冶金类环评方法及典型案例分析

冶金类工程环评方法

及典型案例分析

曹大勇2021年7月冶金工业简述根据<建立工程环境影响评价资质管理方法>，冶金工程主要分为“黑色金属(铁、锰、铬等)、有色金属(铜、铅、锌、铝等)、贵金属(金、银、铂等)、稀有金属(钛、钒、钼、钨等)的冶炼及压延加工等工程〞。按行业比重来说，钢铁行业、重有色金属工业(铜、镍、铅、锌)及铝工业所占比例较大。冶金工业简述—钢铁工业目前已构成包括矿山、烧结(含球团)、炼焦、炼铁、炼钢和轧钢及相应的铁合金冶炼等组成的完好产业体系，钢材国内市场占有率到达95%以上。存在问题：产品构造不能充分满足国内需求，主要指关健钢产品工艺和技术配备方面尚有落后产能，吨钢能耗、吨钢新水耗、吨钢排污量高于世界先进程度。冶金工业简述—我省钢铁工业2021年山东省生铁、粗钢和钢材产量分别为5273万吨、4857万吨和5854万吨，分别占全国生铁、粗钢、钢材总产量的9.7%、8.6%和8.5%，在全国的位次分别由2000年的第7、6、7位，上升到第2、3、3位。济钢中厚板产量位居全国前列；莱钢已开展成为全国产能最大、规格最全的H型钢消费基地；青钢的焊丝焊条钢在全国市场的占有率到达50%以上。序号企业名称所在地市备注序号企业名称所在地市备注一山钢集团所属企业12泰山钢铁莱芜市·莱城区百万吨以上产能1济钢济南市·历城区百万吨以上产能13鲁丽钢铁潍坊市·寿光市2莱钢莱芜市·钢城区14临沂江鑫（铸铁）临沂市·罗庄区3张钢淄博市·张店区15三德特钢临沂市·罗庄区4青钢青岛市·李沧区16九羊富伦莱芜市·莱城区5日钢日照市·岚山区17巨能特钢潍坊市·寿光市6石横特钢泰安市·肥城市18金顺达刚铁（顺泰冶金）淄博市·临淄区7永锋钢铁德州市·齐河县19淄博恒顺淄博市·张店区8淄博铁鹰淄博市·张店区20淄博傅山淄博市·张店区二规划涉及其余钢铁企业21淄博钢铁淄博市·博山区9潍坊钢铁潍坊市·奎文区百万吨以上产能22邹平传洋滨州市·邹平县10南金兆宏达钢铁淄博市·临淄区23山东闽源济南市·章丘市11邹平广富滨州市·邹平县2021年编制了<山东省钢铁工业中长期开展规划>，同年由我院编制了<山东省钢铁工业中长期开展规划环境影响报告书>并经过省厅组织的专家评审。省内钢铁工程原那么上应符合<山东省钢铁工业中长期开展规划>及其环评报告书、环评审查意见的要求。冶金工业简述—重有色金属工业我国目前已跃居第一大有色金属消费国，铜、铅、锌及铝4种有色金属的产量约占有色金属总产量的95%。划为重有色金属的铜、镍、铅、锌产量约占有色金属总产量的40%。我国铜、镍、锌、铅资源严重缺乏，对进口原料的依赖度增大。今后铜的消费中，二次铜的回收会有很大的添加，矿山产铜量将低于电解铜消费的增涨速度，但火法炼铜仍是主要的工艺，原矿浸出萃取电积工艺会有较大的开展。冶金工业简述—重有色金属工业我国锌产量居世界第1位，全球30%的锌供应量约290万吨来自再生锌，而我国再生锌产量不到10万吨，存在相当差距。鼓励大中型锌冶炼企业，围绕提高技术配备和综合利用程度、降低耗费和消费本钱，改善环境，采用先进的冶炼工艺和低浓度二氧化硫制酸工艺进展技术改造，实现产业晋级。近几年我国新添加的锌冶炼才干中，以湿法冶炼工艺为主。新建的大型湿法冶炼厂所采用的技术，除部分配备外，已接近世界先进程度。冶金工业简述—重有色金属工业我国铝产量居世界第1位。氧化铝是消费金属铝的中间产品，根据铝土矿的成份，采用拜耳法、烧结法或结合法工艺消费氧化铝。金属铝消费采用融盐电解法。铝冶炼需耗费大量的电力。冶金工业简述—重有色金属工业我国精炼铅产量居世界第2位，我国铅冶炼存在的问题是:消费集中度低；再生铅产量及回收技术与世界程度相差较大；铅的消费技术革新较慢，其开展是以牺牲环境为代价的。我国要严厉控制新建铅冶炼企业和现有企业消费才干扩展，加快淘汰土法炼铅工艺及设备。冶金工业环评情况根据<建立工程分类管理名录>，炼铁、炼钢、铁合金制造及其他金属冶炼、有色金属冶炼和合金制造全部为报告书。审批级别较高，多为环保部审批。已探明工业储量5000万吨及以上规模的铁矿开发工程;新建〔含搬迁〕、扩建〔含技术改造添加产能的〕炼铁〔包括烧结、球团、焦化、直接复原、熔融复原〕、炼钢工程。总投资5亿元及以上的矿山开发工程；电解铝、氧化铝工程；新建和扩建铜、铅、锌冶炼工程。矿山开发、冶炼分别和总投资1亿元及以上稀土深加工工程。日采选矿石500吨及以上工程。冶金工业环评情况由于冶金行业为高耗能、高污染行业，受产业政策、环保政策、行业规划的影响，省内工程较少。<钢铁产业开展政策><焦化行业准入条件><当前部分行业制低程度反复建立目录><外商投资指点目录>案例根本情况工程称号：提金尾渣综合回收利用工程建立性质：新建(国企)建立内容：新建处置12万吨/年〔复杂金精矿7万t，提金尾渣5万t〕提金尾渣综合回收利用系统。工艺过程为氧气底吹熔炼＋复原炉直接复原＋金属电解精炼，含贵金属阳极泥送公司现有金银消费系统回收金银。产品方案：年消费黄金7.0t、白银50t、电铅3.3万t，副产烟气制硫酸8.1万t〔100%〕，余热发电1663.2万kwh/a。拟建的提金尾渣综合回收利用工程分为熔炼系统〔氧气底吹熔炼、复原熔炼、烟化吹炼〕、烟气余热发电系统、熔炼烟气制酸系统、电解系统〔火法初炼、电解精炼、铜浮渣处置〕、尾气脱硫系统等5个消费工艺，另外还有公用辅助工程——粉煤制备、化学水制备、纯氧制备等工序。产业政策拟建工程符合<产业构造调整指点目录>〔2005年本〕鼓励类第(二十六)条环境维护与资源节约综合利用第41款：尾矿、废渣等资源综合利用符合<国家鼓励开展的资源节约综合利用和环境维护技术>中2.氰化尾渣中综合回收有价金属技术厂址要求<铅锌行业准入条件>中要求：在国家法律、法规、行政规章及规划确定或县级以上人民政府同意的自然维护区、生态功能维护区、风景名胜区、饮用水水源维护区等需求特殊维护的地域，大中城市及其近郊，居民集中区、疗养地、医院和食品、药品等对环境条件要求高的企业周边1公里内，不得新建铅锌冶炼工程，也不得扩建除环保改造外的铅锌冶炼工程。再生铅锌企业厂址选择还要按<危险废物熄灭污染控制规范>〔GB18484-2001〕中熄灭厂选址原那么要求进展。周边敏感点，应做详细调查报告书编制—工程污染要素分析仓库配料复杂金精矿提金尾渣石灰石石英石S5、S6复原炉烟尘*圆盘制粒S3熔炼烟尘#S4除下尘#电除尘+布袋除尘G1电除尘+布袋除尘G2S1除下尘S2除下尘反射炉烟尘水报告书编制—工程污染要素分析制粒后混料参与氧气底吹熔炼炉内进展氧化熔炼，氧气枪放射氧气产生的高温，产出烟气和溶有金、银等贵金属、其它金属硫化物和微量铁氧化物的熔融渣。原料中所含的砷有85%至90％以气态方式挥发进入烟气和烟尘中。在收尘系统以骤冷方式把温度从320℃骤降至120℃后进入布袋除尘器收砷。氧气底吹炉产生的烟气温度高、含硫高、含砷高、粘性较大，是一种难回收的粉尘。熔炼炉产出的烟气经余热锅炉回收余热发电、电收尘器收尘、骤冷塔、布袋收尘后，送硫酸车间制酸，熔炼烟尘前往熔炼仓库配料。氧气底吹熔炼炉氧气余热锅炉电收尘骤冷塔布袋收尘烟气熔融富铅渣去复原炉除下尘S3熔炼烟尘至制粒布袋收尘S4除下尘至制粒车间废气粗白砷外卖烟气去制酸系统废气60m烟囱排放混料报告书编制—工程污染要素分析底吹炉出来的熔融渣经过溜槽直接流入复原炉内，与粉煤和石灰石进展复原熔炼，复原熔炼过程石灰石作用为调整渣型，产出粗铅和复原炉渣。因粗铅与炉渣不相熔，且两者的密度不同，从而到达分别，产出粗铅和复原炉渣。粗铅直接送电解系统电解精炼。复原炉产生的烟气分别经余热锅炉回收余热---冷却烟道---布袋收尘器收尘后，因其含SO2浓度较低，直接经风机送脱硫系统脱硫后排放。复原炉直接复原余热锅炉冷却烟道布袋收尘烟气熔融富铅渣复原炉渣去烟化炉粉煤石灰石氧气粗铅电铅去电解系统除下尘S5复原炉烟尘*至仓库配料布袋收尘G460m烟囱排放S6除下尘*至仓库配料车间废气烟气去脱硫系统粗铅铸锭报告书编制—工程污染要素分析复原炉渣经过渣溜槽自流入烟化炉与粉煤进一步进展复原吹炼，产生的炉渣经水淬送渣场堆存后作为消费建筑资料的原料外卖。烟化炉产生的烟气分别经余热锅炉回收余热---冷却烟道---布袋收尘器收尘后，直接经风机送脱硫系统脱硫后排放。布袋收尘主要为氧化锌尘，搜集后外卖。烟化炉复原吹炼复原炉渣烟气粉煤空气终渣S7水淬渣去渣场水淬浊循环水布袋收尘G460m烟囱排放S6除下尘*至仓库配料余热锅炉冷却烟道布袋收尘除下尘车间废气氧化锌外卖烟气去脱硫系统报告书编制—工程污染要素分析含贵金属粗铅火法初步精炼，目的是除去粗铅中的部分金属铜，锡等杂质，并调整粗铅中杂质金属含量，以铸成顺应电解精炼的阳极板。含贵金属粗铅用吊车装入熔炼锅，在熔炼锅中经过熔化、压渣、捞渣、加残极续锅、降温熔析、加硫除铜等步骤后泵入浇铸锅进展阳极板浇铸，产出的铜浮渣送铜浮渣处置工序。阳极板经吊车用阳极吊架吊出，运送至电解槽内或放置在阳极预备架上待用。火法初炼、阳极浇铸硫磺熔炼粗铅S11反射炉粗铅*锑S15残极铜浮渣去反射炉铅阳极板去电解精炼车间烟气滤筒除尘G5S8、S14除下尘S8除下尘至火法初炼报告书编制—工程污染要素分析铅阳极板明胶电解精炼阴极铅残极电解液循环槽制始极片精炼铸锭始极片S13氧化渣至浮渣处置电铅锭外卖刷洗压滤浆化洗涤压滤S15残极至火法初炼阳极泥浆滤饼滤液阳极泥送贵金属车间洗水水滤筒除尘G6车间烟气S14除下尘至火法初炼S12氧化渣#至浮渣处置报告书编制—工程污染要素分析在电解槽内以铅阳极板为阳极，以铅始极片为阴极，以硅氟酸铅和游离硅氟酸组成的混合溶液为电解液，通入直流电进展铅的电解精炼。电解过程中，铅从阳极溶解进入电解液，并在阴极上析出，比铅更正电性的贵金属和杂质那么不溶解而附着在阳极板上构成阳极泥。电解周期约3d，用吊车将阳极残极和阴极吊出电解槽。残极外表附着一层较厚的阳极泥，残极先被吊至残极洗刷槽进展洗刷，再前往熔炼锅，与粗铅一同续锅熔化，洗刷下来的阳极泥送阳极泥过滤、洗涤后送贵金属车间处置。电解得到的阴极片大部分送电铅锅熔化、精炼，小部分用于制造始极片。阴极铅经收拢成堆后，吊至电铅锅，经熔化，搅拌氧化脱除砷、锑、锡等杂质，产出的氧化渣送火法熔炼系统；脱除杂质的铅液控制温度在480～520℃；再经铅泵送电铅铸锭机组进展铸锭后，最后入库。阴极铅经熔化、氧化脱砷、锑、锡等杂质后泵至始极片制造机组制成所需的始极片，并自动按95mm间距陈列，然后用绝缘桥式起重机吊运装入电解槽或待用。残极洗刷机刷下的阳极泥浆自流进阳极泥过滤箱，用泵泵入阳极泥搅拌槽，与经过真空系统对电解槽清理的阳极泥浆一同进展浆化，经泵送压滤机过滤，滤液返电解液循环系统；滤渣在浆化槽内加水洗涤，再经隔膜压榨机压滤，阳极泥〔含水24％左右〕送贵金属车间回收贵金属。报告书编制—工程污染要素分析火法初炼工段产生的铜浮渣进入反射炉内，与纯碱、铁屑、氧化渣、粉煤继续反响，产生的烟气经过烟道冷却和布袋除尘后送脱硫系统。产生的粗铅前往火法初炼系统，铜锍和射炉炉渣均含有高价金属，作为副产品外卖。铜浮渣反射炉铜浮渣处置纯碱铁屑S12、S13氧化渣原煤S11粗铅至火法初炼铜锍外卖炉渣外卖烟气布袋除尘烟气去脱硫系统S10除下尘至熔炼系统车间烟气冷却烟道布袋除尘G7S9除下尘至熔炼系统报告书编制—工程污染要素分析烟气洗涤塔冷却塔二级电除雾器枯燥塔空气洗涤循环槽8%稀酸一次吸收、一次转化98%硫酸W1废液93%硫酸硫酸车间脱硫系统NaOH碱液过滤S17Na2SO3W2废水G8尾气二次吸收、二次转化二转二吸制硫酸报告书编制—工程污染要素分析应对原料进展全分析，确定原料各的重金属成份物料平衡，程度衡、硫平衡、铅平衡、砷平衡、金平衡、银平衡工程分析—有组织废气处置污染源主要污染烟粉尘中含铅%治理措施G1原料库粉尘粉尘30电除尘器，效率为99%；气箱式脉冲袋式除尘器，效率为99.5%G2圆盘制粒工序废气粉尘30G3底吹炉进出料口废气烟粉尘30气箱式脉冲布袋除尘器，效率为99.5%G4还原烟化进出料口废气烟粉尘20G5火法初炼废气烟粉尘SO280滤筒除尘器，效率为99.5%G6铅精炼工段废气烟粉尘90G7反射炉进出料口废气烟粉尘SO260气箱式脉冲布袋除尘器，效率为99.5%G8氧气底吹炉废气(包括硫酸车间)烟尘SO2硫酸雾/余热锅炉+五电场电除尘+布袋除尘+两转两吸制酸+碱液脱硫除尘效率约为100%，脱硫效率为99.96%G9还原炉烟气烟尘SO230冷却烟道+布袋除尘+脱硫，除尘效率约为99.88%，脱硫效率为85%烟化炉烟气10反射炉烟气33煤气燃烧烟气SO2/碱液脱硫，脱硫效率为85%G10粉煤制备车间粉尘/坐仓式防爆脉冲除尘机，除尘效率为99.5%废气处置措施粉尘处置：冶炼烟气粉尘处置分干式和湿式两类。目前，重有色金属冶炼含尘废气90%以上都采用干式收尘。常用设备有沉降室、旋风除尘、袋式收尘和电除尘等。湿式除尘适用于净化含湿量大，不宜用干式除尘的烟气。由于湿式除尘整个作业过程都处于湿式形状，容易呵斥设备管道腐蚀，并有废水产生，难以处置，故在有色金属行业用的较少。二氧化硫处置：目前将废气吸收后制硫酸。采取工艺控制，确保烟气中的二氧化硫浓度大于6.5%，采用二次转化、二次吸收的制硫酸工艺，普通二氧化硫的去除率大于99.5%。最后再对吸收后尾气进展处置。工程分析—无组织废气处置1、熔炼车间无组织排放拟建工程熔炼车间各进出料口有粉尘产生，采用烟罩进展搜集。2、电解车间无组织排放采用硅氟酸电解质电解精炼铅过程中，有微量的氟化氢气体产生。由于污染小，车间采用自然通风方式。SO2、硫酸雾在消费过程中由于由引风机引入相应的处置安装进展处置。4、原资料库粉尘工程分析—废水处置来源水量(m3/a)主要污染物处理措施硫酸装置W1冷、洗工段废液20616.15As、SS、硫酸酸性废水处理站W2尾气脱硫废液12510.7OH-酸性废水处理站熔炼电解脱硫系统W3尾气脱硫废液56618.2OH-酸性废水处理站公用工程---地坪冲洗废水2200SS、总铅、硫酸酸性废水处理站---循环冷却水排污1410020COD、SS属清净下水，直接外排办公区---生活污水7392COD、BOD5、SS生活污水处理站合计1509357.05拟建工程废水中硫酸冷、洗工段废液及熔炼电解脱硫系统在各自车间出口处砷铅浓度均超越规范要求，因此拟建工程在各车间出口均设置一处针对砷、铅的污水处置设备，采用石灰中和法进展废水的预处置，砷去除效率达99%，铅的去除率达95%以上，除去废水中大部分的砷铅。确保各车间排水口处污水中砷的浓度小于0.5mg/L，铅的浓度小于0.5mg/L，满足<山东省半岛流域水污染物综合排放规范>〔DB37/676-2007〕中表1二级规范要求，再进入现有工程酸性废水处置系统一致处置。普通污染物处置现有工程酸性废水处置站的工艺采用硫化钠+石灰乳+铁盐法化学处置工艺，。固废名称性质主要组成产生量(t/a)处治措施水淬渣一般固废铁、SiO2、CaO等，含水6.6%90599渣场暂存风干后外运至水泥厂综合利用硫酸装置沉降渣一般固废尘29.2返回熔炼系统焙烧硫酸装置废催化剂危废五氧化二钒0.6销售厂家全部运回处理再生硫酸装置尾气脱硫过滤渣一般固废亚硫酸钠321.8外运至造纸厂熔炼电解脱硫系统过滤渣一般固废亚硫酸钠672.9外运至造纸厂煤气站炉渣一般固废煤渣1320作为建材外运至建筑场地综合利用污水处理设施含砷污泥危废砷酸纳、铅94送现有工程焙烧系统污水处理设施其他污泥一般固废石膏渣728.4外运至水泥厂生活垃圾--生活垃圾95收集后由环卫部门集中处理合计――93860.9――水淬渣中砷以三氧化二砷存在，其在水淬渣中的含量为0.04%，小于0.1%，根据<危险废物鉴别规范—毒性物质含量鉴别>〔GB5085.6-2007〕，不属于危险废物；铅以金属方式存在，不属于<危险废物鉴别规范—毒性物质含量鉴别>〔GB5085.6-2007〕规定的物质，因此水淬渣属于普通固废，可作为水泥原料外运至水泥厂综合利用。熔炼电解脱硫系统产生的过滤渣主要为亚硫酸钠渣，砷含量为0.07%，小于0.1%，根据<危险废物鉴别规范—毒性物质含量鉴别>〔GB5085.6-2007〕，属于普通固废，可作为外运至造纸厂。含砷废水经除砷后进入中和沉淀工序产生砷酸钠，其含量为7.3%，根据<危险废物鉴别规范—毒性物质含量鉴别>〔GB5085.6-2007〕，属于危险废物，因污泥产生量较小，搜集后送现有工程焙烧系统焙烧收砷。储存场所要求固体废物储存冶炼渣等必需按照<危险废物鉴别规范>进展鉴别，分清固体废物性质，按<普通工业固体废物储存、处置场污染控制规范>、<危险废物储存污染控制规范>进展妥善处置。全厂情况该工程有现有工程、在建工程和拟建工程，因此，应算好全厂污染物情况。污染源污染物类别在建工程排放量现有工程排放量拟建工程排放量排放总量废气废气量(万m3/a)335092114071635295.7