烧结球团行业脱硫现状及减排对策研究

烧结球团行业脱硫现状及减排对策研究

翟鑫

摘要：随着钢铁生产行业的发展，烧结球团工序中的二氧化硫排放量逐渐增多，给环境保护带来严峻的挑战。本文结合烧结球团行业的发展概况，分析烧结脱硫过程中的主要问题，提出了烧结二氧化硫的减排对策。

关键词：烧结球团；脱硫工艺；减排

0 引言

2015年底，我国烧结矿产量已超过7亿吨，球团矿产量超过2亿吨。钢铁制造业的二氧化硫排放量超过95万吨，比2014年高出2.4%。随着节能减排理念的提出，钢铁行业积极响应国家号召，控制污染物排放，但是效果不太理想，导致现金的钢铁行业面临着较大减排压力。结合钢铁生产流程可知，其中的工业二氧化硫主要来源于烧结球团工序，现阶段的重点工作是要解决烧结球团脱硫问题，制定科学的减排对策。

1 烧结球团行业发展概况

随着新世纪的到来，重工业发展迅速，生铁产量逐年升高，烧结矿和球团矿的产量也在迅猛增长。由于数据统计口径的原因，大中型企业的数据统计十分完善，但是设备落后的烧结矿和球团矿产量未能全部统计。在国家政策逐渐完善的同时，高炉逐渐向大型化发展，烧结球团工艺水平提高，截止2015年底，国内重点企业有球团设备生产能力超过12000万吨，竖炉超过220座，生产能力超过5000万吨，带式焙烧机的生产能力超过500万吨。近年来回转窑球团工艺发展十分迅速，成为球团生产的主力军[1]。

产品产量逐渐升高的同时，二氧化硫的排放量逐渐升高，烧结过程中的硫化物逐渐增多，主要来源于铁矿石。针对钢铁行业而言，排放的二氧化硫主要来源于烧结球团工序，2008-2015年期间，国内烧结矿和球团矿产量逐渐增长，排放的二氧化硫逐渐增加，带来了严重的环境问题。近年来，随着国家环境政策的逐渐完善，钢铁生产行业在二氧化硫减排方面做出了大量的工作，例如应用低硫煤技术或者在燃煤锅炉中加装脱硫装备。由于烧结球团工序脱硫技术在国内的发展较为缓慢，从整体上看，二氧化硫的排放量仍然处于上升趋势，在钢铁行业中二氧化硫排放量的比重越来越大。

2 烧结脱硫面临的主要问题

2.1 投资较高，技术风险较大

随着科学技术的发展，国内燃煤电厂烟气脱硫技术应用越来越广泛，脱硫设备逐渐推广，技术应用逐渐完善。长期的烧结烟气脱硫引起行业的广泛关注，但是目前仍然不能开展有效的工作，治理效果不是很好。科学的技术的发展和市场的成熟，烧结烟气脱硫可以借鉴丰富的经验，但是由于烧结烟气脱硫存在特殊性，不能完全套用已有的技术和经验，这是目前烧结烟气脱硫工艺出现滞后的重要原因。目前，烧结烟气量较大，二氧化硫的浓度较低，脱硫设备成本较高，设备在运行和管理过程中也涉及到较高的费用，同时也会产生复杂的副产物，处理难度较大，国内可供借鉴的类似工程较少。经过初步估算后发现，烧结烟气脱硫设备投资为烧结工艺总投资的20%～30%，投资成本、运行管理成本、技术风险等导致烧结脱硫工艺发展缓慢。

2.2 建设场地较少，无法合理利用脱硫副产物

由于历史遗留问题，较早投入应用的烧结机在设计和应用过程中存在较大的问题，也没有预留烧结脱硫空间，导致现阶段无法安装脱硫装置。现阶段应用石灰石-石青法脱硫过程中，可以获得良好的脱硫效益，但是很多地区脱硫石膏利用受阻，固体废弃物将会引发二次污染。如果在烧结烟气脱硫工艺中应用石灰-石膏法，也必然面临着场地不足的问题[2]。

2.3 政策不够完善，企业积极性不足

目前国内的烟气脱硫技术处于发展阶段，与燃煤电厂脱硫工艺相比，缺乏一定的技术经验，技术很难获得推广应用。另外，国家政策和地方政策对烧结脱硫工艺的扶持还不够深入，对二氧化硫排放的处罚力度不足，企业缺乏环境保护的积极性，宁愿受罚也不愿投资脱硫设备。

3 烧结二氧化硫减排对策

3.1 从源头上控制二氧化硫的产生

二氧化硫减排过程中，需要合理利用国产矿和进口矿，如果企业具备较强的经济实力，可以在矿物中添加一定比例的进口低硫矿。

如果生产过程中以国产矿为主，可以积极开发科学的选矿技术，降低国产成品矿中的含硫量。烧结生产过程中借助先进且成熟的技术，例如厚料层烧结、小球团烧结等，以避免固体燃料消耗加大，可以在生产过程中应用含硫量低的焦粉和无烟煤。

3.2 控制投资成本

烧结烟气中二氧化硫的产生有明显的特点，烧结机中不同风箱烟气的二氧化硫浓度也不同，料层接近烧透点位置风箱中二氧化硫的浓度最高。不论应用何种脱硫方法，都必须先应用选择性脱硫工艺，将中间段二氧化硫的浓度汇集到脱硫烟道中，保证实际脱硫的烟气量占全部烟气量的50%左右，可以降低脱硫设备的投资成本和运行管理费用。

3.3 以国情为基础，开发适应性脱硫技术

结合国外烧结脱硫技术的发展和国内电厂的发展现状，国外的技术不一定适合我国烧结脱硫。我国的烧结脱硫有自身的特点，对不同的脱硫工艺都必须合理消化吸收，在此基础上加快设备开发和技术应用，降低设备的投资成本和管理成本，进一步研究脱硫副产物的应用技术[3]。

3.4 加快淘汰落后设备

《产业结构调整指导目录》中明确规定，需要淘汰30m2以下的烧结机，控制18Om2以下烧结机，我国很多小型落后的烧结机建设时间较长，没有充分考虑脱硫场地的预留问题，设备逐渐拉花，环境保护工作无法正常开展。因此在淘汰落后烧结设备的过程中，需要引用新的烧结设备，预留脱硫空间。

3.5 建设示范工程

在脱硫过程中，可以先建设一定规模的示范工程，待技术完善后逐渐向其他企业推广。针对重大项目的建设，国家和地方政府应给予足够的关怀和支持，尽量降低企业发展过程中的风险。另外，从事钢铁烧结球团工程设计部门应积极参与脱硫设计工作，保证设备与工艺匹配。

4 结束语

二氧化硫的减排是建设环境友好型社会的核心工程，在政府和企业的共同努力下，不同行业互相团结，遵守法律法规，切实解决烧结脱硫问题，完整减排重任，促进钢铁工业的可持续发展。

参考文献：

[1]岑望来，胡勇，李进等.烧结烟气脱硫技术现状[J].工业安全与环保，2011，33（07）：127.

[2]张成.我国烧结球团行业脱硫现状及减排对策[J].烧结球团，2015，33（03）：16.

[3]郭斌.利用烧结脱硫灰制备胶凝材料的研究[J].环境工程学报，2009，3（06）：111.