钢铁工业大气污染物超低排放限值的确定方案

1、钢铁工业大气污染物超低排放限值的确定方案1.1 时段划分（1）现有企业xx年xx月xx日前执行DB13/2169-2015中规定的排放限值，xx年xx月xx日起执行表1表4规定的排放限值。（2）新建企业自标准实施之日起执行表1表4规定的排放限值。（3）本次修订设置了参考性指标，参考性指标的执行由省人民政府以通知或公告形式另行发布。1.2大气污染物排放限值的确定本次标准修订重点对DB13/2169-2015中的表1表3中颗粒物、二氧化硫以及氮氧化物制定了排放标准，对表4中其他污染物排放限值建议按照特别排放限值进行要求。本编制说明重点对表1表3中颗粒物、二氧化硫以及氮氧化物排放限值的确定进行可行性

2、论证。1.2.1烧结（球团）（1）拟定排放限值与国内外相关标准对比表5- 1烧结（球团）工段大气污染物排放相关标准比较（mg/m3）标准烧结机头、球团焙烧设备烧结机机尾、带式焙烧机机尾以及其他生产设备颗粒物二氧化硫氮氧化物氟化物铅及其化合物二噁英类（ng-TEQ/m3）颗粒物国家标准（GB28662-2012）特别排放限值401803004.00.520原标准（DB13/2169-2015）新建企业401803004.00.70.5202016年第1号公告限值要求4018030020山东标准（DB37/990-2013）特别排放限值301003003.00.90.520美国烧结1628球团14

3、23英国<30德国（BAT）措施一50（静电除尘）500（低硫焦粉和铁矿）措施二1020(袋除尘)100（低硫煤+脱硫）本次标准排放限值1035503.00.70.510（2）拟定限值技术可行性分析颗粒物控制技术烧结机机头及球团焙烧。烧结机头产生的烟气量大，温度高（100180），河北省钢铁企业采用四电场静电除尘可以达到50mg/m3以下，经四电场静电除尘后烟气再经活性焦脱硫脱硝一体化或循环流化床+SCR工艺，据企业实际调研运行情况（见上表），机头烟气采用可将颗粒物排放浓度控制在10mg/m3以下。因此，拟定排放标准为10 mg/m3是可行的。其他尘源。其他尘源产生的废气均可采用袋式除尘

4、器（采用覆膜滤料）处置，在加强除尘器日常管理情况下，可将颗粒物排放浓度控制在10mg/m3以下。因此，拟定排放标准为10 mg/m3是可行的。二氧化硫与氮氧化物控制技术烧结机产生的含硫废气来源于焦粉与铁矿，由于该部分产生的废气量较大，原则要求必须配套脱硫设施。烧结机机头烟气中SO2浓度一般在1100mg/m3，采用活性焦脱硫脱硝一体化或循环流化床工艺，脱硫效率在98%以上，SO2排放浓度可以控制在35mg/m3以下。因此，拟定排放标准为35 mg/m3是可行的。通过对国内部分企业的监测数据分析发现，样本平均排放浓度在220mg/m3以下，在采用活性焦脱硫脱硝一体化、SCR或臭氧脱硝工艺，脱硝效

5、率在80%左右，NOx排放浓度可以控制在50mg/m3以下。因此，拟定排放标准为50 mg/m3是可行的。其他因子控制技术氟化物：本指标值来源于钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准（GB28662-2012），主要是因为国内一般不对氟化物进行控制。根据现有的技术资料，采用低氟的原料可以大大降低污染物排放浓度，首钢烧结机头排放浓度为15mg/m3。国外资料记载，烧结氟化物的排放浓度为0.61.5mg/m3（以F计）。参考山东省钢铁行业地标（DB37/990-2013），排放限值氟化物执行3.0mg/m3。二噁英：在烧结（球团）工序中，二恶英主要来源于含油轧钢皮，特别是氯化物原料的热反应过程。通过

6、选用低氯化物原料、轧钢皮除油以及废气循环的措施可有效降低废气中二恶英的排放浓度，而且不需要昂贵的气体清洗装置。欧盟烧结工艺的二恶英排放标准0.20.4 ngTEQ/m3，台湾省的排放标准是0.5ngTEQ/m3。这里取排放限值0.5 ngTEQ/m3。铅及其化合物。铅及其化合物作为参考性指标列入本标准中。国家钢铁行业排放标准中并未列入该因子，大气综合排放标准GB16297-1996对铅及其化合物的最高允许排放浓度为0.9mg/m3。本文借鉴山东省地方标准在修订的成果，日照钢铁有限公司烧结机头监控的9个样本中发现有不同程度的铅及其化合物排放情况。其中低于0.9mg/m3的样本有3个，占样本总数的

7、33%，低于0.6mg/m3的样本有1个，占16%。本标准将DB13/2169-2015中特别排放限值0.7mg/m3作为排放限值。（3）标准实施成本分析根据2016年环统数据，92.2%左右的烧结机机头（含竖炉）烟气目前采用湿法（石灰石、石灰石膏法或氧化镁法）脱硫工艺，未采取脱硝措施，在满足烧结机机头烟气（含竖炉焙烧）排放限值的前提下，需对现有湿法脱硫工艺进行整改，最佳治理措施为活性焦脱硫脱硝一体化或循环流化床脱硫+SCR脱硝工艺，以某公司新3号600m2烧结机机头烟气采用活性焦脱硫脱硝一体化，运行费用约1617元/t（投资3.2亿，不含装焦，折旧按10年计，含折旧），新4号600m2烧结机

8、机头烟气采用循环流化床脱硫+SCR脱硝工艺，其总投资约1.9亿（循环流化床0.9亿、SCR约1亿），其运行费用约1516元/t（折旧按10年计，含折旧）。因此，对现有企业影响较大。1.2.2炼铁（1）拟定排放限值与国内外相关标准对比表5- 2炼铁工段大气污染物排放相关标准比较（mg/m3）标准热风炉原料系统、煤粉系统、高炉出铁场、其他生产设施颗粒物二氧化硫氮氧化物颗粒物国家标准（GB28663-2012）特别排放限值1510030015（出铁场）10（其他）原标准（DB13/2169-2015）新建企业208030015（出铁场）15（其他）2016年第1号公告限值要求158030010（其他

9、）山东标准（DB37/990-2013）特别排放限值158030015（出铁场）10（其他）美国-1118原料系统-723出铁场英国1025035010出铁场德国（BAT）-10出铁场本次标准排放限值103515010（2）拟定限值技术可行性分析颗粒物控制技术热风炉。热风炉排放产生的颗粒物是由燃料燃烧带来的，通过采用净化后的煤气即能够大大降低颗粒物的排放，根据调研数据，一般可达到10mg/m3以下。其他尘源。其他尘源产生的废气均可采用袋式除尘器（覆膜滤料）处置，在加强除尘器日常管理情况下，根据调研数据，可将颗粒物排放浓度控制在10mg/m3以下。二氧化硫与氮氧化物控制技术高炉炼铁工序SO2和N

10、O2主要来源于热风炉燃烧烟气。一般不采取末端污染控制措施，采用净化后的煤气为燃料，其废气二氧化硫排放一般可低于35mg/m3，对于部分未达到排放限值要求的企业，建议采取烟气脱硫以满足排放限值的要求；通过对国内部分企业的监测数据分析发现，河北省某钢铁企业的热风炉氮氧化物平均在80mg/m3左右，执行150mg/m3。 （3）标准实施成本分析目前河北省高炉矿槽、出铁场、原料系统等均采用了袋式除尘器（覆膜滤料），在加强日常的正常设备维护前提下，能够满足废气中颗粒物10mg/m3以下，不需要进行额外的设备投资。热风炉烟气采用净化后的煤气为燃料，外排烟气中颗粒物及氮氧化物能满足10mg/m3、150mg

11、/m3以下，不需要进行额外的设备投资；外排烟气中二氧化硫部分钢铁企业能够满足35mg/m3以下，部分钢铁企业超标排放，需要对高炉煤气或热风炉烟气进行脱硫处理，需要投入一定的费用。1.2.3炼钢（1）拟定排放限值与国内外相关标准对比表5- 3炼钢工段大气污染物排放相关标准比较（mg/m3）（二噁英除外）标准转炉一次烟气混铁炉及铁水预处理（包括倒罐、扒渣等）、转炉（二次烟气）、精炼炉钢渣处理电炉连铸切割及火焰清理、石灰窑、白云石窑焙烧电渣冶金其他尘源石灰窑、白云石窑颗粒物颗粒物颗粒物颗粒物二噁英颗粒物氟化物颗粒物二氧化硫氮氧化物国家标准（GB28664-2012）特别排放限值5015100150.

12、5（ng-TEQ/m3）301.015原标准（DB13/2169-2015）新建企业5015100200.5（ng-TEQ/m3）301.020804002016年第1号公告限值要求501510015301580400山东标准（DB37/990-2013）特别排放限值501550150.2（ng-TEQ/m3）203.015/美国-22.9-68.76.9-22.9-/德国（BAT）-5-30-5-150.1-0.5（ng-TEQ/m3）-/本次标准排放限值501050100.2（ng-TEQ/m3）103.01035150（2）拟定限值技术可行性分析颗粒物控制技术炼钢过程中产生多处均产生含尘

13、气体，其中转炉一次烟气与钢渣处理过程产生的烟气处理难度较大。转炉一次烟气。转炉一次烟气净化，目前河北省钢铁企业普遍采用第四代OG法或LT法，根据现场调查数据，转炉一次烟气中的烟粉尘浓度一般可低于50mg/m3。现行的河北省地标DB13/2169-2015中转炉一次烟气颗粒物特别排放限值为50mg/m3，本标准与其相衔接，取值与之相同。转炉二次烟气、上料系统含尘废气、铁水预处理烟气、混铁炉烟气，以及 LF、VD等精炼炉烟气，通常采用袋式除尘器净化（覆膜滤料），根据现场调研数据，在加强环保措施日常管理下，排放废气中的烟粉尘浓度一般可低于10mg/m3。钢渣处理烟气。目前河北省对炼钢熔渣处理采用传统

14、的开放式、静态缓冷、先冷却后破碎处理工艺。采用袋式除尘器达到50 mg/m3以下，同时参考山东省钢铁行业地标（DB37/990-2013），钢渣处理烟气颗粒物执行50mg/m3。其他尘源。其他尘源产生的废气均可采用袋式除尘器（覆膜滤料）处置，根据调研数据，一般可以达到10mg/m3以下。氟化物控制技术炼钢系统烟气中的氟化物则主要来源于添加的萤石。大量实验研究证明，CaF2的高温分解不是由于CaF2的挥发、而是发生了水解反应。炼钢生产过程中，转炉、电炉、精炼炉内不含水份，理论上CaF2不会发生水解生成HF。但特钢企业用来冶炼优质合金钢或超级合金钢的电渣炉等与转炉、电炉、精炼炉有很大的不同，多使用

15、氟系熔渣进行重熔冶炼，生产过程中由于萤石（CaF2）的水解而容易产生气态氟化。对于气态氟化物的控制，主要有湿法、干法和半干法三大类；目前国内特钢企业主要采用干法净化，即向烟气中喷入石灰粉等附剂，控制效果良好、一般可以达到5mg/m3以下、甚至低于1mg/m3。本指标借鉴山东钢铁行业地标DB37/990-2013中的氟化物的指标值（3.0mg/m3）。因此，排放限值氟化物执行3.0mg/m3。二噁英控制技术作为电炉冶炼原料的废钢，一般都含有油脂、油漆涂料、塑料等有机物，废钢预热和装入电炉都将会有PCDD/Fs 生成；排放废气中PCDFs 异构体较PCDDs 多，且含46 个氯原子的PCDFs 和

16、PCDDs 占主导地位。目前控制技术包括预防和末端减排。首先应在生产过程中对废钢进行分选，最大限度减少含有油脂、油漆、涂料、塑料等有机物废钢的入炉量，并对这类含有机物的废钢另行加工处理，同时要严格限制进入电炉的氯源总量；同时对温度进行控制、缩短有机废气在PCDD/Fs易生成温度区间的停留时间。其次，对于已生成的PCDD/Fs，可采取高效过滤、物理吸附、高温焚烧、催化降解等措施。欧盟规定电炉工序排放限值为0.1ng-TEQ/m3，其它国家多为0.20.4ng-TEQ/m3。本指标借鉴山东钢铁行业地标DB37/990-2013中的二噁英的指标值（0.2ng-TEQ/m3）。因此，排放限值二噁英执行

17、0.2ng-TEQ/m3。二氧化硫与氮氧化物控制技术石灰窑、白云石窑SO2和NO2主要来源于煤气燃烧和原辅料，一般不采取末端污染控制措施，采用净化后的煤气为燃料，其废气二氧化硫、氮氧化物排放一般可低于35mg/m3、150mg/m3。 （3）标准实施成本分析在本标准的实施下，袋式除尘器已经广泛应用，因此现有企业基本不需要额外增加大量基础设施投资。1.2.4轧钢（1）拟定排放限值与国内外相关标准对比表5- 4轧钢工段大气污染物排放相关标准比较（mg/m3）标准热处理炉热轧精轧机拉矫、精整、抛丸、修磨、焊接机及其他生产设施废酸再生酸洗机组涂镀层机组涂层机组脱脂轧制机组颗粒物二氧化硫氮氧化物颗粒物颗

18、粒物颗粒物氯化氢硝酸雾氟化物氯化氢硫酸雾铬酸雾硝酸雾氟化物铬酸雾苯甲苯二甲苯非甲烷总烃碱雾油雾国家标准（GB28665-2012）特别排放限值15150300201530302409.015100.071506.00.071.02540501020原标准（DB13/2169-2015）新建企业15150300202030302409.015100.071506.00.071.025405010202016年第1号公告限值要求15150300201530本次标准排放限值1035150101010302409.015100.071506.00.071.02540501020（2）拟定限值技术可行性分析颗粒物控制技术轧钢热处理炉采用净化后的煤气为燃料，根据调研数据，颗粒物排放浓度可达到10mg/m3以下，其他尘源（拉矫、精整、抛丸等产尘点）采用袋式除尘器（覆膜滤料）净化后也可达到10mg/m3以下。热轧精轧机产生的含尘烟气采用湿式静电除尘器或塑烧板除尘器处理后外排，外排烟气中粉尘浓度10mg/m3。二氧化硫与氮氧化物控制技术轧钢热处理炉SO2和NO2主要来源于热处理炉燃烧烟气。一般不采取末端污染控制措施，采用净化后的煤气为燃料，其废气二氧化硫排放一般可低于35mg/m3。加热炉采用低氮烧嘴并进行燃烧最优控制可以减少氮氧化物的排放。根据调研数据显示，排放浓度平均为130mg/