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(二
附件三:
《钢铁工业污染防治技术政策(征求意见稿)》编制说明
一、我国钢铁工业发展与污染防治状况
(一)我国钢铁工业发展现状
1990 年我国粗钢产量为 6635 万 t,2000 年为 12850 万 t,10 年时间翻
了一番;2003 年粗钢产量达到了 22234 万 t,三年时间又翻了一番;2005
年粗钢产量达到了 3.5 亿吨,实现第三个 1 亿吨只用了 2 年时间;2006 年
达到了 4.2 亿吨,实现第四个 1 亿吨仅用了 1年时间;2008 年突破 5 亿吨;
2010 年达到 6.267 亿吨,约占世界粗钢产量的 44%。
截止2008年底,中国钢铁工业企业总数8012个,分布在全国31个省、
直辖市或自治区。年工业总产值44727.96亿元,其中:年工业总产值1000
亿元以上的地区有天津、河北、山西、辽宁、上海、江苏、山东、内蒙古、
安徽、浙江、湖北、河南、四川、广东14个地区;年工业总产值在500-1000
亿元的地区有北京、云南、福建、江西、湖南、广西6个地区。 几个大型
钢铁企业如宝钢、武钢、重钢、攀钢等分布在长江流域。
2008 年钢铁工业总产值 44727.96 亿元,比 2007 年增长 32.71%,占全
国工业年总产值的比例为 9.1%。
)我国钢铁工业发展趋势
2008年产钢量最多的5家钢铁企业集团粗钢产量合计为14320万 t,
占全国粗钢总产量的 28.61%;产钢量最多的前 10 家合计为 21337 万 t,
占全国粗钢产量的 42.63%;产钢量最多的前 15 家合计为 25359 万 t,占
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全国粗钢产量的 50.56%。与日本、韩国、欧盟等国家和地区相比,我国
钢铁产业的集中度仍有待于大幅提高。
钢铁工业产业政策规定:“到 2020 年,钢铁冶炼企业数量较大幅度减
少,国内排名前十位的钢铁企业集团钢产量占全国产量的比例达到 2020
年达到 70%以上。”
(三)我国钢铁工业环境污染现状
1.产污情况
钢铁工业“长流程”大的主要生产工序为:原料场,炼焦,烧结,
炼铁,炼钢,热轧,冷轧等。各主要工序产污流程见下图:
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煤 精矿粉、块矿 扬尘设备噪声 石灰石等辅料
原料场 炼焦煤
混匀矿 含 SO2、Bap 等废气 酚氰废水 设备噪声 除尘灰、焦油渣、沥青渣 再生器残渣、剩余污泥
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废气中的主要污染物为颗粒物、SO2和 NOx。颗粒物主要集中在原料场、
烧结、炼铁、炼钢、炼焦、焙烧等工序,SO2(不含自备电厂)主要集中
焦化 烧结球团 含 SO2、尘烟
气设备噪声
喷吹煤 块矿
炼铁
焦炉煤气
烧结矿 球团矿 烟(粉)尘
冲渣废水 设备噪声 高炉渣、除尘灰、废耐火材料 高炉煤气
转炉炼钢
铁水
转炉煤气 废钢、矿石、铁合金 石灰石等辅料 氧气 烟(粉)尘
设备噪声 转炉钢渣 废耐火材料
连铸
钢水 含氧化铁皮、废油水 氧化铁皮、注余渣 废油、废耐火材料
热轧
连铸坯 含 SO2 烟气
含氧化铁皮、油废水
设备噪声 废油、废耐火材料
热轧商品卷
热轧原料卷 酸雾、碱雾、乳化液油雾 含 SO2 烟气 含油、乳化液废水 含酸、碱废水 设备噪声 废酸、废油、废渣、废耐火材料
冷轧
冷轧商品卷 热镀锌商品卷 电镀锌商品卷 彩涂商品卷
电工钢商品卷 硅钢
图现代大型联合钢厂主要生产工艺与节点排污示意图
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在烧结系统,NOx(不含自备电厂)主要集中在烧结、炼铁、炼焦、热轧
等工序。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
噁洗和电渣冶炼也有氟化物产生,二 英主要集中在烧结工序和电炉炼钢
工序。
废水中的污染物主要为 COD、石油类、NH3-N 和重金属。COD 和石油类
主要集中在焦化、热轧及冷轧工序,NH3-N 主要集中焦化工序,重金属主
要集中在冷轧工序。此外,还有酚、氰等污染物,主要集中焦化工序。
2.污染物排放情况
据《2008 年环境统计年报》统计,2008 年钢铁工业 SO2、NOx、烟尘
和工业粉尘排放总量分别占全国工业排放总量的 8.8%、7.1%、9.5%和
17.0%,废水污染物石油类和重金属排放总量分别占全国工业排放总量的
18.8%和 5.7%。
2008 年全国大中型钢铁企业总能耗为 22324.5 万 t 标准煤,与 2007
年的 22580.6 万 t 基本上持平、增幅比粗钢产量低 1.12 个百分点;折算
成吨钢综合能耗 2008 年为 629.93kgce/t ,略高于 2007 年的
628.23kgce/t。2009 年全国钢铁企业累计生产粗钢 56784 万 t,吨钢综
合能耗 619.43kgce/t,比 2008 年下降 1.74%。
2000 年、2005 年、2006 年、2007 年、2008 年吨钢新水消耗分别为
24.75 m3/t、8.6m3/t、6.43 m3/t、5.31 m3/t 和 5.09 m3/t;2009 年又
降至 4.43 m3/t、比 2008 年下降了 12.75%,外排废水中的 COD 下降了
19.66%。2009 年 SO2 排放量下降了 4.9%,工业烟尘排放量下降了 7.87%。
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(四)我国钢铁工业污染防治现状
1、废气
颗粒物:烧结机头烟尘由于烟气及烟尘的性质多采用静电除尘器,技术
上成熟、运行稳定可靠;高炉煤气净化主要有文丘里湿法和袋式干法除尘
器两种,技术上均成熟、稳定可靠,目前袋式除尘正在逐步替代湿法除尘
技术;转炉一次烟气有 OG 湿法和 LT 静电除尘两种,湿法技术成熟、稳定
可靠,LT 技术上成熟但运行不够稳定,后者是今后发展的方向;除上述以
外的颗粒物,基本上都可以采用袋式除尘净化。袋式除尘净化器效率高、
颗粒物排放量小,目前正在逐步取代湿法除尘和一般的静电除尘。
SO2:长流程钢铁联合企业 SO2 主要集中在烧结工序。目前烧结烟气脱
硫正处在“百家争鸣”探索阶段,主要有湿法、干法、半干法三大类,具
体的脱硫工艺有数十种,目前还很难说哪种具体的脱硫方法更好。
NOx:长流程钢铁联合企业 NOx 主要集中在烧结工序、炼铁工序(热风
炉),而且排放量也比较大;石灰(白云石)焙烧工序有较高浓度的 NOx 排
放但排放量不大,轧钢工序工业炉窑有 NOx 排放、排放量也不大但却十分
分散。目前,烧结工序的 NOx 减排除了烟气循环之外还没有其它更有效、
更实用的技术方法,该技术在国外已有许多成功案例,目前国内仍无先例;
轧钢炉窑 NOx 减排技术主要为低 NOx 燃烧方式,炼铁热风炉及焙烧工序 NOx
减排方面的报导却极少见。
其他污染物:冷轧 HCl、HF 及其它各种一般酸雾主要采用水喷淋净化,
特殊钢及不锈钢酸洗产生的硝酸雾则多采用水喷淋和 SCR 法净化,烧结 HCl
和 HF 通过脱硫即可脱除、不需要另外采取专门措施,冷轧有机废气主要采
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二、
(一
(二)
取焚烧法处理,电渣冶金产生的 HF 多采用喷吸附剂加袋式除尘器净化;烧
结与电炉产生的 PCDD/F,因其主要附着在小颗粒烟尘上,目前最有效、最
经济、最实用的减排方法就是高效除尘,也就是最大限度降低烧结烟尘和
电炉烟尘的排放浓度和排放量。
2、废水
原料场、烧结、炼铁、炼钢主要为设备冷却废水和含 SS 废水,采用冷
却、沉淀、过滤等物理方法都可以达到很好的净化效果,长流程钢铁企业
这部分废水基本上可以做到零排放。热轧废水含油(属非乳化油),相对来
说比较容易处理;而冷轧废水,由于废水种类多、污染物成份复杂,故处
理难度比较大,处理成本也比较高。
《技术政策》的任务来源和编制情况
)任务来源
根据《关于开展 2008 年度国家环境保护标准制修订项目工作的通知》
(环办函[2008]44 号),《钢铁工业污染防治技术政策》由中国环境科学
研究院牵头组织制订,宝钢工程技术集团有限公司为主编单位。
编制情况
编制小组首先对相关技术资料、行业统计资料、相关技术文献进行
了广泛的收集和归纳整理及系统分析,在此基础上编写了正文初稿,并
于 2009 年 8 月完成了《〈钢铁工业污染防治技术政策〉开题报告》;2009
年 9 月初国家环境保护部在北京组织对“开题报告”进行了技术论证,
其后各项工作都是据此开展的。
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三、
(一
2009 年和 2010 年,在北京分别召开了两次专家研讨会,邀请了钢铁工
业协会、北京科技大学、中冶京诚工程技术有限公司、北京劳保所、环保
产业协会等单位的专家参加会议。编制组根据专家意见,对技术政策进行了
修改。
2010 年 7 月,环保部科技司在北京召开了国家钢铁工业污染物排放标
准研讨会。根据会议精神,对技术政策进行了修改。
2011 年 3 月,环保部科技司在北京召开了《钢铁技术政策》讨论会。
根据会议精神,对技术政策进行修改,形成了最终征求意见稿。
《技术政策》必要性、指导目标、结构框架和条文释义
)必要性
钢铁产品在生产制造过程中需要消耗大量的原材料和能源,各生产
工序都会造成不同程度的环境污染,钢铁工业属高能耗、高污染、资源
性“两高一资”行业。我国钢铁产业长期粗放发展积累的矛盾日益突出:
一是盲目投资、产能过剩,至 2008 年底我国粗钢产能为 6.6 亿吨,超出
实际需求约 1 亿吨,现有落后炼铁能力约 1.0 亿 t、落后炼钢能力约 0.3
亿万 t,再加上未投产的在建项目预计过剩产能和落后产能将高达 1.6~
2.0 亿 t;二是创新能力不强,先进生产技术、高端产品研发和应用还主
要依靠引进和模仿,一些高档关键品种钢材仍需要大量进口,消费结构
处于中低档水平;三是产业布局不合理,大部分钢铁企业分布在内陆地
区的大中型城市,受到环境容量、水资源、运输条件、能源供应等因素
的严重制约;四是产业集中度低;五是资源控制力弱,国内铁矿资源禀
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(二
赋低,自给率不足 50%;六是污染物排放总量比较大,属高能耗高污染行
业,一些中小企业环保设施不健全、对当地造成了不同程度的环境污染。
目前,我国已连续多年成为世界钢铁大国,但还远谈不上钢铁强国,
产业集中度仍然偏低,部分重要关键钢铁产品仍然需要进口;部分地区
部分钢铁企业的环境污染依然十分严重,其装备水平、能耗水平、环保
指标不仅远落后于发达国家先进水平,而且还远落后于国内先进水平甚
至大大落后于国内平均水平,有的钢铁企业配套环保设施不完善,大气
污染物无组织排放严重、吨钢废水量居高不下,拖了我国钢铁工业总体
环保水平的后腿。
《钢铁产业调整和振兴规划》中提出:以控制总量、淘汰落后、企
业重组、技术改造、优化布局为重点,着力推动钢铁产业结构调整和优
化升级,切实增强企业素质和国际竞争力,加快钢铁产业由大到强的转
变;充分利用各种有利因素,加快钢铁产业结构优化升级,不断增强产
业发展后劲,在控制总量的前提下调整优化产业布局;按期淘汰 300 立
方米及以下高炉产能和 20 吨及以下转炉、电炉产能(新的“产业政策”
要求已将淘汰高炉提高到 400m3、淘汰的电炉和转炉提高到 30t);提高淘
汰落后产能的标准,力争三年内再淘汰落后炼铁能力 7200 万吨、炼钢能
力 2500 万吨等。
针对现有问题和产业政策要求,本《技术政策》提出相应的对策,在
钢铁工业污染防治方面将起引导作用。
)指导目标
本污染防治技术政策将引导钢铁企业选择适宜的生产工艺、最佳的
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(三
(四
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污染防治技术路线和技术措施,指导钢铁行业采用先进、可靠的污染防
治技术和节能减排技术,为钢铁行业减排目标和规划目标的实现提供技
术支持,促进钢铁工业污染防治技术的进步,引导钢铁工业健康、有序
发展。
)结构框架
本《技术政策》分为 10 章,共 47 条。第一章 总则,介绍《技术政策》
的目的意义、法律依据和适用范围,阐明了钢铁工业防治技术路线的基本
原则和要求。从第二章至第六章,分别从清洁生产技术、大气污染防治、
水污染防治、固体废物处置和综合利用、噪声污染防治、二次污染防治六
个方面,介绍我国钢铁工业污染防治的技术要求。第八章对钢铁工业污染
防治新技术的研发提出发展方向。第九章对钢铁企业污染设施运行管理提
出要求。第十章对钢铁企业的环境保护监督管理提出要求。
)《技术政策》条文释义
.关于总则
《技术政策》的制订是为了引导钢铁企业选择最佳的生产工艺和适宜
的污染防治技术路线和措施,促进钢铁工业产业结构优化升级,推进行业
可持续发展。
因此在总则中明确提出遵循发展循环经济、低碳经济、推行清洁生
产,提高能源利用效率、资源回收利用率的总体发展战略要求,促进钢
铁工业优化产品结构、合理产业布局、提高产业集中度,淘汰落后生产
技术及装备。贯彻执行以推行低碳节能为核心,以清洁生产为重点,以
高效污染防治技术为支撑的综合防治技术路线,注重源头控制,加强精
细化管理,采用节水、节能技术并对余热余能、废水与固体废物实施资
源化,采用减排多种污染物的末端治理技术协同控制大气污染物。
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目前与钢铁行业有关的技术政策有为:①《矿山生态环境保护与污染
防治技术政策》已发布,②《焦炭工业污染防治技术政策》制订中。为
此确定本技术政策的适用范围为:钢铁工业的烧结、炼铁、炼钢、轧钢、
铁合金等生产工序,但不包括矿山(采选)、焦化。
2. 关于清洁生产技术
(1)本技术政策从原料入手,通过优化炉料结构,减少污染物的排
放和节能。鼓励钢铁企业烧结选用低硫、低氟和低杂质含量的高品位铁
精矿,炼铁采用精料技术,转炉炼钢用铁水实行全量预处理技术,。
(2)在钢铁生产过程中,各种余热余能资源约占生产总能耗的 68%,
提高余热余能资源的回收利用率,对于节能,推行低碳经济具有十分重
要的意义。
(3)烧结工序的清洁生产技术主要包括小球烧结、厚料层烧结、热
风烧结、低温烧结等。
小球烧结:集中了球团与烧结两种造块工艺的优点,,对提高烧结矿
的产品质量以及优化烧结过程都具有重要意义,现已成为新建烧结厂最
主要的工艺要求。
厚料层烧结:保持较高的铺料厚度进行烧结,可以有效地提高烧结
矿的机械强度、减少粉料的产生量,降低烧结矿的FeO含量、改善还原性
能。
热风烧结:目前主要是指利用环冷机的高温废气,加热烧结料层进
行烧结。可替代部分固体燃料的燃烧热,降低固体燃料用量,对提高烧
结矿产品的质量和降低能耗都具有重要意义。
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低温烧结:是指以较低的烧结温度产生一种强度高、还原性好的黏
结相矿物—针状铁酸钙,并以此去粘结那些部分起反应或未起反应的残
余矿石。低温烧结矿由于强度好、亚铁低、还原度高,在烧结节能、高
炉增产节焦等方面都具有重要作用。
(4)炼铁工序的清洁生产技术主要包括提高球团配比、富氧喷煤、
高风温高风压等。
提高球团配比:球团可以等量替代烧结矿,其单位能耗只有烧结矿的
一半左右;另一方面,球团含铁品位高于烧结矿,可以实现提高入炉矿品
位的效果,同时又相对减轻了烧结工序的环境污染。
富氧喷煤技术:高炉的富氧和喷煤是互为条件、互为依存的。喷煤
量不断增加,就需要足够的氧气来促进煤粉燃烧,以提高煤焦置换比。
该技术在节能增产的同时,又节约了焦炭的消耗,从而减轻焦化工序的
环境污染。
高风温高风压技术:风温升高 100℃,可降高炉焦比 15kg/t、多喷煤
粉 20~30kg/t,提高产量 4%。热风带入的热量占高炉输入总热量的 16%~
19%,这部分热量是靠燃烧低热值高炉煤气获得的,可以说是廉价能源。提
高炉顶煤气压力 1kPa 可增产 10±2%、降焦比 3~5%,有利于冶炼低 Si 铁,
有利于提高 TRT 的发电量。
(5)炼钢工序的清洁生产技术主要包括一包到底、负能炼钢等。
一包到底:是指铁水的承接、运输、预处理和兑入转炉都是通过同
一只铁水包(罐)完成的,它与目前采用较多的鱼雷罐车方式相比具有
明显的环境效益和经济效益:①简化了生产作业、缩短了工艺流程和作
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业时间,减少了铁水损耗、提高了能源的利用效率,是实现“负能炼钢”
的重要条件;②避免了倒罐作业产生的含尘烟气;③提高了铁素的收得
率;④减少了占地面积,节省了建设投资。
负能炼钢:是指转炉炼钢全工序消耗的总能量小于回收的总能量。
多用废钢少兑或不兑铁水:目前国内电炉热兑铁水平均在 480kg/t
左右、最高的达 880kg/t 以上(此时已与转炉相差无几),但却无法实现
负能炼钢;如果将铁水、烧结矿、炼焦各工序能耗也计算在内,按可比
能耗计算将远超过全废钢电炉,不符合节能减排。反之,多用废钢少兑
或不兑铁水则属节能减排技术、低碳技术。
不支持废钢预热:电炉废钢预热将会使烟气中 PCDD/F 的产生量与排
放量增加 5~10 倍,PCB、PAH、BTX 等有毒有害有机污染物的产生量与排
放量也将急剧增加,而且烟囱低矮、污染危害极大,“节能”但不“减排”,
一些发达国家已禁止这种余热回收方式。
(6)轧钢工序的清洁生产技术主要包括铸坯热送热装、直接轧制、
一火成材、无铬钝化等。
铸坯热送热装:是指将热态连铸坯直接或间接运送到热轧加热炉进
行补热或均热,或不经加热炉仅在辊道输送过程中进行边角补热后直接
轧制;不仅可以大幅度降低热轧工序能耗,而且还能缩短生产周期、改
善产品质量、提高金属收得率,同时还可以减少厂房占地面积、节约建
设投资等。
直接轧制:是指连铸坯在 1100℃条件下不经加热炉加热、在输送过
程中通过边角补热直接送轧机轧制,是连铸坯热送热装轧制工艺的高级
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阶段。
一火成材:是连铸坯不经过二次开坯和冷却而直接送往轧机进行轧
制,可以明显节约轧制工序能耗。
无铬钝化技术:以钛盐、硅酸盐、钼盐等或其它形式的钝化液替代
铬酸盐的钝化工艺,即无铬钝化。
3. 关于大气污染防治
(1) 烧结工序是钢铁工业 NOx、SO2、粉尘以及 噁二 英等污染物最大
的排放源,其烟气的治理技术主要包括烧结机烟气循环、湿法和干法脱
硫以及电袋复合除尘技术。
烧结机烟气循环:是指从烟气总管抽出部分烟气或从部分特定风箱抽
取烟气循环到烧结机台车上部用作助燃空气。长流程钢铁联合企业 NOx
主要集中在烧结工序,该工序 NOx 的减排除了烟气循环之外还没有更有
效、更实用而且又比较经济的技术方法。如果能将 40%~45%的烧结烟气
循环用作烧结助燃空气,不仅可以利用这部分烧结废气的显热和废气中
的可燃成份,而且还可以减少脱硫烟气量、提高脱硫效率,NOx、PCDD/F、
PAH、PCB、CO、MP 等都可以减少 40%~70%:循环部分烟气中的 PCDD/F、
PAH、PCB、CO 可以全部被烧掉,NOx 可以被烧结机料床上的某些物质分
解,固体燃料的消耗量可以降低 5%~15%,对 CO2也具有一定的减排效果。
单一的减排技术不仅投资巨大,而且减排效果也不一定理想,而采用烟气
循环技术,不仅仅只是污染物的减排(如果针对 PCDD/F 仅此一项技术减
排效果就可以达到 70%以上),而且还可以节能、降低烧结生产成本;由
于总废气量的减少,也降低了后序烟气脱硫装置的投资和运行成本,同
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时又提高了脱硫效率,有着广阔的发展前景。
脱硫工艺的选择: 就脱硫方式而言,湿法脱硫效率是最高的,一些
大型烧结机、SO2排放量大的烧结机可以采用湿法,但这种方法产生的脱
硫副产物则不便于综合利用,而且废水处理系统复杂;氨法副产物为化
肥,但因含有多种重金属和 PCDD/F 也限制了其利用,而且由于氨的泄漏
还将产生一定程度的二次污染。干法或半干法脱硫,副产物中的硫是以
亚硫酸盐形式存在的,因在 650℃左右会分解出 SO2也限制了其利用,而
且脱硫效率也不如湿法高。国内烧结脱硫使用的脱硫剂也是多种多样,
有石灰石、石灰石泥饼、氨水、镁化合物、消石灰,还有钢渣、活性碳
等。总的来说,烟气脱硫工艺的选择应遵循经济有效、安全可靠、资源
节约、综合利用、因地制宜、不产生二次污染的总原则,同时兼顾多组
分污染物的脱除。
电袋复合除尘技术:是指静电除尘技术与袋式除尘技术复合而成的高
效除尘技术。该技术集中了两种除尘技术的优点,解决了单一袋式除尘
器的糊袋等多种问题,可以使烧结机机头烟气中的颗粒物排放浓度降至
20mg/Nm3以下,预计 PCDD/F 至少可以减排 70%左右,具有十分显著的环
境效益。目前,国内该技术已经应用于 120m2烧结机。
(2)炼钢工序烟尘粒径很细,很难全部捕集,正常生产过程中会有
一部分细颗粒烟尘通过屋顶气楼以无组织形式排入大气环境,这部分排
放量往往远大于有组织排放量。炼钢车间屋顶三次除尘是二次除尘的重
要补充,是将厂房屋顶气楼当作“捕集罩”将“一次”、“二次”未能
捕集的含尘废气捕集下来并通过管道送地面除尘器净化,是以最大限度
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减少炼钢工序颗粒物无组织排放为目的的,这也是目前世界上最先进的
炼钢除尘技术。
“炉内排烟+大密闭罩+屋顶罩”,是目前最先进的电炉烟气捕集方
式,国内已经大量采用;要求袋式除尘器采用覆膜滤料是基于 PCDD/F 减
排的考虑,这样可以在现有技术条件下最大限度减少 PCDD/F 的排放量,
目前国内也只有这种技术才是最可行的,而且又最经济、最有效。
(3)对轧钢的热处理炉 SO2、NOx 的控制目前主要是通过低硫燃料、
蓄热式燃烧和低氮燃烧技术。
低氮燃烧技术:燃烧过程产生的 NOx 主要有温度型 NOx、瞬时型 NOx
和燃料型 NOx 三种。抑制温度型 NOx 技术主要有低空气过剩系数燃烧法、
二段燃烧法、排烟再循环法和流化床燃烧法等,抑制燃料型 NOx 技术主
要是通过在燃烧后火焰区内喷入二次燃料的再燃烧法。
蓄热式燃烧可以使用低热值高炉煤气,可以将空气、煤气双预热到
1000℃左右,烟气排放温度可以控制在 150℃左右,可以实现最大限度节
能,可以大幅度降低 NOx 的排放量,也属低 NOx 燃烧技术。
4. 关于水污染防治
(1)冷轧废水种类多、水质成份复杂、处理难度大、处理成本也高,
可以根据具体情况先分别进行预处理、然后再进行综合处理。稀油废水、
浓含油废水、含铬废水的预处理方法,是根据国内冷轧废水的主流技术
提出来的。
(2)铁合金煤气洗涤废水属含氰废水,应单独净化处理,要求处理
后循环使用、不宜外排;含铬、钒废水,可采用硫酸亚铁、亚硫酸钠、
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焦亚硫酸钠还原等处理后重复使用,不宜其它废水混合和外排。
(3)建设全厂废水处理站属节水重大措施,经处理后的废水可以循
环使用。近几年,国内许多钢铁企业都建设了全厂性废水处理站,才使
得吨钢用水量逐年大幅度减少,使得不少钢铁企业用水指标已经达到了
国际先进水平。为便于排放废水的监督管理,要求一家企业原则上应设
一只废水排放口。
5. 关于固体废物处置和综合利用
(1) 含铁尘泥、含铁除尘灰,由于含铁成份高可用作生产烧结矿
和球团的原料,如果能用于生产还原铁粉等高附加值副产品将会使企业
获取更好的经济效益。
高炉煤气除尘细灰(泥)和电炉烟尘含锌等过高时,生产的烧结矿
将会对高炉造成损害,应脱除处理后再利用;含油类含铁尘泥经脱油处
理后用于烧结,可以减烧结 PCDD/F 及其它有机物的产生量与排放量。
(2)铁水冶炼渣成份与水泥相近是优质水泥原料,可以全部加工成
微粉直接替代部水泥实现高附加值利用。干渣用于生产矿渣棉、保温材
料等,也可以实现高附加值利用。
(3) 钢渣经热泼、热闷处理后可以用于建筑材料,但这类处理工
艺颗粒无组织排放污染严重;而滚筒法则是目前最清洁的钢渣初级处理
工艺,但只适合处理流动性比较好的钢渣。钢渣可优先考虑用作炼钢冷
却剂或返回炼钢、烧结替代石灰熔剂,用作建筑材料的钢渣应符合建材
行业相关标准。
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(4) 连铸、热轧氧化铁皮、冷轧含铁尘泥、废酸再生回收的金属
氧化物,用于生产冶金粉末、电焊条铁粉、氧化铁红颜料、磁性材料等
可实现高附加值利用,不能高附加值利用的高含铁固体废物返烧结(球
团)作原料。
(5) 碳钢酸洗废酸一般为废盐酸和废硫酸,不锈钢和特殊钢酸洗
废酸主要为硝酸和氢氟酸的混合废酸。废盐酸基本上都是再生后回用的,
废硫酸则有的作为“二手酸”综合利用、有的用作生产硫酸铁或聚合硫
酸铁用作水处理剂。
不锈钢、特殊钢酸洗废酸为硝酸和氢氟酸组成的混合废酸、属危
险废物,目前绝大部企业都是当作酸性废水中和处理达标后排放的,
只有极少数企业采取了再生回收措施,将回收的硝酸和氢氟酸的混合
酸重新回用于酸洗,回收的金属氧化物用于冶炼不锈钢。
废电镀液、废油都可以回收其中的有用成分,应优先考虑再生回用。
(6)企业内部生产的返回废钢铁一般不涉及放射性问题,而从社会
上收购的废钢和进口废钢都可能会含有放射性物质。为此要求对上下游
产品实施跟踪并采取必要的监测措施,严禁放射性物质熔入钢铁产品;
日常监管中应要求一旦发现受放射性污染的钢材或制品立即当场封存,
并应对涉及的所有受放射性污染的废旧钢材及时收贮并妥善处理。
6. 关于噪声污染防治
通过合理的生产布局减少对界外敏感点的噪声影响。从声源上控制,
以低噪声的生产工艺和生产设备代替高噪声的生产工艺和生产设备;设备
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基础采取隔振、减振措施;对一些产生空气动力噪声的设备,如风机、空
压机等,在气流管道上加装消声器。
7. 关于二次污染防治
烧结工序是钢铁行业最大的 PCDD/F 排放源,烧结烟气中同时还含有
PCB、PAH、HCl、HF 和多种重金属(Cd、Cr、Cu、Ni、Hg、Pb、Ti、V、
Zn、Mn 等),氨法烟气脱硫硫铵化肥中含有这些物质,故不适合用作农田
作物施肥。此处的“农用”是指农田农作物使用,包括瓜果蔬菜、但不
包括花草树木等。
8. 关于鼓励开发和应用的新技术
(1)烧结工序鼓励研发和应用 噁的技术:烟气循环技术和二 英复合减
排技术。
烧结烟气循技术:于上世纪 90 年代初期研发成功,国外已有许多应
用实例。该技术可以提高脱硫效率、减少脱硫设施建设投资、降低脱硫
运行成本,具有明显的节能减排效果;单就“烟气循环”部分而言,具
有明显的正效益,这是其它的污染防治措施所不及的。
烧结 噁二 英复合减排技术:是指在除尘、脱硫、脱硝等基础上的综
合性节能减排技术,而不是单一污染物减排技术。对于烧结机,是指高
效除尘(电袋复合除尘)、脱硫、烟气循环等节能减排技术组合在一起的
减排技术这类综合(复合)减排技术可以明显降低建设投资和运行成本,
而单一污染物减排技术不仅投资大、运行成本高,而且效果也不一定理
想。
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(2) 电炉炼钢鼓励发展和应用的技术: 噁二 英复合减排技术。
电炉 PCDD/F 的减排应从 PCDD/F 生成量减排和已生成 PCDD/F 减排
两个方面入手。对废钢进行分选、不预热废钢,属源头生成量减排技术;
高效过滤(选用覆膜滤料)、催化过滤等属已生成 PCDD/F 减排技术。前
述要求袋式除尘器采用覆膜滤料正是基于 PCDD/F 减排的考虑,这样可以
在现有技术条件下最大限度减少 PCDD/F 的排放量,目前国内也只有这种
技术才是最可行的,而且又最经济、最有效。
(3)NOx 减排:热处理炉低氮燃烧技术,烧结烟气脱硝技术的研发
与应用。
蓄热式燃烧技术,即蓄热式换热燃烧技术,可以实现最大限度节
能,可以大幅度降低 NOx 的排放量;目前该技术已实现国产化,国内
不少钢铁企业已有应用经验。蓄热式燃烧只是低 NOx 燃烧技术中的一
种,此外还有空气分级、燃料分级、空气和燃料双分级、低 NOx 烧嘴
等技术。
烧结机烟气脱硝:NOx 的脱除在国内电厂燃煤锅炉烟气中已经开始
应用,技术上也相对成熟。但烧结烟气与电厂燃煤锅炉烟气有着本质上
的不同,将电厂脱硝工艺照搬到钢铁行业的烧结机上是行不通的,目前
国内烧结烟气脱除 NOx 仍属空白。烧结机产生的烟气量很大,但各个风
箱烟气中的 NOx 浓度却大不一样,总平均浓度比电厂燃煤锅炉烟气低得
多,不利于提高 NOx 的脱除效率;如果全烟气脱 NOx,不仅总脱除效率低,
而且运行成本也将会高得惊人。因此,本技术政策鼓励烧结机烟气脱硝
技术的研发。
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(4) 固体废物资源化安全利用技术的研发。
烧结脱硫副产物安全利用技术:目前阻碍烧结烟气脱硫技术发展的
问题之一就是脱硫副产生物不能较好的综合利用,而且还产生了不同程
度的二次污染。由于国内天然石膏原料丰富、烧结脱硫石膏品质不如电
厂脱硫石膏等原因,限制了烧结脱硫石膏的综合利用;氨法脱产生的化
肥,由于其中含 PCDD/F 等多种 POPs 和多种重金属,也限制了其综合利
用;干法和半干法脱硫灰主要成份为 CaSO3,加热至 650℃以后会分解出
SO2,而且又含 PCDD/F 等多种 POPs 和多种重金属、品质不如电厂脱硫灰,
同样使脱硫灰的利用受到了限制。国内烧结机脱硫的大规模推广实施,
就必须解决脱硫副产物的综合利用问题。
高锌含铁尘泥(除尘灰)脱锌技术:含锌尘泥来源于转炉、电炉和高
炉,锌含量如果过高对高炉生产危害极大,需要进行脱锌处理;脱锌的
方法主要有物理法、湿法和火法等几大类,应用比较好、技术上比较成
熟的是转底炉工艺(火法)。
不锈钢钢渣和特殊钢钢渣资源化安全利用技术:不锈钢钢渣和特殊
钢钢渣中含有金属铬、镍的氧化物,在酸性环境条件下(如酸雨)会溶
出进入环境,处理过程污染防治要求不同于碳钢钢渣,目前国内比较先
进的不锈钢钢渣处理技术基本上都是引进的,如太钢、宝钢股份不锈钢
分公司。中国已成为不锈钢大国,应开发自己的处理技术和设备。
9.其他
为确保有效的控制钢铁企业的环境污染,本技术政策对钢铁企业在
环境保护运行管理方面以及监督管理方面提出了技术要求。
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四、
五、
贯彻、执行《技术政策》需要配套的管理政策
钢铁工业是高耗能、高污染行业,解决其造成的环境问题,不仅仅是
技术问题,还需要相关配套管理措施的支持。
(一)完善钢铁工业有关的环境保护标准
完善钢铁工业的污染物排放标准、清洁生产标准、技术规范,对 COD、
重金属、 噁颗粒物、氮氧化物、二氧化硫、二 英、挥发性有机物、氯化物
和氟化物等污染物、可燃气体回收利用率、固体废物综合利用率以及水利
用率等指标提出控制要求,以促进和保障技术政策的实施。
(二)加大技术进步及技术改造的投入
利用中央预算内资金,引导和优先支持钢铁企业开展本技术政策鼓励
的技术改造和研发项目,推动钢铁工业的污染防治技术进步。
(三)加强宏观调控,淘汰落后产能
鼓励钢铁企业强强联合重组,提高产业集中度。在重组、技术改造的
同时,坚决淘汰消耗高、污染严重的落后工艺装备和生产能力。
(四)建立公众参与机制与环境信息公开制度
制定公众参与的鼓励政策,形成公众参与制度,强化社会监督机制。
企业应将环境污染物排放情况、资源、能源和固体废物综合利用情况以及
环境管理情况等信息向社会披露,接受社会监督。
《技术政策》中术语解释
本技术政策采用的下列用语的含义:
(一) 烧结
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指铁粉矿等含铁原料加入熔剂和固体燃料,按要求的比例配合,加水
混合制粒后,平铺在烧结机台车上,经点火抽风,使其燃料燃烧,烧结料
部分熔化粘结成块状的过程。
(二) 球团
指铁精矿等原料与适量的膨润土均匀混合后,通过造球机造出生球,
然后高温焙烧,使球团氧化固结的过程。
(三) 炼铁
指采用高炉冶炼生铁的生产过程。高炉是工艺流程的主体,从其上部
装入的铁矿石、燃料和熔剂向下运动,下部鼓入空气燃料燃烧,产生大量
的高温还原性气体向上运动;炉料经过加热、还原、熔化、造渣、渗碳、
脱硫等一系列物理化学过程,最后生成液态炉渣和生铁。
(四) 转炉炼钢
指利用吹入炉内的氧与铁水中的元素碳、硅、锰、磷反应放出热量进
行的冶炼过程。
(五) 电炉炼钢
指利用电能作热源进行的冶炼过程,主要为电弧炉
(六) 轧钢
指钢坯料经过加热通过热轧或将钢板通过冷轧轧制变成所需要的成品
钢材的过程。
(七) 铁合金
指一种或一种以上的金属或非金属元素与铁组成的合金,及某些非铁
质元素组成的合金。