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1、钢铁工业各工序的职能分工和存在的差距 【保护视力色】 【打印】【进入论坛】【评论】 【字号 大 中 小】2007-03-16 10-14 王维兴 钢铁产业发展政策指出了我国钢铁产业的技术水平和物耗与国际先进水平相比还有差距，今后发展重点是技术升级和结构调整。要提高钢铁工业整体技术水平，提升钢铁企业综合竞争力，实现钢铁产业升级，就要对钢铁工业各生产工序的职能进行正确的评估，找出与国际先进水平之间的差距，进而提出今后工作方向。 钢铁企业要在产品数量、质量、品种上基本满足国民经济和社会发展的需求，就要认真贯彻执行钢铁产业发展政策，制订出各企业的发展规划，将所要完成的节能降耗、降成本、提高产品质量、增
2、加市场所需求的品种，进行清洁生产，走可持续发展道路等任务，进行分解、落实、再去组织实施。钢铁工业各工序的职能，作用是不一样的。所以，我们要针对各工序的差异，采用不同的工作方式，不同的具体措施，实现企业的技术长升级和结构优化。 炼铁系统要承担钢铁工业的节能降耗，降成本、实现环境友好的重任 炼铁系统（包括：烧结、球团、焦化、炼铁）的总能耗占钢铁工业总能耗的70%左右，成本约占钢铁产品的50%以上以上，污染物排放占60%。所以我们说炼铁系统要承担整个钢铁工业节能降耗、降成本、实现环境友好的重任。 1 炼铁系统工序能耗分析 表1炼铁系统工序能耗情况 单位：kg/t 工序 烧结 焦化 球团 炼铁 200
3、5年17月重点企业 65.82 144.74 42 466.4 1999年国际先进水平 50.89 128.1 437.93 2004年占全行业比例% 6.06 14.69 0.49 48.17 2005年17月先进企业值 津西 46.61 宝钢 87.26 国丰 25.41 宝钢 399.16 2005年17月落后企业值 95.33 220.57 82.41 640.82 *为2005年19月值 从表1可看出炼铁系统（包括烧结、球团、焦化、炼铁）占钢铁工业总能耗的69.41%。说明炼铁系统是钢铁工业节能降耗的重点。从重点企业工序能耗与国际先进水平相比较可看出，烧结相差4.39kgt，炼铁相差
4、28.47 kgt；炼铁的差距最大。我国重点企业之间相关工序能耗落后值比先进值高出60%152%，说明我国企业之间技术经济指标差距很大，发展不平衡，节能的潜力也较大。 据统计，我国有一批企业烧结，焦化、高炉炼铁工序能耗已接近或超过国际先进水平，他们是： 烧结工序：河北津西（46.61）、唐山建龙（52.77）、新余（53.2）、 杭州（54.23）、新兴铸管（54.56）、太钢（54.65）。 焦化工序：宝钢（87.26）、通化（98.91）、三明（102.56）、柳钢（107.46）、 新临钢（106.25）、合肥（108.98）、济钢（111.11）、武钢（115.72）、 涟源（119.
5、38）、攀钢（123.15）、新兴铸管（124.17）、邯钢（123.11）、 炼铁工序：宝钢（399.16）、梅山（409.12）、涟源（403.33）、新兴铸管（428.45）、 太钢（431.18）、上海一钢（432.19）。 2 炼铁系统环保情况 （1）烧结工序 烧结工序是钢铁工业生产过程中严重污染源之一。第吨烧结后所排出的废气在15002500Nm3t。废气中含尘量在560740g/t，废气中含有SO2、NOX、HF、HCI、重金属、有机氯化物等有害物质，同时还有H2O、CO2的排出。据资料分析，烧结工序产生的二恶英有害物质占钢铁工业二恶英总排放的95%。 我国对布袋除尘器的产品性能
6、要求粉尘排放浓度30mg/Nm3。但钢铁企业烧结厂粉尘排放浓度大多数是在50mg/Nm3，主要是细尘（0.11.0m）难以去除。采用静电除尘器有效除细尘的效果。但是，烧结过程产生的碱和铅的氯的氯化物会使除尘效果降低40%。因为含有碱的氯化物的粉尘有较高的比电阻。 工业发达国家的粉尘排放标准已经提到2030mg/ Nm3，个别企业甚至提到10mg/ Nm3。我国的烟（粉）尘排放标准在100120mg/ Nm3，已不能适应环境友好的要求。 我国的烧结厂基本上没有脱SO2装置，而国家发布的工业炉窑大气污染排放标准中烧结工序新改扩建项目二类区SO2排放标准为2000mg/Nm3，三类区SO2排放标准为
7、2860mg/Nm3，与工业发达国家标准差距太大。我国“十五”规划中有对SO2总量控制的要求，但尚未分解到各钢铁企业之中。宝钢采取烧结工序配加含S低的煤炭，使生产过程中SO2排放减少了一半，实现了从源头治理，值得在行业内推广。据国家环保局有关人员称，最近国家要修定污染物排放标准。所以，烧结厂废气要进行脱除SO2处理是环境友好的需要。 烧结工序减少二恶英物质产生的主要办法是要减少原燃料中的废塑料，含氯化物，没类杂物等有机物质，要控制温度适宜的区间（850），烧结料中配加抑制剂和实现废气循环也可有效降低二恶英的产生。 （2）焦化工序 焦化工序对环境的污染包括粉尘（炼场扬尘、熄焦排尘），焦炉煤气中含
8、有SO2、NH4、氰化物，以及所排废水（含氨等物质）。 煤炭堆场防扬尘可采取洒水，喷洒粘结剂、设置防尘网、对雨水排放要使药剂处理。焦炉要采用无烟装煤法、有烟道除尘、推焦除尘设施。 炼1吨焦炭约可产生350430m3焦炉煤气。焦炉煤气的主要成分是： H25560,CH42124%，CO57%，SO223%， N410%，CnH2n-2 12%，一定的SOX，氰化物等。 我国大型焦化厂均采用了比较行进的脱硫脱氰技术（塔克哈克斯法），但一些小型焦化厂尚没有这些设施。据统计，我国焦化炉煤气脱硫率在78.2%，脱氰率在38.3%。2005年17月全国重点钢铁企业焦炉煤气放散率为5.76%，全国有36个企
9、业焦炉煤气是零排放。但是有11个企业的焦化煤气排放在10%以上，最高的为26.07%。 湿法熄焦没回收红焦显热，浪费了能源，熄焦的水蒸汽外排，放尘对环境污染严重。采用少水熄焦和干法熄焦以及稳定熄焦技术不但节约用水，而且可减少粉尘和有害气体对外排放。稳定熄焦粉排放可控制在1015g/t，H2S和CO等污染物排放是湿法熄焦的25%。干熄焦气体含尘量可控制在10g/m3以下，再经过二次除尘可降低到1 g/m3以下，减少SO2向大气的排放。至2005年3月底，我国有66座焦炉有干熄焦设施。邯钢、鞍钢、武钢有低水熄焦设施。焦化厂外排水要经过处理（方法为：脱氨处理、活性污泥处理、臭氧处理）。 由于焦化厂对
10、环境的污染严重，工业发达国家对环保的要求高，致使不少国家减少或停止生产焦炭。工业发达国家焦炉环保情况如下： 采用“无烟”装煤或顺序装煤，可使煤气中颗粒达到5g/t焦； 焦炉炉门泄漏率5%，煤气上升管泄漏率10%； 用粘土泥浆进行泥封装煤孔，泄漏率1%； 密封装置的水平门泄漏率5%； 焦炉采用低NOX燃烧技术，排放可达450700g/t焦； 有烟罩的推焦机，推焦时排尘5g/t焦； 湿法熄焦要求外排颗粒物50g/t焦； 煤气脱硫、脱氰； 采用氮的硝化工程/脱氮进行生物法废水处理，可达到： COD去除90%，硫化物0.1mg/L，PAH（6Borneff）0.05mg/L，CN0.1mg/L，酚0.
11、5mg/L，HH+4、HO-3与NO-2总量30mg/L，悬浮颗粒40 mg/L。 （3）炼铁工序 高炉煤气是间接排放物末经处理的高炉煤气，其颗粒物含量在740kg/Nm3，碳氢化合物（CxHy）67250mg/ Nm3，氰化物（CN-）0.261.0mg/ Nm3（有喷吹物时含量会更高），氨（NH3）1040 mg/ Nm3，多环芳烃（PAH）苯并芘0.080.28 mg/ Nm3，荧葸0.150.56 mg/ Nm3，CO2028%，CO2 1725%，H2 15%。 煤气净化处理之后（多采用两文塔湿法除尘），高炉煤气中颗粒物含量可10 mg/ Nm3，其成份为：CO2 1422%，CO
12、2226%，H214%，CH40.30.8%，N25560%。我国高炉煤气发生量在14001800m3/t铁。 据统计2005年17月我国重点钢铁企业高炉煤气平均放散率在12.37%，有12个企业高炉煤气排放为零，排放率大于15%的企业有18个企业，最高的为51.49%。这说明，我国高炉煤气的综合利用不好。 我国已有一批高炉采用了干法降尘技术，大多数是1300m3以下容积的高炉，与湿法除尘相比节电70%，节水9 m3/t铁，除尘效率达99%以上，出口煤气含尘可达10mg/ Nm3。干法除尘可将大多数重金属及PAH去除。 湿法除尘会产生污染的废水，且有固态颗粒（碳、重金属），湿污泥可脱水后返回烧
13、结，但氰化物，镍化物等物质造成水质的污染。 出铁时出铁场会排放4001500g/t铁的粉尘，经过滤袋除尘后其粉尘排放可减少至285g/t铁。在出铁过程中会有一定量的CO2从熔渣和铁水中释放出来，其含量在2270 g/t铁。我国大多数炼铁企业，特别是一批中小企业尚没有出铁场除尘设施。 高炉矿渣量占钢铁工业各种固体废物总量的17.7%。我国高炉渣铁比在265770kg/t。高炉矿渣的化学成分是：CaO36.9845.54%，sio232.6241.37%，Al2O37.6317.34%，MgO3.5211.61%，FQ2O30.884.21%，MnO1.114.69%，TiO20.151010%，
14、FQO 0.101.38%。高炉矿渣可以经粘化做水泥混合料，经细化破碎可用作混凝土混合料（可提高水泥标号），粘化的高炉矿渣可做2个渣砖，制作硅肥，慢冷的矿渣可作混凝土骨料，修路材料，也可以制成渣棉、铸石、微晶玻璃原料等。2004年我国高炉矿渣的综合利用率达到65%。 在炼铁系统中热风炉是排放废气的大户，是NOX物排放的主要来源，其排放量为10580g/t铁，排放浓度为70400mg/Nm3；SO2排放为20250g/t铁；CO排放为2700g/t铁，在使用高效燃烧器时其浓度可由2500mg/Nm3；降至50 mg/Nm3；排出炉尘在36g/t铁。 炼铁系统是SO2排放的大户，高炉炼铁工艺每吨铁约排放SO21.5t，包括烧结，球团、高炉炼铁工艺每吨铁约排放SO21.5t，包括烧结，球团、高炉（特别是热风炉）、焦化工序，占钢铁工业SO2总排放量的60%。减排SO2工作的重点是减少能源消耗和加强回收余压、余热、余能。 炼铁系统要提高钢铁钢铁质量的纯净度，成份的均匀，稳定 在钢铁产品质量上，我国与工业发达国家之间的差距主要反应在一些高技术含量高附加值产品钢的纯净度低，成分的均匀和稳定程度不好。我国炼钢工序铁水预处理比和炉外精炼比低，且生产操作工艺
