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1、,环境管理体系内审培训,钢铁工业的环境因素和环境影响,我国钢铁工业每生产1t钢需要消耗67t原料和燃料，其中80%以上以各种废物形式排入环境，钢铁工业废气、废水、废渣的排放量占全国的1015%。因此，钢铁工业是国民经济中重污染行业。 我国钢铁工业的能耗占全国的10%以上, 能源消耗构成中煤炭消耗约占70%，焦炭消耗占全国的80%；钢铁工业也是能源和资源消耗的大户。 以高炉转炉流程为主的企业，生产1t钢大约需要消耗1500kg铁矿石，600kg炼焦煤，200kg石灰石和萤石，175kg废钢和15t新水；产生10t左右的外排废水，0.05 kg 的COD，15000Nm3废气，1.2kg烟尘, 3
2、kg工业粉尘。3.1kgSO2，500kg左右的废渣。 电炉流程的工业也同样地产生相当数量的废水、废气和废渣和其它固体废弃物。,钢铁企业污染物排放示意图,矿石,煤炭,石灰石,焙烧,炼焦,烧结,破碎 筛分,炼铁,铁水 预处理,炼钢,精炼,连铸,加热,轧制,颗粒物、CO、CO2、SO2、NOX、HF、 碳氢化物,水蒸气、颗粒物、CO、NH3、SO2、NOX、H2S、 碳氢化物等,SS、BOD、NH3、CN、酚等,颗粒物、NOX、SO2,颗粒物,颗粒物、 CO、 CO2、 SO2、 NOX、 ZnO、 碳氢化物,颗粒物,颗粒物、 CO、 CO2、 SO2、 NOX、Zn、 碳氢化物,颗粒物,蒸 汽,
3、颗粒物SO2、NOX,炉渣,SS、 BOD、 NH3、氯化物、氰化物、硫酸盐 、泥浆等,炉 渣,炉 渣,SS、BOD、 氯化 物,炉 渣,SS、油类、,残 渣,SS、BOD铬酸盐、磷酸盐、硫酸盐、氯化物、油类等,泥渣、 氧化铁皮、含油 废物,钢材,废气,废水,固废,噪声,一，钢铁工业的废气,钢铁工业的废气排放量大，污染范围广。每吨钢的废气排放量约为20000m3。 废气温度高，4001000，最高可达14001600 ，控制难度大，同时烟气阵发性强。烟尘颗粒细，吸附力强。高温烟气中含硫、一氧化碳，在烟气净化处理时必须妥善处理好防火、防爆问题。 烟气阵发性强，无组织排放多。 钢铁企业的烟气具有回
4、收利用价值，高温烟气中的余热可以通过热能回收装置转换为蒸气或电能；可燃成分如煤气可以作为燃料；净化过程收集的尘泥多数含有氧化铁，可以回收利用。,烧结,烧结是把精矿粉和含铁废弃物烧结成块 用作炼铁的原料。其工艺过程是按炼铁的要 求，将细粒含铁原料与熔剂和燃料进行配料 ，经造球、点火、燃烧，所得成品在经过破 碎、筛分、冷却、整粒后运往炼铁厂。,烧结,球团,烧结球团过程的废气,烧结过程的主要污染是废气中的粉尘,烧结过程粉尘占烧结矿产量的3%左右，严重污染环境。 主要粉尘来源是烧结机尾部卸矿和成品矿槽进、排料口，抽风除尘系统的排放、卸灰及运转过程，热、冷返矿转运过程的给料点以及参与配料的返矿槽、圆盘给
5、料机排料口和混合过程。,烧结废气中的SO2,烧结过程SO2的排放量占钢铁企业的50%以上。 烧结过程排放的硫主要来自铁矿石、燃料和溶剂。 煤气管道、闸阀漏出的废气中的烟气和烟囱排放到大气中的烟气里均含有的SO2 。,烧结废气中还含有NOx等,烧结废气中还含有氮氧化物、氟化物、一氧化碳和二恶英等。,烧结（球团）生产废气排放标准,炼焦,煤气精制,炼焦过程的废气,焦炉的废气,在炼焦煤原料场，特别是在破碎、整理和储运过程会措施扬尘，其中有大量的颗粒物。 在焦炉装煤、炼焦和出焦过程会从炉门、加煤孔盖、上升管盖或出焦室泄露废气，含有颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、苯并（a）芘、硫化氢、苯系物氨等。 干熄焦的焦
6、尘和湿熄焦的蒸气中的焦尘也含有颗粒物和二氧化硫。,炼铁,炼铁过程的废气,炼铁过程的废气,高炉废气的主要污染物是粉尘，除尘后的高炉煤气可以利用余压发电，降压后的煤气可以回收作为燃料。 高炉炉顶排除的煤气中含有较高的CO，其热值为3.7MJ/m3，可以和天然气或焦炉煤气混合增加其热值或单独使用。 高炉的原料系统、出铁场和热风炉也有废气产生，并有含有颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳和二氧化碳等，也应采用密闭集气和除尘措施。,炼铁生产废气排放标准,炼钢,铁水中含有C、S、P等杂质，影响铁的强度和脆性等，需要对铁水进行再冶炼，以去除上述杂质，并加入Si、Mn等，调整其成分。对铁水进行重新冶炼以调整其
7、成分的过程就是炼钢。 炼钢的主要原料是含炭较高的铁水或生铁以及废钢铁。为了去除铁水中的杂质，还需要向铁水中加入氧化剂、脱氧剂和造渣材料，以及铁合金等材料，以调整钢的成分。含炭较高的铁水或生铁加入炼钢炉以后，经过供氧吹炼、加矿石、脱炭等工序，将铁水中的杂质氧化除去，最后加入合金，进行合金化，便得到钢水。,连铸,连铸是将钢水从钢水包浇入中间包，然后再浇入结晶器中。钢液通过急冷后由拉坯机按一定速度拉出结晶器，经过二次冷却及强制冷却后，切割成一定尺寸的连铸坯，最后送往轧钢车间。,炼钢过程的废气,转炉炼钢的废气,转炉炼钢过程的废气包括铁水预处理、混铁炉、转炉和精炼炉产生的烟气。 转炉炼钢过程的废气主要含
8、有颗粒物，废气除尘后收集的泥渣，有粗泥渣和细泥渣之分。 粗泥渣适于烧结厂的再利用，回收金属铁，降低成本。细泥渣作成滤饼代替铁矿石或精矿粉也可以用于烧结。,电炉炼钢的废气,电炉炼钢的炉气量和污染物量以氧化期为最大。 电炉和精炼过程会产生二氧化硫、氮氧化物、氟化物和二恶英等，应采取适当地处理和净化。 电炉废气中常常含有Zn、Pb和Cu，采用苛性钠浸出，用Zn置换Pb和Cu，然后再用电解沉积Zn。 烟尘中主要成分是氧化铁。电炉的废气中含有的粉尘浓度相对比较低，难以去除。一般整个电炉车间安装排烟系统，将收集的烟气送到袋式除尘器净化，回收利用。,炼钢生产废气排放标准,轧钢,轧钢是将炼钢厂生产的钢锭或连铸
9、钢坯轧制成钢材的生产过程，用轧制方法生产的钢材，根据其断面形状，可大致分为型材、线材、板带、钢管、特殊钢材类。,轧钢过程的废气,轧钢过程的废气,（1）热轧过程中加热炉产生的污染物主要是烟尘、 SO2、NOX。 （2）精轧机组释放的烟气含氧化金属粉尘、油雾 及水蒸气。 （3）酸洗机组有酸雾 和热镀锌机组有碱雾。 （4）冷轧过程中，需喷淋大量的乳化液进行润滑 冷却，因而产生大量的乳化液油雾。 （5）连退机组退火炉以煤气为燃料，烟气中含尘、 SO2浓度很低，含尘烟气。,炼钢生产废气排放标准,二，钢铁工业的废水,钢铁工业的废水包括有烧结废水、焦化废水、高炉煤气洗涤水、高炉冲渣水、转炉烟气除尘废水、轧钢
10、废水等。 这些废水中具有不同的PH值，含有悬浮物、重金属、有机物、油污、酸碱等。焦炉废水中含有酚氰、冷轧废水含有铬等有害物质。 钢铁工业使用大量的水作为冷却剂和在各种除尘器中作为吸附介质。这两种用途的水都吸附了微粒状物质，必须分离后才能循环使用或排放。,焦化废水,焦化生产的废水主要发生在 熄焦水 剩余氨水、酚水和粗苯终冷水 冲洗地坪水中也含有上述污染物 生活污水,焦化废水,焦化过程的主要污染问题是含酚废水。对焦化废水采取特殊的治理技术，如蒸气脱酚、熔剂萃取脱酚、用酚水熄焦、终冷水脱氰，在废水排放前再经过生化处理场（BETP）中进行处理，以便去除氰化物、挥发酚、氨氮、硫氰酸盐和SS。西钢是如何处
11、理的？ 废水中的油和SS可以用自然沉降法、混凝沉淀法、上浮法、过滤和吸附法、电化学处理法、离心分离法等分离。西钢是如何处理的？,烧结废水,烧结生产中产生的废水来自： 除尘器的洗涤水 冲洗地坪水和原料场抑尘水 生活污水,高炉废水,高炉的废水主要来自煤气洗涤水、冲渣水、冷却水和冲洗水。 生活污水,转炉炼钢过程废水,转炉炼钢过程的废水主要来自： 煤气除尘洗涤废水 真空脱气蒸汽冷凝器排水 钢渣处理废水 炼钢连铸设备的直接和间接冷却水等。,热轧过程废水,热轧用水分为间接冷却水和直接冷却水两大类。 间接冷却水用于冷却加热炉、空气冷却器、电动机、机械设备、轴承、计量器具，用后仅升高了温度，未受其他污染,经冷
12、却和适当的水质稳定处理后可循环使用。 直接冷却水用于冷却轧机、轧辊、辊道、轴承、加热炉罩、热火焰清理机、回转盘、切头机、卷材机、钢材表面除鳞等,三，钢铁工业的固体废物,钢铁工业的固体废物，包括有铁矿开采时产生的剥离废石、选矿时产生的大量尾矿、高炉炉渣、转炉炉渣、电炉炉渣、含铁尘泥等。量大面广，种类多；含有有用元素，回收利用价值高。 钢铁工业消耗原料和燃料多，80%以上的消耗以各种形式的废物排出。生产每吨钢的固体废弃物超过0.5t。钢铁工业的固体废物发生量仅次于矿业和电力行业，居第 3位。,四，环境噪声,钢铁企业的原燃料与烧结矿在破碎、筛分过程中，产生高达90105dB（A）的噪声。 炼铁过程的
13、噪声主要来自高炉鼓风、煤粉喷吹、煤气放散以及基点设备的运转，煤粉喷吹系统的噪声源附近可高达115dB（A）。 炼钢的主要噪声源是电炉、各类泵（真空泵、液压泵、水泵），风机等，如电炉在熔化期的噪声值高达110120 dB（A），氧化期的噪声值也高达100 dB（A），除尘风机、炉衬耐火砖拆除机、液压泵、真空泵等产生的噪声值一般在90105 dB（A）。 轧钢系统噪声源比较多，最先进的无缝钢管生产线，热区的噪声在90 dB（A），冷区达100 dB（A）。其他轧钢生产线达标率也很低。,五，能源消耗,钢铁工业总能耗约占全国的10%左右，是耗能大户。钢铁工业节能对全国具有重要意义。 目前我国钢铁工业的
14、能源结构仍然是以煤为主。 节能减排的主要途径是通过焦炉煤调湿技术、干法熄焦、高炉煤气干法除尘和余压透平发电、转炉煤气干法除尘、余热利用和负能炼钢、电炉废钢预热、中低温余热利用、改进加热炉燃烧技术、提高热效率、高炉和焦炉添加废塑料等技术降低生产过程的单位能耗。,六，资源消耗,钢铁工业既是能源消耗大户，也是资源消耗大户。每生产1吨钢需要消耗67t原料和燃料。 不仅应减低资源消耗，还应提高钢铁工业为社会废弃物消纳的能力，包括将废纸浆用于替代球团膨润土作有机粘结剂，废塑料作冶金燃料等。 建立以钢铁生产为中心，与石化、建材、能源等相关行业以及社会生活共享资源、互为排放物治理、互为二次资源循环利用的生态工
15、业园，实现区域内物质循环，消费后的废弃产品、生活垃圾和生活污水的社会大循环。,运行控制,（1）过程设备的环境保护和治理设施,焦化过程：备煤、炼焦、煤气回收、焦油加工、苯加工、脱硫和废水处理车间的废气、废水、噪声、污泥的环境治理设施。 烧结过程：烧结机头于机尾烟气排放、烧结矿冷却、整粒过程的环保治理设施，噪声治理设施。 炼铁过程：高炉备料，储运和上料、高炉煤气除尘、净化和利用、高炉和热风炉烟气排放、高炉冷却水、煤气洗涤水、冲渣水、高炉炉渣等排放环保治理设施。 炼钢过程：原料储运、上料除尘、转炉和电炉烟气除尘、转炉煤气利用、废水、噪声等环保治理设施。 轧钢过程：加热炉烟气排放、酸（油）碱雾、乳化液
16、、轧钢废水、酸（碱）洗废水、废渣、氧化铁皮、切头切尾、噪声等环保治理设施。,（2）共用的环境保护和治理设施,废气的排气筒、烟气监测预留孔和平台、排污口的规范化和标识、监测仪器等。 废水的处理方式和设施、循环利用设施、排污口的规范化和标识、监测仪器等。 固废的分类、贮存、运输和综合利用设施。 噪声的主要降噪设施和监测仪器等。 从资源管理角度，不仅要求具备健全的和完整的基础设施保障，而且还应对基础设施建立维护和检修程序或制度。 环境保护治理设施的完好性对环境管理体系的有效运行具有重要的保障作用。,（3）环境投入,环境投入是环境管理体系的重要资源，没有环境投入就谈不是“绿色钢铁”。 “绿色钢铁”就象“绿色GDP”（EDP）一样，包括了对环境资源进行核算（环境成本）。 例如宝钢在一、二、三期工程建设中，环保投入资金43亿元，约占基本建设投资的5.3%。投产后又投入5亿多元改造资金。,焦化过程的主要环境因素及其控制,焦化过程的废气控制,在炼焦煤原料场、煤转运站、粉碎机室、运煤通廊封闭，避免煤尘外逸造成污染。 粉碎机室、运贮焦系统的转运站及筛焦楼
