鋼鐵企業生產過程中的燒結、煉焦、高爐煉鐵、軋鋼等工序中會產生很多有毒、有害的氣體,對大氣產生嚴重的破壞。本文分析了鋼鐵行業的主要污染排放,進而提出了鋼鐵行業環保超低排放的應對措施,如治理燒結煙氣、治理焦化煙氣、加強企業環保設施建設等方法,旨在減少鋼鐵行業的廢氣排放。
01前言
在我國工業化發展過程中大氣污染問題越來越嚴重,尤其是鋼鐵企業在生產過程中會產生大量有毒、有害氣體,增加霧、酸雨等重污染天氣。為了人們的正常生活以及身心健康,降低鋼鐵企業生產過程中的廢棄排放已經刻不容緩,鋼鐵企業應積極采取相應的措施,控制污染排放在允許范圍之內,實現環保超低排放。
02鋼鐵企業的污染排放分析
(1)鋼鐵行業大氣污染物排放
鋼鐵行業是大氣污染重點企業,在鋼鐵生產的各個環節中會產生灰塵、二氧化硫、二氧化氮等有害廢氣,排量特別大,各成分組成濃度高,污染嚴重。而且在生產過程中產生的氣體含有高污染、高危害的二惡英等有機物,不僅會對大氣造成嚴重的污染,還會嚴重破壞周圍的生態環境。
目前,在新環保法的要求下以及在環保部門的監督之下,各大鋼鐵企業都對煙氣排放進行治理,但是由于大型鋼鐵企業普遍位于主城區或者主城區周邊區域,直接影響著城區空氣安全以及周圍生態環境。鋼鐵企業生產中主要產生的污染物是二氧化硫、二氧化氮、粉塵顆粒物等。粉塵顆粒物狐妖在燒結、煉鐵、煉鋼、煉焦等工序中產生,二氧化硫主要在燒結過程中產生,二氧化氮主要在燒結、煉鋼、煉鐵、熱軋等工序中產生。另外在煉鋼過程中還會產生一點量的氯化物和氟化物,危害最嚴重的二惡英主要在燒結、電爐煉鋼程序中產生[1]。
(2)鋼鐵行業大氣污染物排放標準對比分析
在我國《大氣污染防治法》全面實施之后,大氣污染治理已經上升到法制高度,環保部門為體現我國政府在治理大氣污染的決心,對鋼鐵企業的大氣污染物排放數值已經定制了嚴格的標準。在環保減排的前提下保證鋼鐵的產量以及產品質量為鋼鐵企業提出很大的挑戰,為實現環保節能減排,企業不得不做出相應的措施,比如先進的除塵設備、科學的技術手段、廢氣變寶的循環利用體系,這些措施導致鋼鐵企業的經營成本增加,鋼鐵產能下降,給鋼鐵企業的經營帶來了一定的困難。例如,為降低二氧化硫的排放,脫硫環節每噸原材料的成本要增加15-20元不等,為滿足大氣污染物排放量達到國家規定標準,每噸鋼鐵的環保成本要在100元以上,其中還不包括環保投資成本以及鋼鐵產量下降帶來的負成本等。另外,在生產過程中出現污染物排放超標的情況,還會面臨數額巨大的罰款,一旦污染嚴重造成環保事故,并對周圍空氣環境以及生態環境造成危害的,還要追究相關負責人的刑事責任。在這樣的形勢下,企業必須采取有效的應對措施,以達到鋼鐵企業超低排放的要求,實現企業的環保生產,以確保鋼鐵企業的穩步發展。
03鋼鐵企業環保超低排放的應對措施
未達到環保超低排放的標準,應從燒結、焦化、環保設備等為治理重點,首先,要從原材料的質量入手,提高原燃料的燃燒率,降低工序耗能。其次,對于燒結、焦化中產生廢氣進行集中處理。最后,引進先進的環保設備,完善除塵系統。
(1)燒結煙氣治理燒結煙氣超低排放治理主要有三種方案:活性焦法、SCR法、氧化法。
第一,活性焦法是大多數大型鋼鐵企業主要使用的方法,首先,這種方法可以對燒結廢氣中的二氧化硫、二氧化氮、二惡英、重金屬等多種污染物協同治理,而且在廢氣治理中不產生固體廢物,省去了處理固體廢物的麻煩與負擔。其次,活性焦法可以將污染物進行再利用,形成有利資源,促進鋼鐵企業的可持性發展,如二氧化硫可以轉化成硫酸再加以利用。最后,活性焦法屬于全干法工藝,不會出現拖煙的現象,在廢氣處理過程中方便工作人員觀察。活性焦法的主要缺點是:活性焦穩定性與燒結產生廢氣的溫度有很大的關系,在操作過程中如果控制不好廢氣的溫度,可能出現安全事故;活性焦法在脫硝效率上以及對于顆粒物排放治理上的效果不明顯[2]。
第二,SCR法脫硝工藝是脫硫設備的主要改進工藝,通過添加催化劑、提高反應溫度、增加濕式電除塵等措施,在其他脫硫脫硝工藝中使用SCR工藝為核心能夠達到超低排放的要求。但是該方法在實際生產過程中同樣有很多缺點,如在脫銷過程中會產生固體廢物,很多地區對這種固體廢物無法處理;SCR法的催化劑在使用之后屬于高危廢物,再回收時存在一定的難度,而且催化劑對溫度要求比較苛刻,低溫情況下,催化劑活性不足,需要對煙氣進行加熱處理,從而增加能耗;SCR法工藝對于廢氣中的二惡英、重金屬等污染物的治理情況不明顯。
第三,氧化法主要是使用臭氧結合其他脫硫、脫硝工藝實施,成本低、見效快,在很多地區受到青睞,但是在處理過程中同樣會產生大量的固體廢物,而且在脫硫處理中會產生煙雨拖尾的現象,在脫硝過程中的脫硝率比較低,只能在50%左右。
(2)焦化煙氣治理 在焦化煙氣治理的超低能排放方面主要運用的方法是SCR法和活性焦法。其中以SCR法為核心的脫硫脫硝工藝在鋼鐵行業中的運用尤為廣泛,同時活性焦治理方法的案例也在逐步增多。不論從哪種方法來看,都可以將焦化過程中產生的二氧化硫含量以及二氧化氮含量降到國家標準以下,但是在實際操作中的穩定性無法保證,具體缺點與處理燒結煙氣時類似。
(3)加強企業環保設施建設鋼鐵企業在各生產和治理污染排放工序中要有完善的除塵系統,例如,在燒結過程中要配置機頭煙氣除塵,機尾成品除塵等。在焦化過程中要有煤灰除塵、篩焦除塵,干熄焦除塵工序,確保在生產過程中減少粉塵顆粒物的產生。在脫硫脫硝過程中產生的硫酸或者工業廢水,要有一套完善的處理方案,將各種的工業廢物的排放都降到最低。引進先進的污染物處理設備,以降低鋼鐵企業各種類型的污染排放。
04結語
節能減排是鋼鐵企業面臨的主要問題,在大氣環境污染日益嚴重的今天,鋼鐵企業已經不能只把利益擺在第一位,應積極采取相應的環保措施,從技術開發、生產管理等環節出發,對鋼鐵企業的環保工作做到足夠的重視,才能滿足鋼鐵企業的環保超低排放,從而促進鋼鐵企業的可持續性發展。更多鋼材相關信息敬請關注福建晨升鋼鐵!