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1、关于唐山钢企高炉拆除的污染预防学号：201110701115 姓名：鲁杰 专业：环境工程“唐山是一座以煤而建，以钢而兴的城市。”现在的唐山人仍然这样描述自己生活的城市，“哪家没有几个和钢厂有关的亲戚朋友。”在钢铁产业里，有着这样一个玩笑，世界上有三个地方钢铁产量达到 1 亿吨：中国、中国河北、中国河北唐山。在世界钢铁历史上，产能达到 1 亿吨的城市只有一个唐山。一、 钢企污染现状及危害钢铁企业污染量排放大是众所周知的，去过现场或者看钢企的实拍照片都不难看出，那一个个高高耸立的大烟囱时时刻刻的向大气排放着浓浓的污染物。钢铁行业作为一个排污大的产业，主要是由于钢铁从采矿，运输，冶炼，每一个过程都充
2、斥着对环境的破坏。炼钢，炼铁，连铸，连轧生产工艺流程简图如下：转炉 精炼炉 连续浇筑机热轧机板胚热轧线圈 冷轧机冷轧钢卷铁矿石石灰石烟煤烧结工厂焦炭工厂高炉 鱼雷式饮水车废 水高 炉 炼 铁高 炉 煤 气 洗涤 系 统 废 水高 炉 冷 却 系统 废 水冲 渣 废 水炼 钢氧 气 转 炉 烟气 净 化 系 统电 炉 冷 却 系统连 铸 二 次 冷却 系 统炉 外 精 炼 冷却 系 统轧 钢 轧 钢 冷 却 系统钢铁企业的污染排放主要体现在废气和废水两方面上，具体如下图：因为空气是人类赖以生存的重要外界环境因素，大气污染物包括飘尘、二氧化硫、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、碳氢化物、氧化物以及砷、
3、铅、镉等各种重金属对大气的破坏。大气污染侵入人体的途径是多渠道的。一种是通过呼吸道直接进入体内，呼吸道粘膜对污染物特别敏感，同时又有很大的吸收能力；另一种是污染物落到水体、土壤和食物中，然后污染物随同饮用水和食物间接进入体内。大气污染的危害是很多方面的：一是会引起急性中毒。如果大气中漂尘和二氧化硫浓度突然升高，比平时高出许多倍，人们就会感觉胸闷、咳嗽和嗓子疼痛，以致出现呼吸困难和发烧。特别是在浓雾后期，死亡率急剧上升。其中以支气管炎的死亡率最高，其次是肺炎。二是会诱发疾患或引起慢性中毒。大量研究资料认为，一些慢性呼吸系统的疾病或病情加重的原因都与大气污染有密切关系，较低浓度的污染物也会刺激呼吸
4、道引起支气管收缩，使呼吸道阻力增加并减弱呼吸功能，同时还会使呼吸道粘膜分泌增多，使呼吸道的纤毛运动受阻，从而导致呼吸道抵抗力减弱，诱发呼吸道的各种疾病。三是对妇女儿童的身体造成极大危害。妇女承受着人类自身的繁衍后代的重担，并且有特殊的生理特征。如接触环境中的有害毒素，不仅危害妇女本身的健康，还会通过妊娠和哺乳过程影响第二代的身体发育和健康成长。儿童处在生长发育阶段，对环境中有害物质的敏感性比成年人高的多，受害程度及远期影响也深远得多。四是对人的身体有致癌作用。大气中的致癌物已发现 200 多种。由于呼吸到大气中的致癌物，以及在职业接触中，经呼吸道侵入肺部，而且由大气又降落到水体或食物中，造成更
5、广泛的污染。据计算，全世界每年死于肺癌的人数就有百万以上。五是对人的身体有很大的刺激作用。大气中硫化物、氮氧化物、氯气和光化 学烟雾对眼、鼻、喉粘膜等有强烈的刺激作用，大气中灰尘的增多废 气炼 铁原 料 处 理 粉 尘烧 结 （ 球 团 ） 烟 尘 ，SO2 ，NOx，CO高 炉 炼 铁 粉 尘 ， 烟 尘炼 钢转 炉 炼 钢 烟 尘电 炉 烟 尘炉 外 精 炼 烟 尘轧 钢 加 热 炉 烟 尘 ，SO2也会刺激眼结膜。二、 污染预防对策1、从政府公布的具体统计数据来看，进入 20 世纪 90 年代之后，钢铁工业的固定资产投资就进入快速增长时期，尤其在 20012005 年第十个五年计划期间，
6、钢铁工业的固定资产投资量最大，之后几年固定资产投资增长率虽有明显下降，但是投资资金量仍然很大，2000 年我国钢铁工业固定资产投资量仅为 366.96 亿元，而 2005 则达到 2583.37 亿元，到了 2009、2010 年，固定资产投资量分别为 3264.93、3494.24 亿元，这也导致 20002010 年我国钢铁产量从 1.2 亿吨猛增至 6 亿吨。据中国新闻网提供的数据， 2012 年钢铁产能过剩已达 1.2 亿吨。因此，我们国家需要提出相应的政策，如：1) 提高产业集中度2) 促进产品结构升级3) 加强产业政策执行力4) 细化政策针对性5) 淘汰落后产能2、当前的形势是钢铁
7、产能远远超过市场需求, 时常出现供大于求的局面,同时资源、能源和环境等问题也在一定程度上制约着炼铁生产。炼铁工作者应该回顾、分析长期沿用高冶炼强度、高燃料比道路带来的后果。因此，炼铁技术的改进主要包括: 1) 加强炼铁工业结构调整, 认真转变发展方式, 转变观念, 2) 以精料为基础; 以低碳炼铁为目标; 3) 寻求与冶炼条件相适应的合适冶炼强度, 合理富氧喷煤、提高风温、大力降低焦比; 4) 重视高炉煤气流分布及能量利用,降低风耗、电耗乃至所有能耗 ; 5) 重视环境保护, 努力降低排放, 并加强其无害化处理; 从而在低耗、高效、优质、长寿和环保诸方面实现新的突破。3、我国炼铁工业现在还是高
8、能耗、高水耗和高污染的产业,炼铁工业的节能和节水指标还远远低于国外先进水平。虽然高炉炼铁废水经处理几乎全部循环使 用, 但每 生 产 1 t 生 铁 需 用 水 100 130m3 3, 炼铁废水经常规方法处理后得到的循环回用水水质不稳定, 某些污染物含量还比较高, 对环境保护和企业清洁生产十分不利。水是生命的源泉, 工业的血液 , 城市的命脉, 我国人口众多, 水资源十分短缺, 降低水耗和减少水污染物排放量, 发展循环经济、实行清洁生产, 保护生态环境, 是国家的要求, 更是炼铁工业生存发展的要求。因此，在炼铁过程中，我们要：1) 在炼铁过程中的水循环使用2) 因为炼铁排水水质复杂，因此要对
9、排出的水进行特殊处理（生物活性炭处理炼铁废水工艺）三、 可行性，可靠性的论证1、我国钢铁工业总体规模大、分布散，中小钢铁企业数量多、竞争力弱，产业集中度低，这些特点不利于资源利用率的提升，不利于环境的保护和政府的有效管理，其原因一是钢铁工业是高耗能、高污染的产业，散而弱的中小钢厂没有能力解决生产过程中，降低能耗减少污染的技术能力和雄厚资金；二是钢铁产品市场的需求趋于专业化、精密化、多样化，中小钢铁企业很难形成具有核心优势的高附加值、高技术含量的钢铁产品，不足以应对市场需求的变化和来自海外同行钢铁产品的竞争。三是钢铁工业的过度分散，增加了行业监管的难度和资源整合的成本。四是中小钢铁企业依靠产业链
10、低端产品价格上的微弱优势，以消耗能源和污染环境为代价进行不当竞争，造成资源的浪费和市场恶性竞争。产业集中度低已严重制约了钢铁生产绿色效能（每吨钢所耗铁矿石和能源与排污量的比重）的提升和产业结构的升级。同时钢铁工业自身特点决定了钢铁企业需要具备充盈的资本、丰富的能源和原料、产品研发队伍和高端技术设备，这就决定了我国钢铁工业需要克服布局不合理、集中度低、低端产品产能过剩而高端产品供应不足、高耗能、高污染、低附加值等问题。产业政策从宏观层面对能耗指标、水耗指标、土地利用、淘汰落后产能等方面提出了规范要求，但在国家有关部门和钢铁协会贯彻落实的过程中依然存在来自地方政府和钢铁企业的阻力。因此提高产业集中
11、度，促进产品结构升级，加强产业政策执行力，细化政策针对性，淘汰落后产能迫在眉睫。2、长期以来, 中国国民经济发展对钢铁的需求量大, 为满足这一需求, 并获取较高的利润, 中国的高炉炼铁生产, 以提高高炉的有效容积利用系数作为指导原则, 而且是以提高冶炼强度为基本手段。从 20 世纪 50 年代末期, 中国高炉的冶炼强度就达到了较高的水平, 平均 110t/ ( m3# d) , 高的达到 112 115t/ ( m3# d)。( 当时世界高炉的冶炼强度平均值在 019t/ ( m3# d) 。到 21 世纪, 中国高炉冶炼强度仍维持在高水平, 个别高炉达到 118t/ ( m3# d) 。大量
12、的研究和生产实践表明, 在一定冶炼条件下, 高炉的冶炼强度与焦比存在着极值关系, 也就是说, 存在着与冶炼条件相适应的最低焦比的冶炼强度, 低于或高于这个合适的冶炼强度, 焦比都会升高。中国高炉由于追求高利用系数, 生产中的冶炼强度一般都高于这个合适的冶炼强度, 所以普遍现象是焦比偏高, 高炉寿命偏低。高冶炼强度的焦比( 燃料比) 高于国外高炉 50 100kg/ t, 成为中国高炉高炉寿命比国外短 5 年的重要原因之一。因此，改进炼铁技术，提倡节能减排，低碳炼铁是十分可行的，也是顺应国家发展的步调的方法。四、 核算经济效益1) 通过实验室模拟转底炉实验，还原 15 min 得到了金属化率 7
13、5%，脱锌率大于 95%，脱钾、钠率大于 80%，残碳量低于 0.2%的金属化球团。2) 2009 年中国生铁产量达到 54347182 万 t，比 2008 年增 15187%，同期全国粗钢产量为 56784124 万 t，增幅为 1315%。2009 年的铁钢比达到01957，比 2008 年度的 01938 上升了 01019。3) 以我国 2009 上半年全国重点钢企耗水量为 4.07m3/t，通过采用以上措施，钢企可减少 70%的用水，工业水费 3 元/t全国每年节省：4.07 * 54347182 = 2.21*10*8 万2.21*10*8 * 70% = 1.547*10*8
14、万元（15470 亿元）参考文献： 1中国钢铁工业统计月报( 综合版) R . 北京: 中国钢铁协会信息统计部, 2009 年 12 月. 2中国钢铁工业统计月报( 增补本) R . 北京: 中国钢铁协会信息统计部, 2009 年 12 月.3 中国新闻网. 中国面临严重产能过剩风险EB/OL.http:/fi- 武钢将投入 390 亿发展非钢产业 EB/OL.http:/ 楚旭平.企业社会责任管理体系研究M.北京：经济管理出版社， 2011. 7 王明海. 钢铁冶金概论 M . 北京: 冶金工业出版社 , 2005. 8 卢宇飞, 杨桂生. 炼铁技术 M . 北京: 冶金工业出版社, 2010. 9 韩剑宏. 钢铁工业环保技术手册 M . 北京: 化学工业出版社 , 2006. 10 北京水环境技术与设备研究中心, 北京市环境保护科学研究院 , 国家城市环境污染控制工程技术研究中心. 三废处理工程技术手册 (废水卷 ) S. 北京: 化学工业出版社, 2000.
