烧结烟气综合治理技术

的公职人员将被撤职。
3.国家提出新的环境保护标准
GB28662-2012《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》
生产工序或设 施
烧结机球团焙 烧设备
污染物项目 颗粒物 二氧化硫
单位：mg/Nm3（二噁英类除外）
现有企业 新建企业
特殊地区
污染物排放监控 位置
限值
限值
限值
80
50
600
200
40
车间或生产设施
排气筒
180
氮氧化物（以NO2）
500
300
300
氟化物（以F计）
6.0
4.0
1.0
二噁英类
1.0
0.5
0.5
（ng-TEQ/m3）
烧结机机尾带
颗粒物
50
30
20
式焙烧机机尾
其他生产设备
解读：烧结烟气中含 NO 为 90%，国家提出烧结烟气中 NO2 的含量为 300~500mg/m2。
NO 转换为 NO2 是要乘以 1.46%。
新建的钢铁设施，环保的投入约占总投资的 15%左右（新重钢的环保投资为 26.89 亿 元，占总投资的 12.07%）。宝钢去年吨钢环保投资为 34.44 元，年环保投资在 8.1 亿元； 环保运行成本高达 40.5~48.6 亿元，约占 2012 年宝钢净利润的一半。2012 年包钢的环保 运行费用在 5.4 亿元，缴纳各类环保检测费在 1000 万元。
2.01 2.07 1.88
迁安 360 427
1.39 763 38.4 0.04 33.9 46.3 83.0 56.1
2.02
太钢 660 475
0.85 705 39.1 0.008 29.5 47.0 79.2 57.7
1.85
马钢 300× 635.91 1.28 698
2铁 2
7
53.67 0.53
凌源 2.32
首钢 82,1 4
德 龙 锡 兴 武 钢 冷 水 江 宝 钢 承德 35.39 42.12 4.00 534.10 98.41 79391.
35
100
落后 98.88 46.9 1.73 70.1 77.55 0.73 51.87 52.58
值
1
6
3474.3 56.82 1
1.3
2013 年韩国浦项烧结质量
马钢 300× 635 2
莱钢 265 255
1.28 698 7
1.21 750
53.67 0.53
53
0.13
46.07 68.13 81.9 8
44.5 54.5 77.5
55.06 54.5
2.24 2.00
包钢 210× 374 2
南钢 180 186
1.05 695. 55.65
3
7
74.1 5
4.环保的代价较大 目前，我国钢铁行业吨钢平均环保成本约 55 元，先进企业的吨钢平均环保成本约比
落后企业高 1.5~2 倍。仅以治理废水和废气的成本分析，先进企业在 100~107 元，而落后 企业的环保治理成本在 36~44 元。烧结烟气脱硫的成本在 5~14 元，增加脱硝后，要增加 1.5~4.2 元。废气粉尘排放浓度由 100~150mg/m3 降到 20~50mg/m3 的标准，废气治理运行 成本要增加 30%左右，废气吨钢废气治理运行成本将达到 43 元左右。宝钢全面环保达标， 每吨材的成本升高到 150~160 元。京唐公司曹妃甸环保成本在 177 元/吨钢。
目前，我国已有 480 多套烧结烟气脱硫装置，约有 80%是湿法，有 60%是石灰石 膏法。总体效果湿法比干法要好些。但除活性炭吸附法以外，尚没有一种方法为最优 的脱硫方法。已建成的设施约有一半以上没有达到设计水平，有工艺设计缺陷，设备 选型不合理，施工质量不合格（施工单位资质不合规定）等问题。 2） 评价烧结烟气脱硫技术装备水平的标准：脱硫效率高（大于 90%）、设备运行率要
湿法主要有：石灰-石膏法、硫铵法、氧化镁法、双碱法、离子液法等。 干法主要有：LJS 循环流化床法、ENS 法、密相干塔法、GSCA 双循环流化床法、
MEROS 烟道喷射法、活性炭吸附法、NID 烟道循环法等。 半干法主要有：循环流化床（CFB）,SDA 旋转喷雾法,密相干塔法等。
脱硫效率高。易造成低温腐 蚀以及烟囱雨，PM2.5 的主 要产生源，很难实现多污染 物的协同控制。
因此，钢铁企业要在不到两年的时间内全面实施提标改造，时间紧、任务重、资金 压力大。特别是在钢铁行业大面积亏损的情况下，环保提标改造任务十分艰巨。
6.烧结烟气综合治理技术 国家提出要对烧结烟气要进行综合治理，即要进行脱硫、脱硝、脱二噁英、除尘
联合进行；不能再单一进行脱硫了。
选择性烧结烟气处理技术：烧结点火器后约三分之一风箱的烟气中含硫不高，且 温度高。这部分废气可不必脱硫，返回烧结，作热风烧结，即节能（可降低固体燃耗 2kg/t），减少烟气处理量，又有降低脱硫运行费的好效果，还可减少废气排放量。 6.1.烧结烟气脱硫技术 1） 烧结烟气脱硫技术分类：干法、半干法和湿法。
1.34 700 35.5 0.04 38,3 42.4 79.7 55.6
1.83
本钢 265× 538 2
安阳 500 93.4
1.19 725 49.7 0.23 30.43 66 2
81.4 6
56.77
2.06
0.88 798 49.6 6.33 58.6 60.2 78.8 56.1 1.92
5）. 新标准还规定了颗粒物无组织排放限值 5-8mg/m3，但相当多的钢铁企业无组织 排放严重，厂区道路料场扬尘，厂房冒红烟、黄烟，将导致颗粒物无组织排放超标，也 直接影响钢铁企业的环保形象。
6）. 新标准水污染物特别排放限值 COD 30mg/L、氨氮 5mg/L、石油类 1mg/L、悬 浮物 20mg/L、氰化物 0.5mg/L、挥发酚 0.5mg/L。2012 年重点统计钢铁企业外排废水中 主要污染物浓度为：COD 40mg/l、氨氮 4mg/l、石油类 1.3mg/l、悬浮物 40mg/l、挥发酚 0.03mg/l、氰化物 0.03mg/l。两相对比，COD、石油类、悬浮物等因子还存在超标现象， 特别是对于部分排水量达的企业，达标难度更大。
鞍钢 328× 644.91 1.26 709
2
4
沙钢 360× 1850 5
1.23 750
唐钢 360 300 1.13 705
43.42 0.144 40.86 43.62 79.3 8
47.63 0.14 32.77 50.25 80.0 8
0.02 39.2 44.0 78.4
57.35 56.92 55.5
4）. 原料系统、烧结机尾、高炉出铁厂、转炉二次烟气、石灰窑以及其他产尘点的 颗粒物新排放标准限值在 10-30mg/m3，但大多数钢铁企业这些产尘点的除尘设施在没采 用电袋复合、覆膜滤料等高效除尘技术的情况下，颗粒物排放浓度通常都在 20-40mg/m3。 值得注意的是，新标准颗粒物排放限值非常低，达标不难，难的是长期稳定达标。
按国家新公布的关于大气污染物排放极限值的要求，1000 万吨钢的联合企业，环保 的投入约为 10 亿元。
最近徐匡廸院士说：国家淘汰落后钢铁产能的政策，由设备容量限制，转换为严格执 行环保标准：试点开证梯级“环境税”（德国和瑞典有成功的案例），调整财税体制（环 保罚款纳入地方财政收入，消除地方保护），建立钢铁产能转型基金调整产能（先进企业 兼并落后企业幼补贴、落后企业退出市场有补贴）。
5. 钢铁行业现有环保水平与新标准差距明显，改造任务艰巨 《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》等一系列钢铁行业新排放标准从 2012 年 10 月 1 日已正式实施，与现有标准相比，污染物排放浓度限值均大幅收严，同时新增 了二噁英等新污染物排放限值。与新标准排放限值相比，钢铁企业现有环保水平还存在 较大差距，因此，新标准为现有企业留有两年多的改造缓冲期，要求现有企业必须在 2015 年 1 月 1 日前通过改造全部实现达标排放。 1）. 烧结机头（球团）二氧化硫新排放标准限值为 180mg/m3，但未配套脱硫设施的 企业排放浓度通常在 600mg/m3 以上；即使现有已配套了脱硫设施，根据环保部的减排核
烧结 转鼓强度 二元碱度 MgO
Al2O3 铁品位 料层厚度 RDI(JIS)
浦项
1.75
0.68
1.75
57.3
802.2
33
光阳
1.56
1.1
1.96
57.5
897.8
23.5
1.4 2012 年典型企业烧结矿生产指标
企业 烧结 机面 积 m2
年产 系数
量，万 t/m2
吨
.h
料层 厚度 mm
固体 燃耗 kg/t
项目 合 格 品位 碱度 转鼓 固 体 系数 台 时 日 历 作 劳动生 工序能耗
率% %
倍%
燃 耗 t/m2 产量 业率，% 产率 Kgce/t
Kg/t d
T/台时
吨/人
201 92.87 54.3 1.90 79.6 53.35 1.25 255.25 78.45
3年
8
9
11659. 49.14 93
烧结烟气综合治理技术
王维兴 中国金属学会
13651002795
yejinbu@126.com
1.我国烧结生产技术现状
1.1 我国烧结装备情况：
目前，我国有烧结机约 1200 多台，重点钢铁企业有 520 台，不同面积的情况，详见表 1
表1
重点钢铁企业烧结机装备情况
烧结机总计
2012 年
台数 总面积台数
新水 耗 t/t
电 耗， 度/ 吨
工序 能耗
转鼓 指
铁品
kgce/ 数% t
位%
碱 度， 倍
宝钢 495 武钢 435
585.32 1.38 712 1
513 1.39 700
47.82 0.129 48.96 62.46 75.1 57.68 1.87 43.0 0.04 37.0 48.2 79.8 55.6 1.90
台 520
96394
2011 年 台数 总面积台数
502
87962
130 平米以上 90 平米~129 平米
36 平米~89 平米 34 平米以下
台 275 台 121 台 103 台 21
73676
502
13626
117
8092
1百度文库9
1000
25
87962 13341 8150 1180
1.2.
重点钢铁企业烧结生产技术经济指标
46.07 68.13 81.9 8
55.06
2.24
京唐
550× 2
1037.3 1.13
2
3
828. 53
56.63 0.067 42.97 57.16 82.2 2
55.78
2.02
太钢 450 465
1.22 719 38.5 0.007 32.0 46.9 78.3 58.3
1.96
武钢 360 406
查结果，烧结脱硫设施平均综合脱硫效率不足 50%，这种情况下也难以实现稳定达标排 放。
2）. 烧结机头（球团）颗粒物新排放标准限值为 40mg/m3，目前国内采用湿法脱硫 的烧结机头（球团），几乎都没有加装湿式电除尘器，这种情况下颗粒物排放浓度一般只 能达到 50~80mg/m3，难以达标。
3）. 烧结机头二噁英新排放标准限值为 0.5ng-TEQ/m3，而国内除个别采用活性炭工 艺或加装湿式电除尘器的脱硫设施能够实现达标排放外，其余绝大多数烧结机都难以满 足新标准要求。
56.99
2.00
1.23 740 50.7 0.58 46.8 69.7 77.7 55.8 2.00
柳钢 110 128
1.62 650 42.1 0.58 42.6 50.1 77.0 52.7
2.06
2.钢铁企业面临着严峻的环保形势
国家已将环境保护定为我国发展的基本国策。国家陆续公布了《中华人民共和国环保
高（大于 90%）、副产品能得到回收利用、设备使用寿命长、价格（投资、运行 和维护）低和工艺技术性能比较好、稳定、脱硫剂的选择等。
3） 脱硫装置类型情况： 据统计，全国有 372 套（454 台烧结机），面积 74930m2，其中循环流化床 32 套、
201 94.20 54.9 1.90 80.4 53.78 1.29 246.37 92.04 9795.9 50.42
2年
3
8
2
增减 -1.33 -0.5 0
-0.79 -0.23 -0.04 +8.88 -13.59 +1864. -1.28
5
01
先进 值
兴澄 等9 个企 业
宝钢 57.9 9
保护法》、《中华人民共和国清洁生产促进法》、《中华人民共和国环境影响评价法》。国
家对各级政府和企业进行环保工作考核，并且对环保业绩情况进行问责。
修改的《中华人民共和国环境保护法》有许多新的严格要求：1）保护环境是国家的基
本国策。2）要求企业环保数据公开。3）违规的企业要进行双罚，罚企业和主管领导。
4）工商、税务、法院、环保部门等部门联合行动进行检查、执法。5）伪造监测数据