钢铁冶炼中烧结烟气污染物的特征及处理方法
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浅谈钢铁冶金的污染治理及环保措施分析钢铁冶金作为重要的工业生产领域之一,不可避免地会产生污染物。
钢铁冶金生产过程中产生的废气、废水、废渣等对环境造成严重影响。
如何治理钢铁冶金的污染,保护环境,成为相关部门和企业亟需解决的问题。
本文将就钢铁冶金的污染治理及环保措施进行分析和探讨。
一、钢铁冶金的污染源分析1. 废气污染钢铁冶金生产过程中会产生大量的废气,其中主要包括高炉煤气、烧结机排放气、转炉煤气等,这些废气中含有大量的二氧化硫、氮氧化物、碳氧化合物和重金属等有害物质,对大气环境造成严重影响。
2. 废水污染钢铁冶金生产也会伴随着大量的废水排放,主要包括冷却水、洗涤废水、压滤污水等。
这些废水中含有高浓度的重金属、油污、悬浮物等,对水体生态系统和水质造成破坏。
3. 废渣污染钢铁冶金生产过程中还会产生大量的废渣,如炉渣、钢渣、灰渣等,这些废渣中含有重金属和高温高碱性物质,对土壤和植被造成损害。
当前,钢铁冶金企业在污染治理方面面临着较为严峻的形势,虽然一些企业已经进行了一定程度的治理工作,但整体上,污染治理的效果还不够理想。
1. 废气治理钢铁企业在废气治理方面采取了一些措施,如安装烟气脱硫、脱硝装置,建设高炉炉顶除尘系统等。
但是由于治理设施的投资费用高昂,运行成本大,一些小型钢铁企业并没有完全按照要求进行治理,导致废气排放依然存在较大问题。
2. 废水治理钢铁企业在废水治理方面也进行了努力,建设了生活污水处理设施、废水回用系统等。
但是由于废水中含有高浓度的重金属物质,传统的废水处理工艺往往无法完全去除有害物质,导致处理效果不够理想,仍然对水环境造成了影响。
3. 废渣治理钢铁企业在废渣治理方面基本上还停留在填埋或堆放的方式,缺乏有效的资源化利用和综合利用手段,这导致了废渣对土壤和植被的二次污染,并且浪费了大量的资源。
三、钢铁冶金环保措施的展望鉴于钢铁冶金的污染治理现状,未来需要从多个方面进行环保措施的改进和完善。
炼铁烧结烟气综合治理和提产措施摘要:近年来,在国家有关部门推动下,我国烧结烟气脱硫工作取得较大进展。
烧结废气中 SO2 排放量占废气排放总量的 50%左右,氮氧化物排放量占 40% 左右,粉尘排放量占 10% 左右。
实现烧结烟气的综合治理最重要的就是废气的脱硫、脱硝技术的应用。
某铁厂烧结机进行综合治理了环冷机漏风、台车跑偏改进措施,提高了烧结产量,满足了高炉对烧结矿的需求。
关键词:烧结;治理;措施近年来我国倡导绿色发展、可持续的发展理念,在发展经济的同时,注重生态环境保护。
钢铁工业作为我国重要的行业之一,直接关系我国各行各业的发展,同时钢铁行业也是排放烧结废气的主要行业之一。
钢铁企业排放的烧结废气温度较低,废气量庞大,成分复杂,污染物含量较高,造成了严重的环境污染,严重制约人们的身体健康和经济的长远发展。
钢铁行业废气排放中,主要是烧结废气的排放,由于其废气量大、污染物含量高、成分十分复杂的特点,成为钢铁行业废气治理的重点。
一、钢铁行业烧结烟气治理存在的问题1、缺乏适合我国国情的技术成熟、运行稳定、投资经济的烧结烟气脱硫工艺。
烧结烟气与火力发电烟气有很大不同,烧结烟气量大且不稳定,烟气温度、SO2 浓度、水分变化大,成分复杂、氧含量高,综合治理难度大。
近年来,国内脱硫企业结合我国国情和国际上成熟技术自主研发并建设运营了多种工艺的烧结烟气脱硫装置,但总体看,这些工艺普遍存在技术成熟度不高、运行不够稳定、副产物综合利用价值低且处置难、废水量大、综合运营成本较高等问题,一定程度上影响了我国钢铁企业建设烧结烟气脱硫设施的信心。
一些钢铁企业在技术选择上举棋不定、持观望态度,一些企业在几台烧结机上选择不同工艺建设脱硫装置,给运营管理造成很大不便。
2、钢铁企业脱硫装置运行率低,偷排现象较为普遍,现有监管措施不到位。
近年来,国家有关部门对钢铁行业减排 SO2 提出了目标要求,部分钢铁企业迫于政策压力仓促建设质低价廉的脱硫装置,由于故障率高,最后大多处于停运状态,成为企业应付环保检查的摆设。
可编辑修改精选全文完整版随着我国经济发展对钢铁需求量的日益增加,钢铁工业已经成为国民经济的重要支柱产业。
据中钢协统计,2014年我国粗钢产量达8.2亿t,同比增长0.9%,占全球粗钢产量的49.3%。
随着产量的不断攀升,钢铁企业的大气污染问题日益严重。
钢铁行业排放的大气污染物主要包括颗粒物、SO2、NOx、重金属元素和二恶英等。
据环保部统计分析,2014年钢铁行业的颗粒物、SO2和NOx排放量分别为101.5万t,180.7万t,6.6万t,分别约占工业源总排放量的10.4%、4%和7%。
烧结作为钢铁生产过程中污染最严重的工艺环节之一,其烟气中的颗粒物、SO2、NOx和二恶英排放量分别约占钢铁生产总排放量的20%、60%、50%和90%,烧结烟气的治理已成为钢铁企业环保达标的重中之重。
一、烧结烟气污染物治理技术烧结过程的特点是烟气量大,污染物种类多,且含量波动大,烟气温度低。
目前烧结机头烟气污染物的治理措施主要分为3个方向:源头减排、过程控制和末端治理。
下面小编为您逐个行分析:1、源头减排源头减排是通过对烧结原料成分的控制,来减少烧结后烟气中污染物的含量。
烧结烟气中的SO2、NOx主要来自于烧结原料中的S、N;粉尘颗粒主要以铁及其化合物颗粒为主,还有硅、钙等铁矿伴生成分以及不完全燃烧物质等;重金属如铅、砷、镉、铬、汞等,也主要来自于烧结矿。
可以看出,烧结烟气中的污染物基本均来自于烧结原料。
同时,一些烧结工艺主要参数,如混合料的含水量、燃料配比、料层厚度、生石灰配比等,对烟气中SO2、NOx排放也有重要影响。
因此,源头减排主要是在保证烧结矿性能不受影响的前提下,改变烧结原料的成分配比或添加不同的成分,调整优化烧结工艺参数,从源头上减少烟气中多种污染物的排放浓度,降低末端处理设备的净化压力。
2、过程治理过程控制是在烧结生产过程中进行污染物减排,主要方法是采用烟气循环技术。
利用烧结过程的特点,使部分废气中的有害成分进入烧结层中被热分解或转化,消除部分二恶英和NOx,抑制NOx的生成;粉尘和SO2也会被烧结层捕获,从而减少粉尘、SO2的排放量;烟气中的CO可作为燃料使用,降低固体燃耗。
钢铁产业废气污染的治理钢铁产业废气污染的治理 1. 烧结厂的废气来源生产环节工艺过程排放的大气污染物治理措施原料准备系统烧结原料装卸、混合、破碎、筛分、运输、和配料生产过程多为无组织排放,产生大量扬尘不能采用机械除尘,可采用湿法除尘混合料系统混合料的转运、加水混合过程产生大量粉尘和水蒸气采用湿式除尘混合料烧结主要使用抽风带式烧结机对含铁原料烧结产生粉尘、二氧化硫、氮氧化物的有害物质采用大型旋风除尘器和电除尘器;各种尾气脱硫装置烧结矿转运烧结矿破碎、筛分、冷却、贮存和转运过程多为无组织排放,产生大量扬尘2.炼铁厂的废气来源炼铁工艺是将原料(矿石和熔剂)及燃料(焦炭)送入高炉,通入热风,使原料在高温下熔炼成铁水,同时产生炉渣和高炉煤气生产环节工艺过程排放的大气污染物治理措施原料准备系统高炉原料、燃料、及辅助原料的运输、筛分、转运产生粉尘高炉炉前矿槽上料高炉烧结矿、焦炭、杂矿等运输、卸料、给料和上料产生有害粉尘减少原料燃料的含粉量,可设置密闭罩抽风除尘系统高炉出铁场高炉的熔炼、开炉、堵铁口及出铁生产过程产生大量高炉煤气、有害废气(粉尘、碳氧化物、二氧化硫、硫化氢)设置局部加罩和抽风除尘的一次除尘系统,出铁场在开堵铁口时,必须设置封闭式外围结构的二次除尘系统铸铁机铁水浇铸含尘废气和石墨碳的废气3.炼钢厂的废气来源炼钢过程是铁水中的碳和其他元素氧化过程。
铁水中的碳与吹氧反应生成转炉煤气,转炉煤气回收,如处理不好,会有泄漏和排放。
炼钢厂的废气主要来自冶炼过程,特别在吹氧冶炼时产生大量废气。
废气中尘和一氧化碳浓度很高,应加罩进行集气,以袋式除尘器或电除尘器进行净化。
4.轧钢厂的废气来源生产环节工艺过程排放的大气污染物治理措施加热钢锭和钢坯的加热过程炉内燃烧时产生大量废气烟尘处理热轧红热钢坯轧制过程产生大量氧化铁屑、机水蒸气经排气罩收集加以处理,都采用湿法净化处理冷轧冷却、润滑轧辊和轧件乳化液废气金属制品生产1.钢材酸洗过程产生大量酸雾,普通金属为硫盐酸酸雾,特殊金属有氰化氢、氟化氢、及含碱、磷等气体采用抽风排酸雾在填料塔、泡沫塔等洗涤塔内以稀碱液进行吸收处理2.钢丝的热处理过程产生铅烟、铅尘和氧化铅铅烟净化设备有湿法和干法两种3.钢丝热镀锌过程产生氧化锌废气4.钢丝电镀过程产生酸雾及电镀气体5.钢丝拉丝过程产生大量石灰粉尘6.钢丝和钢绳涂油产生大量油烟5.铁合金厂的废气来源铁合金厂废气来源于矿热电炉、精炼电炉、焙烧回转窑、多层机械焙烧炉和铝金属法熔炼炉。
钢铁行业烟气特点及脱硝技术应用进展
2015年,中国钢铁企业NOx排放量达97.2万t,占NOx总排放量的8%。
钢铁生产工序繁多且各工序主要排放污染物种类多而不同。
其中烧结工序是气态污染物排放最为严重的工序。
该工序排放的PM、SO2和NOx等污染物分别占钢铁企业排放总量的35%、70%和50%以上。
钢铁行业烧结烟气具有以下特点:
(1)烟气量大,每生产1 t烧结矿产生4 000~6 000 m3烟气。
(2)烟气成分复杂,含有HCl、SO2、NOx和HF等多种腐蚀性气体,铅、锌和汞等重金属,二噁英等有毒气体和大量粉尘(浓度达10 g/m3)。
(3)SO2浓度高且变化大,烟气中SO2浓度一般为1000~1500 mg/m3,甚至可达3000~5000 mg/m3。
(4)烟气温度低且波动范围大,烧结烟气温度在120~180℃,采用低温烧结技术时甚至低至80℃。
(5)含湿量和含氧量高,含湿量一般为7%~13%,含氧量达15%~18%。
目前,应用于烧结烟气超低排放治理的主要有3种技术方案,即SCR 法、活性焦法和氧化法。
其在烧结烟气治理方面的优缺点如表1所示。
中国金属学会等近期对国内开展烟气超低排放较早的代表性钢铁企业(如宝钢宝山基地和太原钢铁等)进行了调研,发现企业基本采用以上3种方法,既满足目前环保标准,也易于改造以满足更加严格的环保标准。
钢铁冶炼中烧结烟气污染物的特征及处理方法
在钢铁冶炼工序中,烧结过程所排放的烟气是体量最大、污染物种类较为集中且浓度较高的一种工业废气。
烧结烟气中包含的主要大气污染物有SO2、NO、Hg等重金属以及二噁英等有机污染物,据统计,每生产1t烧结大约产生4000-6000ml的烟气,其携带粉尘量较大,一般含尘量为0.5-15g/m3,且含有SO x、NOx等酸性气态污染物。
因此烧结烟气的治理与净化是冶金行业大气污染物节能减排的重点。
一、烧结烟气的特征
1、烧结烟气量大且分布不均匀
由于漏风率高(40%-50%)和固体料循环率高,有相当一部分空气没有通过烧结料层,使烧结烟气量大大增加。
每产生一吨烧结矿大约产生4000-6000m3烟气。
由于烧结料透气性的差异及辅料不均等原因,造成烧结烟气系统的阻力变化较大,最终导致烟气量变化大,变化幅度可高达40%以上。
2、二氧化硫浓度变化大
SO2排放浓度的波动范围较宽,受矿石和燃料中S含量和烧结工况决定,随着原燃料供需矛盾的不断变化和钢铁企业追求成本的最低化。
钢铁企业所使用原燃料的产地、品种变化很大,由此造成其质量、成分(包括含硫率)等的差异波动很大,使得烧结生产最终产生的二氧化硫的浓度变化范围较大。
3、烧结烟气成分复杂
由于使用铁矿石为原料,因此烧结烟气的成分相对比较复杂,除二氧化硫外,含有多种腐蚀性气体和重金属污染物。
包括HCI、HF、NOx等腐蚀性气体,以及铅、汞、铬、锌等有毒重金属物。
4、烟气温度变化范围大、含氧量与含湿量高
随着生产工艺的变化,烧结烟气的温度变化范围一般在120-180℃,但有些钢厂从节约能源消耗、降低运行成本考虑,采用低温烧结技术后,使烧结烟气的温度大幅下降,可低至80℃左右。
烟气含湿量大,为了提高烧结混合料的透气性,混合料在烧结前必须加适量的水制成小球,所以烧结烟气的含湿量较大,按体积比计算,水分含量一般在10%左右。
含氧量一般为15%-18%。
烧结机头烟气氧含量为15%-18%。
二、烧结烟气污染物处理措施
1、烧结烟气污染物减量化技术
烧结烟气中的SO:减排方式主要有使用含硫量较低的原材料、减少燃料消耗和使用较粗的碎焦炭。
另外烧结烟气循环使用也是SO2减少排放的有效途径。
要绝对减少烧结过程NO x的排放量,应尽可能减少焦粉中或其他烧结燃料带入的氮。
在烧结时加入稻壳、秸秆、玉米芯、锯木屑、碎木块、甘蔗渣等生物质作为再燃燃料,燃烧后所产生的CO、H、CO、CH。
等还原在主燃区产生的NO x,具有一定的减排效果。
2、烧结烟气污染物末端治理
目前,我国烧结烟气脱硫技术已得到广泛的应用,随着环保力度的加大,脱硝和二噁英控制等技术虽得到高度重视。
烧结烟气综合治理不仅要脱除SO2、NO X和二噁英等有害物质,还应对烟气净化产物进行无害化处理,消除二次污染。
从脱硫适应性、有无二次污染及脱硝等几个方面看,活性焦烧结烟气综合治理方法相对较好,国内钢铁企业太钢450m3烧结机采用了活性碳工艺进行烧结烟气综合治理,取得了较好的脱硫脱硝效果,并同时可脱除二噁英和贵重金属。
但该系统投资近4亿元,运行成本9.66元/吨,高于钙法等脱硫技术的运行成本。
其前期投资大、运行维护费用高、占地面积大、系统较为复杂,活性碳再生能耗较高,脱硝用氨安全等问题,在当前钢铁经济形势下,推广收到较大的制约。
三、结论
烧结烟气是钢铁企业大气污染的主要来源,约占钢铁大气污染物的60%以上,SO2、NO x、二噁英等主要污染物含量多,变化幅度大,分布不均等特点,给烟气治理造成了困难。
烧结烟气处理技术向综合处理粉尘、SO2、NO x及二噁英等有害物质的协同净化的趋势发展。