搜索
钢铁生产与环境保护日照钢铁有限公司环保部2012年中国钢铁工业现状1日钢现有生产工艺及主要产污环节2日钢主要污染源、污染物治理措施3日照钢铁环保工作简介4中国钢铁工业现状中国钢铁产业的现状作为耗能大户、资源消耗大户的钢铁工业，除需要消耗高品位铁矿石外，还需要消耗大量的辅助材料——煤、焦炭、水、电及熔剂等。钢铁行业更是污染物排放大户，废气、废水、废渣排放量占全国总排放量的14％，是个地道的大污染行业。在生产中，产生大量的废渣留在国内，我国钢铁工业年排废渣高达5亿吨左右，占全国总排放量的14％，出口产品近5300万吨，在生产过程中废渣排放量占全国总排放量2.4%。全国钢铁工业每年氟化物气体排放量约250万吨以上，而出口产品部分，留在国内大气中的氟化物约占1/10。中国钢铁产业的现状另一个严重的问题是：“高能耗、高污染、争抢资源”的小钢铁厂一直得不到有效的约束和遏制，走入一个“产能扩大-产量增加-低价出口-遭遇制裁”的产业循环怪圈。从我国的资源情况来看，我们没有条件和能力为国际市场大量提供钢铁产品，我们也不应当成为世界钢铁产品的制造基地，更不应该以牺牲环保、能源和资源为代价，换取他国对钢铁产品的需要。我国的钢铁工业不能一方面大量进口原料，另一方面大量出口初级产品，这样的产业格局如果继续下去，必将对我国钢铁工业的健康发展造成巨大伤害。21世纪，环境问题将成为决定钢铁工业能否生存的仅次于成本的第二因素，钢铁工业对环境的影响已成为约束其发展的最主要原因之一。节约能源，减少温室气体排放；发展低碳冶金技术；发展高强、高品质钢，做到用材减量化；积极推进中国电炉钢的发展，实现“高效、清洁、省能”，为中国钢铁工业可持续发展注入无穷活力。钢铁工业发展的巨大贡献钢铁工业实现由大到强转变奠定了坚实基础的五年“十一五”时期钢铁工业为国民经济发展做出贡献最大的五年钢铁工业发展最快、结构调整成效显著的五年钢铁工业有力地支撑了国民经济快速发展钢材品种质量明显改善，基本满足了经济发展和产业结构调整的需要工艺技术装备水平显著提升，为实现钢铁工业由大到强转变奠定了坚实基础自主创新能力不断提升，技术创新体系逐步完善节能减排工作取得显著进步，环境质量明显提升产业集中度不断提高，产业布局初步优化体制机制改革不断深化，现代化企业制度逐步完善国际化意识不断增强，国际合作领域逐步扩大钢铁工业发展重点解决的问题钢铁工业取得巨大成就的同时，也是新矛盾、新问题不断出现，资源、环境等瓶颈制约和企业利润率下降问题突出的五年“十一五”时期市场竞争加剧，企业盈利能力下降自主创新水平不高，创新环境有待改善转变生产发展方式已成为钢铁企业面对的急迫问题中小钢铁企业如何发展已成为钢铁工业必须解决的问题节能减排、低碳发展越来越成为钢铁企业生存发展的关键问题产业布局优化已成为钢铁工业发展的重要战略问题国内原料资源保障程度低，对外依存度高信息化带动钢铁产业转型升级的深度融合仍有差距节能减排，促进钢铁企业转变发展方式2020年单位GDP排放CO2比2005年减少40%-45%国家相继颁布了强制性的粗钢、焦炭、铁合金、炭素单位产品能源消耗限额标准。污染物排放标准与环境容量限制。钢铁工业发展钢铁工业必须转变发展方式节能减排指标2015年目标单位工业增加值能耗降低16%工业二氧化碳排放强度降低16%以上单位工业增加值用水量降低20%工业主要污染物排放量（二氧化硫、化学需氧量、氨氮排放量）降低10%工业固体废物综合利用率达到76%工序标准限额值，千克标煤/吨标准准入值，千克标煤/吨焦化155125烧结5651炼铁446417转炉0-8电炉92（普钢）171（特钢）90（普钢）159（特钢）节能减排，促进钢铁企业转变发展方式以“铁焦烧”工序为中心,大力推行“精料方针”：降低原燃料灰分、硫分，提高入炉矿品位等措施，可能增加采购成本，但有利于节能减排，仍可降低制造成本新技术系统集成优化已有技术：集成高炉、转炉煤气净化及余热综合利用技术系统集成烧结工序节能减排技术集成冶金渣处理利用与过程中余热利用技术加快研发与推广应用新型节能减排技术措施：焦化煤调湿技术降低烧结漏风率技术烧结余热发电技术高炉脱湿鼓风技术高炉喷吹焦炉煤气技术转炉余热蒸汽和轧钢加热炉余热蒸汽综合利用循环.效率进一步提高二次能源和资源循环利用效率：与供热企业合作，扩大余热利用范围利用高炉或焦炉消纳社会废塑料等，发挥钢铁企业的社会功能与电力企业合作，开展“共同火力”发电副产煤气的资源化高效利用与建材企业合作，提高冶金渣利用附加值系统集成脱盐、城市污水利用、深度处理回用综合水利用技术，发挥钢铁企业的城市功能精料深化节能减排加大淘汰落后力度，通过结构节能、技术节能、管理节能，实现节能减排目标装备升级源头治理淘汰落后二次能源回收利用提高能源效率节能减排，促进钢铁企业转变发展方式研发低碳生产技术，制订钢铁工业低碳技术路线图研究提出符合我国国情的钢铁低碳生产技术重点，尽早开展研发，占领未来低碳技术制高点。提高废钢等资源利用率，降低铁钢比在新的低碳技术未开发应用前，最有效的减排手段就是降低铁/钢比，即在生产过程中多吃废钢（废钢不作为含碳载体进入碳平衡），以降低铁前工艺的大量能源和资源消耗、碳排放及各类污染物排放。钢铁企业要高度重视废钢资源的掌控。企业应积极参与对社会废钢铁、废塑料、废轮胎及废旧汽车、家电、船舶等各种废旧物资回收利用，建立废钢铁回收系统。研究利用清洁能源和新型钢铁工艺技术高能质燃料基本都是清洁能源，如天然气（含LNG）、液化石油汽、焦炉煤气、电力等，做燃料用量少，碳税也缴得少。建议钢铁企业加大研究清洁能源利用力度，如氢冶金、纯氧高炉冶炼等新技术。研究基于非高炉炼铁的钢铁新工艺的应用，如：基于FINEX的转炉-轧钢“短流程”、“一包到底”新型钢铁工艺流程等。应对碳减排大力提高能源利用效率通过降低各工序能耗，进一步降低能源消耗强度，实现减少CO2排放。努力实现绿色制造和循环经济成为钢铁产业发展的主流未来的中国钢铁产业世界是相同的，不同的是掌控它的方法；时间是相同的，不同的是使用它的效率；资源是相同的，不同的是我们更善于整合；所以，我们才能翻手为云，覆指为雨。我们相信，通过努力，“十二五”以后的十年间，把钢铁工业发展成资源节约、环境友好、可持续发展、创新能力强、经济效益好，具有较强国际竞争力的现代化钢铁产业。日钢现有生产工艺及主要产污环节钢铁生产流程图日钢生产流程图转炉长流程工艺流程演示原料场工艺流程及产污环节示意图高炉矿槽筛下矿粉、焦粉成品烧结矿汽车运输原燃料汽车受料火车运输原燃料火车受料胶带机胶带机合格熔剂焦粉合格杂矿烧结车间炼焦车间合格焦炭高炉返矿、返焦炼铁车间地下受料槽粉尘粉尘贮料场混匀配料槽链斗卸车机粉尘噪声粉尘粉尘噪声堆、取料机粉尘、特别是扬尘等无组织排放原料场与堆取料机钢铁生产流程图烧结工序生产流程将各种粉状含铁原料，按要求配入一定数量的燃料和熔剂，均匀混合制粒后布到烧结台车上点火，引燃烧结料中的固体燃料，开始抽风烧结；在高温下，混合料中部分易熔物质发生软化、熔化，将矿粉颗粒粘结成块。这个过程就称为烧结，所得的块矿称之为烧结矿。烧结是高炉炼铁的配套工序，可以把铁精矿焙烧结成块状。高炉炼铁冶炼过程中，为了保证料柱的透气性良好，要求炉料粒度均匀、粉末少，机械强度高，铁精矿必须经过烧结成块才能进入高炉。为了降低高炉焦比，要求炉料含铁品位高、有害杂质少，且具有自熔性和良好的还原性能。采用烧结方法后，上述要求几乎全部达到。含碳酸盐和结晶水较多的矿石，经过破碎进行烧结，可以除去挥发份而使铁富集。某些难还原的矿石，或还原期间容易破碎或体积膨胀的矿石，经过烧结可以变成还原性良好和热稳定性高的炉料。通过烧结过程，可以将如高炉炉尘、转炉炉尘、轧钢皮、污泥等固体废弃物回收利用，使其变废为宝，降低生产成本，实现循环经济。烧结的目的和意义转炉长流程工艺流程演示烧结台车烧结工艺流程及产污环节示意图粉尘含铁混合料石灰石生石灰焦粉、无烟煤配料一混二混烧结水水煤气空气除尘抽风机冷却含尘、SO2烟气一次筛分二次筛分三次筛分成品矿槽高炉矿槽白云石粉尘干式放灰铺底料20mm150～0mm5～0mm5～12mm12～20mm粉尘粉尘粉尘粉尘粉尘烧结工序污染源污染物烧结工序的污染主要来自废气：烧结机头烟气成分复杂，主要含尘和SO2，还含有SO3、NOX、二噁英、HCl、HF、重金属等多种污染物；烧结机尾烟气、供配料系统、筛分整粒系统产生的污染物以烟粉尘为主。排水：生产设备间接冷却水系统的强制排污水，水质良好，通常都串接使用，或回用于烧结混料，不外排。固体废弃物：除尘系统收集的除尘灰，作为含铁原料回用于烧结生产。因此,烧结工序最主要的污染物除了各产尘点产生的烟粉尘，就是烧结机头烟气中的二氧化硫。烧结烟气中SO2的产生机理烧结的硫主要来自铁矿石，少量来自燃料和熔剂，一般以FeS2、FeS或者有机硫的形式存在。烧结生产过程中，原料、燃料中约有80~90%的硫经过氧化、分解等化学反应随烟气以SO2的形式排出，其余的硫残留在烧结矿中。随着烧结反应的进行，产生的二氧化硫也逐渐增加，接近烧结完成末期，烧结烟气中的二氧化硫又逐步下降。SO2浓度(mg/Nm3)烧结过程300二氧化硫浓度分布情况烧结原辅料、燃料的含硫情况铁精矿：单耗700-850kg/t烧结矿；进口铁精矿的含硫率一般在0.01-0.04%，国产铁精矿的含硫率一般在0.1-0.7%，低于0.1%的比例较少。含铁杂料（氧化铁皮、除尘灰、污泥等）：单耗20-25kg/t烧结矿；含硫率一般在0.02%左右。熔剂（石灰石、白云石、生石灰）：单耗130-170kg/t烧结矿；含硫率一般在0.02-0.04%。固体燃料（煤粉、焦粉）：单耗40-50kg/t烧结矿；含硫率一般在0.5-0.75%之间。与烧结矿一样，球团也是人造块矿的一种。把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后，在加水润湿的条件下，通过造球机滚动成球，再经过干燥焙烧，固结成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁原料。球团生产一般包括原料准备、配料、混合、造球、干燥和焙烧、冷却、成品和返矿处理等工序。球团主要生产工艺有竖炉、带式焙烧机和链箅机-回转窑三种，日钢采用为国内应用最广泛、技术最成熟的链箅机-回转窑工艺。采用球团工艺的原因：由于天然富矿日趋减少，为提高矿石品位，铁矿石经细磨、选矿后的铁精矿粉粒度过细，不利于烧结抽风；球团生产能耗低于烧结。球团链篦机回转窑生产线球团生产工艺流程生产球团用的铁精粉和膨润土进厂储存于精粉料场和膨润土仓库，使用时，精粉由轮式装载机装入精粉矿仓，膨润土由人工加入膨润土矿仓，按合理配比配料，配合料经圆筒烘干机烘干混均后，由胶带机输送至润磨机进行混均和再磨,混均后的混合料再由胶带机输送至造球室缓冲料仓，皮带机给入圆盘造球机造球，生球经圆辊筛筛分，不合格的生球筛除，返回造球室混合料仓重新造球。合格生球均匀布至链篦机篦床上，经干燥、预热后，预热球经过铲料板、溜槽进入回转窑，氧化焙烧后的球团矿卸入环冷机鼓风冷却，冷却后的成品球经胶带机输送至成品仓（或者成品料场），由汽车运至高炉料场。干燥配料润磨精矿膨润土造球生球筛分鼓风干燥抽风干燥预热段预热段焙烧冷却段冷却段酸性球团16或8mm16～8mm含尘烟气除尘抽风空气空气除尘抽风除尘抽风含SO2、尘烟气煤气噪声噪声球团工艺流程及产污环节示意图炼铁是将金属铁从烧结矿、球团矿和天然块矿等含铁矿物（主要为铁的氧化物）中还原出来的工艺过程。焦炭是最主要的还原剂，同时可以向高炉中喷吹一定量的煤粉替代焦炭，降低成本。除此之外，还需添加一定量的石灰石、生石灰等熔剂和造渣剂。炼铁的主体设备：高炉，以炉腔的容积定义高炉的规格，从几百到几千立方米不等。高炉（blastfurnace）通过向高炉下部的风口鼓入预热的热空气，而提供热空气的装置就叫热风炉。炼铁转炉长流程工艺流程演示含SO2烟气噪声粉尘烟尘荒煤气剩余煤气送煤