攀钢探索创新烧结烟气脱硫技术和模式_牛勇策

世界金属导报/2015年/4月/21日/第A11版创新管理攀钢探索创新烧结烟气脱硫技术和模式牛勇策攀西地区是中国矿产资源富集地区之一，但攀西钒钛磁铁矿的资源禀赋极其特殊，是铁、钒、钛共生并赋存的复合矿，具有难选、难冶炼、难分离的特性。

其中，攀西钒钛磁铁矿中硫含量奇高，达到0.7%，而国内其他普通铁矿中硫含量在0.1%左右。

近年来，攀钢坚持把SO2排放治理作为事关企业生死存亡的大事来抓，实施烧结烟气脱硫治理，打破了钒钛磁铰矿脱硫难的“宿命”，成功实现了SO2达标排放。

1从生态文明和事关企业生死的战略高度重视治硫难题国家《钢铁烧结、球团工业企业大气污染排放标准》(GB28662-2012)规定，2012年10月1日至2014年12月31日企业SO2排放限值为600mg/m3以下，2015年1月1日以后SO2排放限值为200mg/m3以下。

这对于面临烧结烟气脱硫这一技术难题的攀钢来说，任务无疑是异常艰巨的。

攀钢牢固树立企业和社会、自然和谐发展的理念，强化主体责任，变“要我治理”为“我要治理”，坚持不懈打好烟气脱硫治理攻坚战。

1.1脱硫治理事关攀西国家级战略资源创新开发试验区建设的前途2013年初，国家发改委正式批准设立攀西国家级战略资源创新开发试验区，将攀西钒钛资源创新开发上升为国家战略。

特殊的资源禀赋决定了只有铁、钒、钛同步开发全面利用，攀西钒钛磁铁矿的价值才能得以充分体现。

如果SO2不能达标排放，铁资源利用根本无从谈起。

所以，脱硫治理问题是关系到创新开发试验区前途的大事。

作为攀西资源创新开发的排头兵，主动当好脱硫治理的开路先锋，是攀钢义不容辞的责任和使命。

1.2脱硫治理是对社会负责、对市民负责、对职工负责攀枝花开发走的是先有企业、后有城市的道路，即先有攀钢，后有攀枝花市。

攀钢是按照“先生产、后生活”模式建设的，在早期建设过程中，环保欠账比较多，2000年以来攀钢加大投入力度，全方位开展废水、废气、烟尘治理，取得了积极效果，得到了社会的认可。

攀钢从2007年开始就着手解决烧结烟气脱硫难题，是全国最早上烧结烟气脱硫装置的钢铁企业。

实施脱硫治理是攀钢全体职工及攀枝花全体市民的期盼，为此，攀钢把脱硫治理作为一项不容回避的社会责任，攀钢领导反复强调，“这不仅是惠及攀枝花全体市民的民心工程，同时攀钢全体职工和家属也是最大的受益者，我们必须把这件事做好，造福社会。

”1.3脱硫治理是攀钢转变发展方式、实现可持续发展的战略举措攀钢已经走过了半个世纪，如何实现资源的永续利用、企业的可持续发展，开创“百年攀钢”宏伟基业，建设生态文明型企业成为攀钢必然的战略选择。

而脱硫治理正是攀钢环保工作的难点和关键，只有攻下这个难关，才能带动和促进绿色低碳发展上台阶。

2持续加大投入力度，坚持自主创新和技术引进相结合，积极探索烧结烟气脱硫最优配套装备和工艺近年来，受产能严重过剩等因素影响，钢铁行业处于微利甚至亏损运行状态。

尽管攀钢生产经营异常困难，但对环保的投入从不吝啬，2005-2014年，攀钢累计完成环保节能投资70多亿元，实施环保项目272项。

特别是把烧结机大型化改造与环保设施投入结合起来，先后投入9.53亿元在攀枝花、西昌地区分别建设了多套脱硫设施。

同时，攀钢在无经验可借鉴、无先例可参考的情况下，摸着石头过河，把自主开发与技术引进结合起来，先后采用了有机胺离子液脱硫、无机氨脱硫、气固悬浮循环石灰石半干法脱疏等多种烟气脱硫技术，为成功治理SO2积累了宝贵经验。

2.1不断投入，实现所有烧结机与脱硫装置完全配套运行并成功脱硫1)攀钢钒6号烧结机烟气脱硫装置于2008年12月建成投运，后因设备腐蚀、运行不稳定、脱硫效率低等问题，于2013年8月投资3500万元(部分设施利旧)进行了改造，12月新装置建成投运，目前装置同步运行率达到98%以上，出口SO2浓度可稳定达到200mg/m3以下。

2)攀钢钒新1号烧结烟气脱硫装置于2009年6月建成投运，后因无法满足新环保标准排放要求，于2013年8月投资5000万元改造，2014年3月建成投运，目前装置同步运行率达到98%以上，出口SO2浓度稳定达到200mg/m3以下。

3)攀钢钒新2号烧结烟气脱硫装置于2011年1月投资25588万元建成投运，后因系统堵塞、设备腐蚀等问题，2013年又投入近2000万元对系统进行全面整改，但又因脱硫后的外排烟气S02浓度不能稳定达到新的排放标准要求，于2015年3月投资5000万元进行了新建，预计于2015年5月底前建成投运。

4)攀钢钒新3号烧结烟气脱硫装置投资23059万元于2011年10月开工，2012年8月建成并投入试生产，该脱硫装置自投入试运行以来，同步运行率稳定在98%左右。

5)西昌钢钒2台烧结机烟气脱硫装置于2011年12月建成投运，但因受烧结物料结构变化影响，导致排放的烟气中溶胶含量较高，对厂区及周边造成影响。

攀钢在全面考察论证后，决定投资2.2亿元进行改造，目前两套装置已建成投用，脱硫效果良好。

2.2不断探索，通过持续的科技创新攻克烧结烟气脱硫技术难题1)气固悬浮循环石灰石半干法脱硫技术2007年，攀钢组织国内13家污染治理单位提出了18种脱硫方案，通过比选最终确定在攀钢钒新1号烧结机配套建设气固悬浮循环石灰石半干法脱硫设施，该设施于2009年6月投运。

之后攀钢积极开展技术攻关并投入资金整改工艺设备，2010年6月后系统同步运行率可达到95%以上，脱硫效率在70%以上。

2)无机氨脱硫技术攀钢最先在攀成钢新1号烧结机采用无机氨脱硫工艺，项目于2009年3月建成投运，之后攀钢针对该系统运行不够稳定、脱硫效率不够理想等问题，加大科技攻关力度，成功解决了一系列技术难题。

2011年12月，攀钢将该技术移植到西昌钢钒，与两台烧结机配套建设了无机氨脱硫设施，系统同步运行率达98%以上，脱硫效率达95%以上。

3)有机胺离子液脱硫技术有机胺离子液脱硫技术是利用其低温吸收尾气中的SO2，高温将SO2解析出来的化学特性，得到的SO2气体用于制取98%硫酸。

其突出优点是，可将SO2吸收解析后生成硫酸，用作攀钢钛白粉生产原料，实现污染物的资源化利用，形成循环经济。

攀钢与一家公司合作，开发出有机胺离子液脱硫工艺技术，并率先在攀钢钒6号烧结机应用，该系统于2008年12月建成投运，经过几年的技术攻关和工艺设备改造，较好地解决了系统运行中的突出问题，攀钢于2010年、2011年，分别在攀钢钒新2号、新3号烧结机技改过程中同步建设了有机胺离子液脱硫系统。

2008年以来，攀钢研究院针对性地持续开展科学试验研究与工程技术攻关，创造性开发出以“烧结烟气脱硫剂配方、防止脱硫剂中毒及逃逸技术、离子交换与冷冻结晶组合脱盐技术、防止系统堵塞技术、防止设备腐蚀技术、脱硫工程设计技术”为核心的具有自主知识产权的烧结烟气高效脱硫成套工艺装备技术，先后获得四川省和攀枝花市科技进步一等奖。

4)石灰石-石膏法脱硫技术该脱硫技术是以石灰石浆液对烟气进行洗涤，发生反应，以除去烟气中的SO2，反应产生的亚硫酸钙通过强制氧化生成石膏。

2013年，攀钢与一家公司合作，采用石灰石-石膏法脱硫技术，先后对攀钢钒6号、新1号烧结机脱硫设施进行改造。

3大力推进体制机制创新，实行可供推广的市场化建设与运营新模式攀钢坚持以开放的态度，创新脱硫治理的体制机制，积极开展对外合作，在全国范围内广泛寻求最好的脱硫工艺技术，充分借助社会力量、资源与优势，通过市场手段引入“第三方”开展脱硫治理，推动脱硫治理向专业化、产业化和社会化方向发展，取得了委托方与被委托方、社会共赢的良好效果。

3.1采用成果共享、风险共担模式攀钢与一家科技公司合作，于2008年建成6号烧结机烟气脱硫系统。

根据合作协议，脱硫系统由这家科技公司投资建设，并负责运行管理，攀钢每年支付一定的生产运行费用。

3.2采用BOO模式开展脱硫治理针对攀钢钒新1号烧结机、6号烧结机原烟气脱硫装置脱硫效果欠佳的实际，攀钢经过考察、调研和技术交流，在综合考虑脱硫效率、技术成熟性、系统运行稳定性和运行成本等因素基础上，决定采用BOO模式(第三方建设运营)对新1号烧结机、6号烧结机脱硫装置实施整改。

通过公开比选，2013年7月确定由四川一家公司负责实施，项目总投资8500万元。

6号烧结机烟气脱硫设施改造于2013年8月开始施工，12月27日投入正常运行。

新1号烧结机烟气脱硫设施改造于2013年8月开始施工，2014年3月22日投入正常运行。

目前，两套脱硫系统均达到国家排放标准要求，每年可减少S02排放量约2万吨，且运行费用较之前降低近4000万元/年。

同时，脱硫的副产品石膏作为水泥厂生产原料，年可创造经济效益近700万元。

3.3采用BOT模式开展脱硫治理攀钢西昌钢钒是攀西国家级战略资源创新开发试验区的重大项目。

2011年12月22日，西昌钢钒公司逐步竣工投产，各项污染控制水平均达到国家排放标准。

但由于西昌地区地处高原气压低，脱硫(胺法湿法)后的烧结机烟气受大气气流和逆温层等因素影响产生了“烟羽”现象。

针对这一问题，攀钢在原胺法湿法脱硫系统的基础上，再投资2.2亿元实施全面密相半干法脱硫工艺改造，并采取BOT模式(第三方建设经营转让)由一家科技公司负责建设经营。

项目于2013年8月15日开工建设，共建设AB、CD、EF三套系统，分别于2014年的1月15日、6月12日、10月17日建成投运。

目前，脱硫系统运行稳定，SO2浓度稳定在20-200mg/m3间，并彻底消除了“烟羽”问题。

同时，该系统脱硝效率达33%以上，氮氧化物完全符合国家排放要求。

经过十年的艰苦探索和不懈努力，攀钢成功攻克钒钛铁精矿烧结烟气脱硫这一世界性难题，实现了SO2达标排放。

“十一五”以来，攀枝花本部S02削减量与削减率均居钢铁行业首位，为攀枝花市持续改善环境质量、创建国家环保模范城市奠定了坚实基础。

攀钢用实际行动促进企业与社会、企业与环境的绿色低碳发展。