鋼鐵行業(yè)節(jié)能環(huán)保：如何進行工藝流程優(yōu)化和再造？

　　目前，環(huán)保問題已成為制約鋼鐵工業(yè)發(fā)展的根本性問題，轉(zhuǎn)型升級、走環(huán)境友好的可持續(xù)發(fā)展道路，已成為鋼鐵企業(yè)的惟一選擇。要走好這條必由之路，就必須選擇合適的環(huán)保技術(shù)，并對當前的流程、裝備進行適當?shù)膬?yōu)化和改造。當前，鋼鐵行業(yè)需要關(guān)注的節(jié)能環(huán)保技術(shù)主要是工藝流程優(yōu)化和再造技術(shù)等方面。

　　從鋼鐵生產(chǎn)過程來看，資源消耗、能源消耗和環(huán)境污染主要集中在煉鐵工序(含煉焦、燒結(jié)、球團、高爐)，其能耗占鋼鐵生產(chǎn)總能耗的70%以上。

　　根據(jù)污染物排放因子和排放量進行的等標污染負荷分析得出，燒結(jié)工序的污染負荷最高，是長流程鋼鐵生產(chǎn)中最主要的廢氣污染源，焦化和自備電廠次之。燒結(jié)廠排放的廢氣量占鋼鐵工業(yè)總廢氣量的40%以上，其中SO2、NOX、CO2的排放量分別約占鋼鐵工業(yè)總排放量的70%、48%、10%，煙塵排放量約占鋼鐵工業(yè)總排放量的20%。

　　近幾年來，國家密集頒布了有關(guān)節(jié)能環(huán)保的法規(guī)政策，鋼鐵工業(yè)污染物排放系列新標準大幅收緊了顆粒物和SO2排放限值，增設(shè)了NOX、二?f英等污染物排放限值。針對環(huán)境敏感地區(qū)(主要是京津冀魯、長三角、珠三角等地區(qū))規(guī)定了更嚴格的大氣污染物排放限值，其中值得我們關(guān)注的排放限值有：燒結(jié)機SO2排放標準為180毫克/立方米、機頭顆粒物排放標準為40毫克/立方米;焦爐NOx排放標準為150毫克/立方米。

　　目前，環(huán)保問題已成為制約鋼鐵工業(yè)發(fā)展的根本性問題，轉(zhuǎn)型升級、走環(huán)境友好的可持續(xù)發(fā)展道路，已成為鋼鐵企業(yè)的惟一選擇。要走好這條必由之路，就必須選擇合適的環(huán)保技術(shù)，并對當前的流程、裝備進行適當?shù)膬?yōu)化和改造。當前，鋼鐵行業(yè)需要關(guān)注的節(jié)能環(huán)保技術(shù)主要是工藝流程優(yōu)化和再造技術(shù)等方面。

　　鋼鐵工藝流程優(yōu)化和再造技術(shù)

　　傳統(tǒng)長流程鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展到今天，已經(jīng)相當成熟。要想在節(jié)能環(huán)保方面取得大的進步，必須對現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)進行流程優(yōu)化和流程再造。

　　連鑄連軋、熱裝熱送技術(shù)。提高連鑄坯熱送熱裝率，可實現(xiàn)顯著節(jié)能。首鋼京唐煉鋼、熱軋2個工序之間采用連鑄坯熱送熱裝工藝，熱送熱裝率可達到70%，熱裝板坯溫度為600℃～800℃，板坯加熱燃料消耗僅為1.0吉焦/噸，大幅度降低了能源消耗，并減少了加熱爐NOx的產(chǎn)生和排放。

　　燒結(jié)礦豎式冷卻機技術(shù)。采用豎式冷卻機取代目前企業(yè)普遍采用的燒結(jié)礦環(huán)式冷卻機，無組織粉塵排放可減少90%，冷卻風量可減少1/2～2/3，燒結(jié)礦余熱回收率可從30%提升至60%以上。該技術(shù)是一項有前景的燒結(jié)節(jié)能減排技術(shù)，目前國內(nèi)高校和企業(yè)正爭相開發(fā)。

　　煙氣循環(huán)燒結(jié)技術(shù)。該技術(shù)是將燒結(jié)廢氣再次引至燒結(jié)料層表面，進行循環(huán)燒結(jié)，在保障不降低生產(chǎn)指標的情況下，可減少燒結(jié)工藝生產(chǎn)的廢氣排放總量和污染物排放量，而且能夠盡可能多地回收煙氣余熱、降低燒結(jié)生產(chǎn)能耗。采用燒結(jié)廢氣循環(huán)技術(shù)是我國燒結(jié)機升級改造的主要方向。

　　燒結(jié)節(jié)能環(huán)保綜合治理技術(shù)

　　燒結(jié)工序總的污染負荷最高，是長流程鋼鐵生產(chǎn)中最主要的廢氣污染源。因此，燒結(jié)節(jié)能環(huán)保綜合治理技術(shù)是鋼鐵行業(yè)環(huán)保治理的重中之重。

　　燒結(jié)工序在鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)中不可或缺，但在節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)上又是鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排的“木桶短板”。為做好燒結(jié)節(jié)能減排的綜合治理，包括源頭管理、過程控制和末端治理協(xié)同技術(shù)，實現(xiàn)燒結(jié)工序的綠色發(fā)展，建議重點關(guān)注以下技術(shù)：豎冷機取代環(huán)冷機技術(shù)、煙氣循環(huán)燒結(jié)技術(shù)、MEROS煙氣凈化技術(shù)、活性炭/活性焦煙氣綜合凈化技術(shù)、半干法脫硫+SCR脫硝組合技術(shù)、燒結(jié)防漏風技術(shù)、電除塵提效新技術(shù)、無組織揚塵防控技術(shù)、非常規(guī)污染物(二?f英、重金屬汞等)的減排技術(shù)。

　　寶鋼是國內(nèi)最先開展二?f英污染物防治技術(shù)研究的鋼鐵企業(yè)。寶鋼于2006年10月份建成了中國制造業(yè)首家二?f英類持久性有機污染物(POPs)分析研究實驗室，取得了良好的二?f英分析測試國際比對試驗結(jié)果。同期，寶鋼與環(huán)保部環(huán)境保護對外合作中心合作開展了450平方米燒結(jié)機和100噸電爐減少二?f英排放的工業(yè)生產(chǎn)試驗。2014年6月份，在寶鋼股份495平方米燒結(jié)機開展了二?f英減排工業(yè)試驗，取得了減排50%的實效。

　　鋼鐵流程的節(jié)能和污染物協(xié)同控制技術(shù)

　　制造流程中塵泥渣的循環(huán)利用和產(chǎn)品化技術(shù)，主要包括OXYCUP(富氧豎爐)工藝、PLD多膛爐、轉(zhuǎn)底爐等;制造流程中的污染物協(xié)同控制技術(shù)，主要包括二?f英協(xié)同減排技術(shù)、活性炭吸附、低溫SCR、新型電除塵技術(shù)(電凝并)、無組織排放粉塵控制技術(shù)等;高新技術(shù)在環(huán)保中的應用，如宏基因組學和大數(shù)據(jù)新技術(shù)在場地修復、廢水治理、CO2減排等領(lǐng)域中的應用等。

　　當前，鋼鐵工業(yè)正面臨著日益加劇的資源、能源、環(huán)境三重約束，產(chǎn)能過剩、環(huán)境污染負荷過重、制造成本上升，生存環(huán)境堪憂。新環(huán)保法的實施給我們帶來了挑戰(zhàn)、也帶來了機遇，為適應新形勢，必須破除因循守舊和抱殘守缺的思想觀念，積極推進和完善鋼鐵流程優(yōu)化和流程再造技術(shù)。