浅谈钢厂环保那些事儿
随着近年来雾霾天气的不断出现以及PM2.5的实时监测，全国上下对环境保护的关注度越来越高，环保产业也备受重视，同时，对企业的排烟、污水处理以及防尘要求更加严格。
2015年1月1日，新修订《环境保护法》的实施进一步表明国家对环境治理的决心，其中，新环保法59条规定，企事业单位和其他生产经营者违法排放污染物，受到罚款处罚，被责令改正，拒不改正的，依法作出处罚决定的行政机关可以自责令改正之日的次日起，按照原处罚数额按日连续处罚，意味着新法确立的按日连续处罚、查封扣押、限产停产、信息公开等规定将“重拳”指向排污企业。
众所周知，钢铁行业属于能源密集型产业，是典型的耗能和排放大户，面对“新环保法”的制约，可以确定的是从2015年开始，钢企将面临着一个全新的、更加严格的环保执法环境。正因如此，在环保之风吹来的时代，我们来看看钢厂是如何应对的？
第一、脱硫设备的更换或者技术改造。
在谈及脱硫设备以及脱硫方法之前，我们先简单地介绍一下SO2的危害，SO2易溶于人体的体液和其他黏液中，长期作用会导致多种疾病，如上呼吸道感染、慢性支气管炎、肺气肿等，危害人体健康，它还影响植物生长，降低农业产量。同时，SO2也是形成酸雨的主要因素，而酸雨会对生态环境具有广泛的危害性，因此，我国将SO2作为重点控制的大气污染物。
对于钢铁行业而言，硫的主要来源是焦炭、铁矿石、和石灰石，焦炭燃烧时就会产生SO2，而且焦炭作为还原剂还原铁矿石时，硫就会进入生铁，铁矿石含有一定的硫铁矿或硫酸铁，也会产生SO2。
从烧结、炼铁以及炼钢的整道工序中，S、SO2始终贯穿于其中，具体来看：
①烧结过程：烧结烟气中的SO2的来源主要是铁矿石中的FeS2或FeS、燃料中的S（有机硫、FeS2或FeS）与氧反应产生的，S+O2==SO2↑，一般认为S生成SO2的比率可以达到85%～95%。
②炼铁：4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2↑；Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2↑
③炼钢：C+O2=高温=CO2↑；S+O2==SO2↑
考虑到SO2的大量排放对我国工农业生产造成了巨大的损失，同时也对人们的身体健康造成了极大的危害。因此，SO2的治理刻不容缓，目前烟气脱硫有以下5种方法：
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方法
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原理
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优势
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劣势
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石灰石（石灰）-石膏湿法
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Ca2++SO32- +1/2H2O →CaSO3·1/2H2O（s）
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脱硫效率高（>95%）、吸收剂利用率高（>90%）、能适应高浓度SO2烟气条件、钙硫比低（一般<1.05）、脱硫石膏可以综合利用等。
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基建投资费用高、水消耗大、脱硫废水具有腐蚀性等
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海水烟气脱硫
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利用海水的碱度
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脱硫过程不需要添加任何化学药剂，也不产生固体废弃物，脱硫效率>92%，运行及维护费用较低
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受地域限制，仅适用于有丰富海水资源的工程，特别适用于海水作循环冷却水的火电厂，但需要妥善解决吸收塔内部、吸收塔排水管沟及其后部烟道、烟囱、曝气池和曝气装置的防腐问题
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喷雾干燥工艺
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将吸收剂浆液Ca(OH)2在反应塔内喷雾，雾滴在吸收烟气中SO2的同时被热烟气蒸发，生成固体并由除尘器捕集
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当钙硫比为1.3～1.6时，脱硫效率可达80%～90%。
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利用消石灰乳作为吸收剂，系统易结垢和堵塞，而且需要专门设备进行吸收剂的制备，因而投资费用偏大；脱硫效率和吸收剂利用率也不如石灰石/石膏法高
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电子束烟气脱硫工艺（EBA法）
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一种干法脱硫技术，是一种物理方法和化学方法相结合的高新技术
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经过电子束照射后，SOx和NOx在自由基的作用下生成中间物硫酸和硝酸。然后硫酸和硝酸与共存的氨进行中和反应，生成粉状颗粒硫酸铵和硝酸铵的混合体。脱硫率可达90%以上，脱硝率可达80%以上。此外，还可采用钠基、镁基和氨作吸收剂，一般反应所生成的硫酸铵和硝酸铵混合微粒被副成品集尘器分离和捕集，经过净化的烟气升压后向大气排放
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烟气循环流化床脱硫工艺（CFB-FGD）
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以循环流化床原理为基础
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不但具有干法工艺的许多优点，如流程简单，占地少，投资小以及副产品可以综合利用等，而且能在很低的钙硫比情况下（Ca/S=1.1~1.2）达到甚至超过湿法工艺的脱硫效率（95%以上）。
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资料来源：上海钢联钢材事业部
而国内大部分的钢厂采用氨水湿法全烟气脱硫，工艺基本稳定，SO2排放浓度能够控制在600mg/m3以内，但该套系统较容易腐蚀，存在诸多设备问题和安全隐患，设备维护费高，很难保证长周期、安全、稳定运行。少部分采用密相半干法全烟气脱硫，效率在50%左右，出口浓度常有超标，未达到现阶段排放标准（600mg/m3）。
随着国家新排放标准的出台，《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》GB28662—2012规定，现有企业在2015年以前，SO2排放度执行600mg/m3。从2015年1月1日起，所有烧结烟气的SO2排放度必须低于200mg/m3，烧结、球团SO2减排工作压力巨大。SO2和NOX目前是国家环保部重点监控监管污染物，在2015年前如果不做投入和治理，对钢企的影响将是致命的。为此，唯有购买新设备或者技术改造，据悉，购买一套脱硫设备至少2个亿，技术改造至少5000万以上，后期钢企对环保设备投入将十分大。
第二、粉尘污染治理多途径。
首先，我们来看一下粉尘污染来源于何处：①综合料场：露天堆放的矿粉和辅料被风卷起形成扬尘，造成粉尘污染，工料系统各上料点、中转站的跌落粉尘；②露天、无遮挡堆放极易受风力影响，造成大量的扬尘；③露天、粗放式的装卸作业，瞬间造成大量扬尘随风飘散；④皮带运输、转运站跌落段产生大量扬尘；⑤半封闭式的上料、受料、皮带运输系统无法实现有效地收尘、除尘；⑥半封闭式供煤、供矿，除尘器捕集系统设计不合理导致粉尘外逸：⑦铁前铁水沟、出铁口粉尘产生量大，除尘装置能力不足、效率低；⑧二炼钢转炉设有一次除尘、二次除尘，但粉尘捕集率低，厂房内作业产生粉尘量较大，未做密封、除尘设计；⑨道路和运输管理不善造成二次粉尘污染。
对于钢厂来说，粉尘治理刻不容缓，主要采取以下措施：
1、所有粉尘污染源的必须实现有效除尘作业，加强各厂区现有除尘器的正常运行和维护；在综合料场、球团成品料场等重大粉尘污染源要专项治理——建成防风抑尘网，削减重点污染源的粉尘产生量；
2、改善道路运输状况，强化道路运输管理制度，是减少二次扬尘的重要手段
3、配合完善厂区绿化改造，改善环境景观，提升厂区环境质量。
第三、固体废弃物处理技术需提升。
所谓固体废弃物，多指人类在生产、消费、生活和其他活动中产生的固态、半固态废弃物质，通俗地说，就是“垃圾”。就钢企来讲，固体废弃物主要来源于4道工序，如图表2所示：
图表2：固体废弃物种类
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炼钢系统
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工序
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固体废弃物种类
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炼铁厂
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烧结工序
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烧结机头、机尾除尘，烧结脱硫石膏灰，脱硫石膏
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炼铁工序
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高炉渣、除尘灰（出铁场除尘灰、槽下除尘灰、高炉炉顶除尘灰即瓦斯灰，瓦斯灰又分为粗瓦斯灰和细瓦斯灰，细瓦斯灰富含锌和铅和废旧耐材；布袋除尘器更换的废旧布袋因含重金属和大量烟尘等
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炼钢
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炼钢工序
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钢渣、粗颗粒、除尘灰、氧化铁屑、污泥（喷浆污泥、压块污泥）、废油，炼钢厂钢渣磁选以后产生的大量尾渣
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轧钢
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轧钢工序
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钢坯在加热、轧制过程中会形成氧化铁屑、水处理回收的含铁含油污泥、板带的含油、含酸污泥全年约、锌渣，以及检修施工过程中的石棉耐材、含重金属油漆、化学制品等的包装桶、器皿
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资料来源：上海钢联钢材事业部
目前多数钢企尚无具有危废处理资质，外委有资质的环保公司进行处理，但处理周期长、成本高，随着国家对危险废弃物的管理越来越严格，钢企的危废品的合法处置费用将大幅上升，势必将极大地增加危险废弃物的处置难度与处理成本。
由此可见，环境保护至关重要。最后，我们来看一下钢企对环保的态度与策略，现阶段少数大型企业环保设施齐全，设备运行正常，排放指标达标，对环保持支持态度；多数重点企业已配备环保设备，环保检查严格时保证设备运转，多数情况下停运设备，灵活机动应对；大多数民营企业没有环保设备，对于是否上马环保设备持观望态度。
总之，“新环保法”即将实施，国内钢企需发挥主观能动性，不断探寻新的环保方法，争取把钢铁行业发展为绿色行业。
责任编辑：马伟021-26093649
