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钢铁行业如何进行钢铁节能环保工艺流程优化和再造?

分类:
行业新闻
作者:
来源:
2018-09-10
   目前,环保问题已成为制约钢铁工业发展的根本性问题,转型升级、走环境友好的可持续发展道路,已成为钢铁企业的惟一选择。要走好这条必由之路,就必须选择合适的环保技术,并对当前的流程、装备进行适当的优化和改造。当前,钢铁行业需要关注的节能环保技术主要是工艺流程优化和再造技术等方面。
 
  从钢铁生产过程来看,资源消耗、能源消耗和环境污染主要集中在炼铁工序(含炼焦、烧结、球团、高炉),其能耗占钢铁生产总能耗的70%以上。
 
  根据污染物排放因子和排放量进行的等标污染负荷分析得出,烧结工序的污染负荷最高,是长流程钢铁生产中最主要的废气污染源,焦化和自备电厂次之。烧结厂排放的废气量占钢铁工业总废气量的40%以上,其中SO2、NOX、CO2的排放量分别约占钢铁工业总排放量的70%、48%、10%,烟尘排放量约占钢铁工业总排放量的20%。
 
  近几年来,国家密集颁布了有关节能环保的法规政策,钢铁工业污染物排放系列新标准大幅收紧了颗粒物和SO2排放限值,增设了NOX、二噁英等污染物排放限值。针对环境敏感地区(主要是京津冀鲁、长三角、珠三角等地区)规定了更严格的大气污染物排放限值,其中值得我们关注的排放限值有:烧结机SO2排放标准为180毫克/立方米、机头颗粒物排放标准为40毫克/立方米;焦炉NOx排放标准为150毫克/立方米。
 
  目前,环保问题已成为制约钢铁工业发展的根本性问题,转型升级、走环境友好的可持续发展道路,已成为钢铁企业的惟一选择。要走好这条必由之路,就必须选择合适的环保技术,并对当前的流程、装备进行适当的优化和改造。当前,钢铁行业需要关注的节能环保技术主要是工艺流程优化和再造技术等方面。
 
  钢铁工艺流程优化和再造技术
 
  传统长流程钢铁生产技术发展到今天,已经相当成熟。要想在节能环保方面取得大的进步,必须对现有生产系统进行流程优化和流程再造。
 
  连铸连轧、热装热送技术。提高连铸坯热送热装率,可实现显著节能。首钢京唐炼钢、热轧2个工序之间采用连铸坯热送热装工艺,热送热装率可达到70%,热装板坯温度为600℃~800℃,板坯加热燃料消耗仅为1.0吉焦/吨,大幅度降低了能源消耗,并减少了加热炉NOx的产生和排放。
 
  烧结矿竖式冷却机技术。采用竖式冷却机取代目前企业普遍采用的烧结矿环式冷却机,无组织粉尘排放可减少90%,冷却风量可减少1/2~2/3,烧结矿余热回收率可从30%提升至60%以上。该技术是一项有前景的烧结节能减排技术,目前国内高校和企业正争相开发。
 
  烟气循环烧结技术。该技术是将烧结废气再次引至烧结料层表面,进行循环烧结,在保障不降低生产指标的情况下,可减少烧结工艺生产的废气排放总量和污染物排放量,而且能够尽可能多地回收烟气余热、降低烧结生产能耗。采用烧结废气循环技术是我国烧结机升级改造的主要方向。
 
  烧结节能环保综合治理技术
 
  烧结工序总的污染负荷最高,是长流程钢铁生产中最主要的废气污染源。因此,烧结节能环保综合治理技术是钢铁行业环保治理的重中之重。
 
  烧结工序在钢铁企业生产中不可或缺,但在节能环保产业上又是钢铁行业节能减排的“木桶短板”。为做好烧结节能减排的综合治理,包括源头管理、过程控制和末端治理协同技术,实现烧结工序的绿色发展,建议重点关注以下技术:竖冷机取代环冷机技术、烟气循环烧结技术、MEROS烟气净化技术、活性炭/活性焦烟气综合净化技术、半干法脱硫+SCR脱硝组合技术、烧结防漏风技术、电除尘提效新技术、无组织扬尘防控技术、非常规污染物(二噁英、重金属汞等)的减排技术。
 
 
  钢铁流程的节能和污染物协同控制技术
 
  制造流程中尘泥渣的循环利用和产品化技术,主要包括OXYCUP(富氧竖炉)工艺、PLD多膛炉、转底炉等;制造流程中的污染物协同控制技术,主要包括二噁英协同减排技术、活性炭吸附、低温SCR、新型电除尘技术(电凝并)、无组织排放粉尘控制技术等;高新技术在环保中的应用,如宏基因组学和大数据新技术在场地修复、废水治理、CO2减排等领域中的应用等。
 
  当前,钢铁工业正面临着日益加剧的资源、能源、环境三重约束,产能过剩、环境污染负荷过重、制造成本上升,生存环境堪忧。新环保法的实施给我们带来了挑战、也带来了机遇,为适应新形势,必须破除因循守旧和抱残守缺的思想观念,积极推进和完善钢铁流程优化和流程再造技术。
 
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