钢铁行业钢铁行业污染物深度治理思考

1、钢铁行业钢铁行业污染物深度治理思考随着环保政策趋严，限产频繁对钢铁行业影响较大。民营钢铁将是否达到环保的要求作为企 业生存的第一条件，加大环保投入，全面治理脱硫脱硝是钢铁企业必不可少的减排措施。在 此基础上，进一步开展深度治理，积极推进超低排放改造工作，将是当前钢铁行业大气污染 防治的重点。一、钢铁产能现状我国是世界上产钢大国，随着去产能、环境治理的深入推进，一些地方着力推动特定区域的 钢铁企业搬迁或关停，主要包括城区钢厂、城市周边钢厂、大气污染运输通道城市钢厂、沿 江（湖）钢厂等类型。河北、江苏、山东、辽宁、广西、福建等地推进产业结构调整，搬迁、新基地成为重要内容 之一，一批沿海钢铁基地项目

2、在建、拟建，一批已有沿海钢铁基地扩建，沿海地区钢铁产业 占比逐渐提高。2019年1-10月份，中国粗钢产量8.29亿吨、同比增长7.4%；生铁产量 6.75亿吨，同比增长5.4%；钢材产量10.1亿吨，同比增长9.8%。2019年上半年中国钢铁产 量呈持续上升走势，下半年回落。2019年，河北严格执行环保、能耗、水耗、质量、技术和安全等标准，倒逼过剩产能退出。 全年共压减退出钢铁产能1402万吨，廊坊钢铁产能全部出清。此外，压减煤炭1006万吨、 水泥334万吨、平板玻璃660万重量箱、焦炭319万吨，火电50万千瓦。2020年将持续推 进产业转型升级，计划压减钢铁产能1400万吨。二、主要生

3、产流程钢铁企业主要分长流程联合钢铁和短流程钢铁，现主要以长流程联合钢铁为例，主要生产流 程基本是采矿、选矿、烧结（球团）、高炉炼铁、转炉炼钢、热轧、冷轧。其中还有辅助生 产工艺：焦化、制氧、燃气、自备电、动力。三、重点排污环节钢铁企业是大气污染的重点企业之一，钢铁生产各个环节均产生颗粒物、SO2、NOx等废气 污染物。这些废气不仅排放量大、各组成成分浓度较高、污染较重，而且部分废气中含有高 污染、高毒性的二恶英等杂环类有机物。据统计，2016年钢铁行业SO2、NOx、烟粉尘排放 量分别为93.6万t、143.9万t、357.1万t，排放量位列工业行业前位。虽然各大钢铁企业都 加大烟气治理投入，

4、在新环保法的要求，环保部门的监督检查下，环保设备设施的同步运转 率显著提高，但由于国内大型钢铁企业均位于城市主城区和周边区域，属于城市型钢厂，直 接影响钢铁企业周边区域环境空气质量，甚至是城市环境空气质量。钢铁企业排放的废气中， 主要污染物包括颗粒物、SO2和NOx。一是颗粒物（PM），主要来自烧结机配料和整粒筛分， 球团配料和焙烧，高炉矿槽、出铁场、热风炉、煤粉制备，转炉电炉、铁水预处理，精炼、 连铸切割、火焰清理、钢渣处理，石灰窑、白云石窑等，轧钢热处理炉、精轧机、拉矫、精 整、修磨、焊接等有组织排放。原料系统的供卸料设施、烧结、球团、炼铁、炼钢、轧钢等 工序的无组织排放。二是二氧化硫（S

5、O2），主要来自烧结机头、烧结机尾、球团焙烧、炼 铁热风炉、轧钢热处理炉及自备电厂等燃煤、燃气公共单元的有组织排放。三是氮氧化物（NOX），主要来自烧结机机头、球团焙烧、炼铁热风炉、轧钢热处理炉及自备电厂燃煤、 燃气公共单元的有组织排放。此外，氟化物和氯化氢主要集中在烧结和冷轧工序，特殊钢酸 洗和电渣冶金也有氟化物产生，二恶英主要集中在烧结工序和电炉炼钢工序。四、污染治理对策分析近年来，随着大气治理形势的日益严峻，企业治理提升改造工作也在不断强化。以某钢厂为 例，自2009年以来，在封闭料场、烧结机烟气脱硫脱硝、高炉出铁场烟尘治理、转炉无组 织烟尘收集除尘改造等方面不断加大投入，使得该企业在同

6、行业中树立了标杆。但随着大气 治理标准的不断加大，该钢厂仍需要进一步开展深度治理，特别是在超低排放上提出了更为 严格的要求。目前，先进的污染治理技术主要从几个方面开展：一是在除尘设备选用上，主要采取除尘效 率高的湿式静电除尘器、覆膜滤料袋式除尘器、滤筒除尘器等先进工艺；二是在烟气脱硫脱 硝治理上，尽管目前绝大部分企业已经建设了脱硫脱硝装置，但由于治理工艺的不同，脱硫 脱硝效率还有待进一步提高，应进一步实施增容提效改造等措施，开展，消白”工程，使净化 后的烟气进一步进行冷凝、收集等措施，实现烟羽消零”；三是针对高炉煤气实施精脱硫工 程，减少二氧化硫排放；四是对高炉热风炉、轧钢热处理炉采用低氮燃烧

7、技术，降低氮氧化 物排放量。无组织排放是钢铁企业难以管控的重点和难点，在无组织管控方面，一是物料的储存和运输。 粉状物料采用料仓、储罐等方式密闭储存，场内转运采用管状带式输送机、气力输送设备、 罐车等方式密闭输送；块状或粘湿物料采用密闭料仓或封闭料棚等方式储存，厂内转运同样 采用管状带式输送机等方式密闭输送，或采用皮带通廊等方式密闭输送；其他物料堆存采用 喷淋等抑尘措施。物料输送落料点等配备集气罩和除尘设施，或采取喷雾等抑尘措施；物料 出口设置车辆冲洗装置，厂区道路硬化。二是生产环节的排放。烧结机、烧结矿环冷机、球 团焙烧设备、高炉炉顶上料、矿槽、高炉出铁场、混铁炉、炼钢铁水预处理、转炉、电炉

8、、 精炼炉、石灰窑、白云石窑等生产环节是产生无组织的关键点，治理工艺主要是对各生产设 施和环节进行封闭或安装除尘设施的方式，达到不产尘、无外逸。除此之外，完善监测监控机制也是降低污染物排放的重要手段。钢铁行业必须要建立环保监 测系统，对生产状况和污染物排放状况进行实时监督。建立实时监控的数据，包括：实时的 烟气流量、污染物排放浓度等等，并判断污染物的排放是否达标，避免由于生产过程中出现 问题从而将未达标的污染物排放到环境中的状况。五、积极推进超低排放改造钢铁企业超低排放改造工作方案（征求意见稿）划定了超低排放改造时间要求，即：2020 年10月底前，完成京津冀及周边（大气传输通道城市）、长三角

9、、汾渭平原等大气污染防治重 点区域;2022年底前，完成珠三角、成渝、辽宁中部、武汉及其周边、长株潭、乌昌城市群 等地;到2025年，所有具备改造条件的钢铁企业力争实现超低排放。因此，钢铁企业可以对 照现有环保设施水平，按照上述要求，时间从紧的原则，进行超低排放改造的时序规划，合 理安排改造资金，避免短期资金压力;对于铁-钢-材平衡匹配刚性较强的钢铁企业，还应做好 生产设施大修计划，与超低排放改造同步实施，联动进行。在超低排放治理上，以烧结机头超低排放改造作为改造的关键。烧结机头现有除尘工艺主要 包括静电除尘器、湿法静电除尘器;脱硫工艺分别湿法和干法，湿法包括石灰石-石膏法、双 碱法、氧化镁法、氨法等，干法包括循环流化床法、密相干塔法、旋转喷雾法、活性炭法等， 脱硝工艺包括选择性催化还原法、氧化法等。在烧结机头超低排放改造实施过程中，对于采用石灰石-石膏法等湿法脱硫工艺的钢铁企业， 由于湿法脱硫效率高，运行稳定，通过原料源头控制协同，能够满足超低排放要求，从节约 投资的角度，建议保留;中高温催化还原（SCR）脱硝工艺技术在火电厂已实现大规模稳定运行， 脱硝效率高，催化剂选择性大，可以作为配套脱硝设施的首选对于采用其他脱硫工艺的钢铁 企业，在活性炭（活性焦）资源较充足、副产品硫酸能够就地消化，且能够承受较高投资和运 行成