钢铁工业废气污染来源与治理

钢铁工业废气污染的来源及治理一、钢铁工业废气的来源及处理1烧结厂废气处理技术烟气除尘技术综合抑尘技术主要包括博美康生物纳米薄膜抑尘技术、云抑尘技术和湿式除尘技术等关键技术。生物纳米膜抑尘技术。生物纳米膜是一种双层离子膜，层间距可达纳米级，能最大限度地提高水分子的延展性，并具有很强的电荷吸附性。将生物纳米薄膜喷涂在材料表面，可以吸引和凝聚小颗粒粉尘，使其聚集成大颗粒粉尘颗粒，自重增加沉降。BME技术的除尘率最高可达99%以上，平均运行费用为0.05-0.5元/吨。云雾抑尘技术通过高压离子雾化和超声波雾化可以产生1微米至100微米的超细干雾。超细干雾颗粒细小，与尘粒的接触面积充分增加，水雾颗粒与尘粒碰撞凝结成团，团粒不断变大变重，最终自然沉降，达到除尘的目的；30%40%的干雾颗粒粒径小于2.5m，对大气细颗粒物污染有明显的防治效果。湿式除尘技术通过压降吸收含尘空气，并在离心力和水气混合的双重作用下除尘。独特的叶轮和其他关键设计可以提供更高的除尘效率。适用于生产、加工、运输、装卸散装物料，如矿山、建筑、采石场、堆场、港口、火力发电厂、钢厂、垃圾回收等场所。2.原料制备系统的除尘在烧结原料的制备过程中，原料分解、混合、破碎、筛分、运输和配料的各个工艺设备点都会产生大量的粉尘。原料制备系统中的除尘可采用湿法和干法除尘工艺。对于原料场，由于堆取料机露天作业，扬尘点无法封闭，不能采用机械除尘装置。可采用湿式水力除尘，即在产尘点喷洒水雾，收集部分粉尘，并对物料进行加湿，以抑制粉尘飞扬。应为物料的破碎、筛分、胶带和转移点设置封闭和排气除尘系统。除尘系统可以分散或集中。分散除尘系统的除尘设备可以是脉冲除尘器、泡沫除尘器、脉冲袋式除尘器等。旋风除尘器和旋风除尘器效率低，不适合使用。集中系统可以集中控制几十个甚至近百个集尘点，安装大型高效集尘设备，如电动吸尘器，集尘效率高。3.混合系统除尘在混合物的运输、加水和混合过程中会产生含有灰尘和水分的废气。热回流工艺产生大量的灰水政治气体共存废气，具有高温、高湿、高粉尘浓度，是治理的重点。由于温度较低，冷返矿过程不会产生大量的水蒸气，只会在物料转运点产生含尘废气。解决混合系统废气处理的关键是尽可能采用冷返矿工艺。混合系统的除尘采用湿法除尘，除尘设备可采用脉冲除尘器等高效除尘设备。4烧结机废气处理(1)烧结机废气除尘含铁原料烧结主要采用排气带式烧结机。烧结机废气主要含有粉尘、二氧化硫、氮氧化物等有害物质。对于烧结机废气的除尘，可在大烟道外设置水封拉链机。大烟道的各排灰管、除尘器的排灰管和小格栅排灰管均插入水封拉链机的凹槽内。灰在水封中沉淀后，被拉出。除尘设备一般采用大型旋风除尘器和静电除尘器。(2)烧结机烟气中二氧化硫的处理从高烟囱排出的烧结机烟气中二氧化硫浓度一般为500 1000 ml/m3，最高可达4000 7000m l/m3。这种废气的排放量很大。如果在回收方面仍然存在一些经济问题，大多数国家仍然优先考虑高烟囱排放。根据烧结生产的需要，烟囱高度可达100 120米。然而，为了保护环境，许多发达国家都采用了较高的烟囱，如美国的360米、英国的260米和日本的230米。目前，中国包钢烧结厂使用低硫原料并将其燃烧。烧结烟气不需要脱硫。通过200米高的烟囱排放后，SO2的最大地面浓度低于0.006毫升/立方米。(2)烧结机烧结过程中产生的烟气中二氧化硫浓度发生变化。首尾部烟气中SO2浓度低，中部烟气中SO2浓度高。为了减小脱硫装置的规模，只能将SO2浓度高的烧结尾气引入脱硫装置。各国烧结机脱硫研究已进入实用阶段。如日本的硫酸铵法、石灰石膏法、钢渣石膏法；在前苏联，中国使用石灰石膏法、环状菱镁矿法和勾星亚硫酸钠法。该方法以亚硫酸铵溶液为吸收剂，生成亚硫酸氢铵，与焦炉排出的氨气反应生成亚硫酸铵。亚硫酸铵也用作吸收剂，与SO2反应。在这个往复反应中，亚硫酸铵的浓度变得越来越高。达到一定浓度后，部分溶液被萃取、氧化并浓缩成硫酸铵回收。2.烧结机尾除尘烧结机尾除尘及相邻烧结矿破碎、筛分、储运点含尘废气的除尘，应优先考虑干法除尘，既可避免湿法除尘造成的污水污染，又有利于粉尘回收。大型集中除尘系统主要用于烧结机尾气的除尘。尾部采用大容量气密罩。气密盖向烧结机延伸，最后几个真空箱上部的台车全部密封。利用真空箱的吸力，通过台车材料层将密闭罩内的含尘废气抽出，减少尾部的除尘和抽出量。除尘设备最好是电除尘器。3.造粒系统的除尘造粒系统包括冷烧结矿的破碎和多级筛分。它有许多除尘和通风点和大风量。必须设置专门的除尘和制粒系统。该系统设有集中除尘系统，采用干式高效除尘设备，一般采用高效大容量袋式除尘器或电除尘器。球团竖炉烟气处理(1)球团竖炉烟气除尘是在竖炉焙烧过程中，当铁矿石粉与石灰、膨润土、焦粉等添加剂混合造粒时，产生烟气。烟气大多采用干法除尘，除尘设备可以是袋式除尘器或静电除尘器。旋风除尘器和多管除尘器达不到国家排放标准，不适合使用。(2)球团竖炉烟气中SO2没有采取有效的控制措施。处理方法主要包括h的初步脱硫1.炉前矿槽除尘炼铁厂炉前矿槽除尘主要是解决高炉烧结矿、焦炭、杂矿等原料在运输、运输、卸料、给料和装车过程中产生的有害粉尘问题。控制废气粉尘的基本措施是严格控制高炉原料燃烧的含粉量，特别是烧结矿的含粉量。此外，对于具有不同产尘点的设备，可以设置封闭盖和排气除尘系统。根据不同情况，气密罩采用局部气密罩(如带式输送机转运点)、整体气密罩(如振动筛)或大容量气密罩(如装载小车的料坑)。袋式过滤器可用作集尘器。2.高炉出铁口除尘在开铁口、堵铁口和出铁口的过程中会产生大量烟尘。为此，在出渣口、出渣口、撇渣器、铁沟、渣沟、残铁罐、旋流喷嘴等产尘点设置了带局部风帽和排气除尘的一次除尘系统。打开和堵塞出铁口时，出铁口必须配备二次除尘系统，包括封闭的外围结构。可以使用过滤袋除尘器。3泥粉磨机房高炉出铁口除尘用的炮泥由碳化硅、焦粉、粘土等粉末制成。在各种粉末的装卸、配料、混合、研磨和运输过程中会产生大量的粉尘。可以设置集尘和除尘系统来处理这些废气，袋式除尘器可以用于除尘设备。(3)炼钢厂废气来源炼钢过程是铁水中碳和其他元素的氧化过程。铁水中的碳与吹氧反应生成转炉煤气。如果转炉煤气被回收，如果处理不当，将会有泄漏和排放。炼钢厂的废气主要来自冶炼过程，尤其是吹氧冶炼产生大量废气时。废气中的粉尘和一氧化碳浓度很高，因此应增加集气罩，并使用袋式过滤器或静电除尘器进行净化。炼钢厂废气处理1、氧气转炉烟气处理(1)湿法加工湿法加工包括法国的内循环法(开式罩)、德国的KPUPP法(双罩)和日本的OG法(单罩)等。其中，OG法因其技术先进、运行安全可靠而成为世界上应用最广泛的转炉烟气处理方法。OG法首先从转炉煤气中回收显热，然后用冷却塔将烟气冷却至380，然后用湿法除尘、洗涤、净化、冷却至42，再用PA文丘里洗涤器进行二次除尘。该方法的总除尘效率为99.5%。(2)干法处理该方法使用高压静电除尘器来净化转炉煤气中的粉尘。从烟气中回收的铁可用作烧结厂的原料。(3)烟尘的综合利用(1)制造kruber海绵铁，使含4%-8%水分的烟尘颗粒化，在输送炉排上干燥硬化，在回转窑中挥发锌、铝等金属氧化物，最终形成高度金属化的海绵铁。同时，它还能产生氧化钨。(2)炼钢和炼铁的原料烟气经湿法净化后，回收的烟气呈浆状，可用于炼铁和炼钢。2.电炉烟气的处理电炉烟气可通过半封闭罩或大型封闭罩收集，然后通过袋式除尘器或静电除尘器除尘系统净化。(4)轧机废气来源轧机废气处理1.轧机排烟控制轧机排出的烟气由排气罩收集，然后进行处理。由于热轧和冷轧厂产生的废气与水蒸气混合，因此采用湿式净化装置，如湿式气泡除尘器、脉冲除尘器、低速文丘里洗涤器和wesp。2.火焰清洗器的废气处理在钢坯火焰清理过程中，会产生炉渣和烟尘。可以建立烟气净化系统来处理这些废气。在这个系统中，废气被收集起来，用(2)排出酸雾，为酸洗槽建立封闭的排气系统，并排出酸雾。(3)酸性气体的处理(1)该方法可在洗涤塔(如填料塔和泡沫塔)中用水吸收和净化酸性气体。净化效率可达90%左右。该方法包括以下步骤：从酸洗槽和喷淋清洗槽中提取的酸雾通过封闭盖和排气盖进入喷淋塔，在喷淋塔中用水洗涤净化。(2)该方法使用稀碱溶液吸收酸雾。常用的吸收剂包括氨水、苏打、石灰乳等。碱液浓度为2%-6%，初始浓度小于300-400毫克/立方米的酸雾净化率可达93%-95%以上。吸收设备采用喷淋塔或填料塔。吸收设备应经过防腐处理。(3)过滤该方法使用尼龙或塑料筛网过滤器来捕集酸雾。(4)高压静电净化该方法使用排气管作为排气竖管中的阳极板，并在管中设置高压电晕线。在极线之间形成高压静电场，以净化通过的酸雾。4.铅浴炉烟气处理钢丝热处理过程中会产生铅蒸汽、铅和氧化铅粉尘。为了处理这些废气，可以在铅液的表面铺设覆盖剂，在铅罐的中间增加一个可移动的密封盖板，在钢丝铅出口罐处设置一个抽风装置。常用的覆盖剂是SRQF。铅烟净化设备一般有湿法和干法。湿法可采用脉冲除尘器，净化效率可达98%以上。袋式过滤器和纤维过滤器可用于干法工艺，净化效率可达99%以上。(5)铁合金厂废气来源铁合金厂的废气来自矿热电炉、精炼电炉、焙烧回转窑、多层机械焙烧炉和铝金属冶炼炉。铁合金厂废气排放量大，粉尘浓度高。90%的废气是二氧化硅，其中还含有氯、氮氧化物、一氧化碳、二氧化硫等。矿井热电炉废气处理技术1.半封闭式矿热电炉废气的处理(1)热能回收干法处理硅铁矿热电炉废气中所含的热能相当于电炉总输入能力的40%-50%。因此，废热锅炉通常被设置成从废气中回收显热并产生蒸汽，该蒸汽被供应给过程或城市居民。废气从废热锅炉出来后，进入袋式除尘器净化回气。(2)非热能回收干法处理方法：对于变压器容量大于6000千伏安的大中型电炉半封闭通风柜，出口温度控制在450-550左右，通风柜进入管式自然冷却器，出口温度小于200。然后，通风柜进入预过滤器以吹出火花或直接进入袋式过滤器。废气净化设备采用吸入式或压力式箱式反吹袋式过滤器。变压器容量小于6000千伏安的半封闭式矿热电炉，不设管式冷却器，半封闭式烟罩内混有野生空气。废气温度控制在200以下，直接进入袋式除尘器。净化后的废气含尘量小于50mg/m3。除尘设备可采用机械旋转反吹平袋过滤器。2.密闭矿热炉废(煤)气的处理(1)湿式电炉废(煤)气的处理(1)“双塔一塔”湿法净化方法该方法是挪威技术。采用两级文丘里洗涤器和一级脱水塔净化废气，净化效率高。(2)“洗衣机”湿法净化工艺该工艺是德国马克公司的净化工艺。洗涤设备主要是多层喷嘴回注式洗涤塔和蒂森式气体洗涤机工艺流程。(3)“双塔一档”湿法净化方法该方法是将来自矿井的热原料煤气通过煤气上升管引出，经除尘箱去除大颗粒烟尘后，进入喷淋洗涤塔进行初步净化，煤气温度降至饱和温度，排除粉尘(3)矿热电炉出铁口废气的处理半封闭式矿热电炉，出铁口上方可设置局部集烟罩，将废气送入电炉废气处理主系统进行净化。废气也可以送入半封闭罩内，作为电炉半封闭工作门的气体密封源。对于封闭式矿热炉，在出铁口上方设置局部集烟罩，并采用独立的净化系统。钨铁电炉废气处理钨铁电炉废气主要采用干法净化。采用吸入式低气体布比卡因反吹袋式过滤器。钼铁车间废气处理(1)多层机械焙烧废气处理钼精矿焙烧过程中产生的废气中含有5%的精矿粉以及铼和二氧化硫。因此，在处理钼精矿焙烧废气时，设置了净化效率大于98%的干式除尘器来回收钼。其次，废气中所含的铼是以气态氧化生成的。当温度降至100%以下时，大部分铼为1 m左右的细颗粒，因此必须设置湿法净化设施。当废气通过时，废气中的三氧化硫经过喷雾除尘器、湿式电除雾器和捕集器后生成硫酸。硫酸和铼酸生成铼酸溶液，铼酸溶液被二次回注挡板多次反复吸收。当铼酸达到富集浓度时，铼酸溶液被送到铼生产段以回收铼。最后，废气中的SO2被作为吸收剂的氨吸收和去除。(2)钼铁熔炼炉废气处理钼冶炼废气通常由干式净化设备处理。净化设备采用大型压入式低气布比卡因反吸袋式过滤器，一般配备聚酯针刺毡或聚酯