炼钢厂废气处理

炼钢厂废气处理

冶金0924 徐金美0900000339

昆明冶金高等专科学校

摘要：钢铁工业排出的废气及各种粉尘严重污染了环境。据统计，1999年我国钢铁工业二氧化硫排放量为97.8*100000吨,-，在全国工业中居第三位；烟尘排放量44.0*100000吨，占6.2%，居第四位；粉尘排放量150.3*100000，占20.0%.，居第二位。由此可见，钢铁工业中对烟、气、尘的治理十分重要。

关键字：钢铁冶金、废气处理、危害、再利用、新技术

前言：重金属火法冶金过程中产生大量的含尘烟气，这些冶炼烟气中除了含硫、碳、氮等元素的气态氧化物外，还存在着待提取主金属及其伴生元素的各种固态氧化物，以及这些金属的硫化物和硫酸盐，此外还有铁的氧化物和各种脉石粉尘。它们会降低金属回收率和资源利用率，更为严重的是，烟气的颗粒污染物及其中的有毒元素与化合物会造成环境污染，危害人体健康。

钢铁生产主要包括烧结、球团、炼焦、炼铁、炼钢、轧钢、锻压、铁合金、耐火材料、动力等环节，钢铁厂拥有排放大量烟尘和废气的各种炉窑。努力降低能耗和原料消耗，这是减少废气排放的根本途径之一；改革工艺、采用先进的工艺及设备，以减少生产工艺废气的排放；积极采用高效节能的治理方法和设备，强化废气的治理、回收；大力开展综合利用。

1.钢铁工业废气的主要来源及特点

①原料、燃料的运输、装卸及加工等过程产生大量的含尘废气；②钢铁厂的各种窑炉再生产的过程中将产生大量的含尘及有害汽体的废

气；③生产工艺过程化学反应排放的废气，如冶炼、烧焦、化工产品和钢材酸洗过程中产生的废气。钢铁企业废气的排放量非常大，污染面广；冶金窑炉排放的废气温度高，钢铁冶炼过程中排放的多为氧化铁烟尘，其粒度小、吸附力强，加大了废气的治理难度；在高炉出铁、出渣等以及炼钢过程中的一些工序，其烟气的产生排放具有阵发性，且又以无组织排放多。钢铁工业生产废气具有回收的价值，如温度高的废气余热回收，炼焦及炼铁、炼钢过程中产生的煤气的利用，以及含氧化铁粉尘的回收利用。

2、炼钢厂废气治理(1)、炼钢厂废气的来源及特点

炼钢厂废气主要来源于冶炼过程，特别是在吹氧冶炼期产生大量的废气。该废气中含尘浓度高，含CO等有毒气态物的浓度也很高。

(2)、炼钢厂废气的治理技术

湿法处理湿法处理有法国的I-C法（敞口烟罩）、德国的KPUPP 法（双烟罩）和日本的OG法（单烟罩）等方法。其中OG法由于技术先进、运行安全可靠，是目前世界上采用最广泛的转炉烟气处理方法。OG 法先对转炉煤气进行显热回收，用冷却塔将烟气冷却到380℃，再用湿法除尘洗涤净化并冷却至42℃，然后用PA文丘里洗涤器进行二级除尘。该法的总除尘效率达99.5％。.

干法处理该法是利用高压静电除尘器来净化转炉煤气中的尘。从烟气中回收的铁可作为烧结厂的原料使用。

(3)、烟尘的综合利用

①制造克鲁伯海绵铁使含4％～8％水分的烟尘成粒状，再放在输送炉上进行干燥和硬化，然后在回转窑内将锌、铝以及其他金属氧化物

挥发掉，最后形成高度金属化的海绵铁。同时还可以生产韦耳茨法氧化物。

②作炼钢炼铁的原料烟气经湿法净化后，回收下来的烟尘呈泥浆状，经处理后还可作为炼铁和炼钢使用。

3、采用先进的工艺过程减少废气的产生，在源头控制污染是清洁生产发展的方向。

转炉是实现负能炼钢是衡量一个现代化炼钢厂生产技术水平的重要标志，转炉负能炼钢意味着转炉炼钢工序消耗的总能量小于回收的总能量，即转炉炼钢工序能耗小于零。转炉炼钢工序过程中支出的能量主要包括：氧气、氮气、焦炉煤气、电和使用外厂蒸汽，而转炉回收的能量主要包括：转炉煤气和蒸汽回收。传统“负能炼钢技术”定义是一个工程现了生产过程转炉烟气节能、环保综合利用的技术集成。

转炉负能炼钢技术清洁生产指标：煤气平均回收量达到90 m3/吨钢；回收煤气的热值应大于7MJ/m3（CO含量应大于55%）；蒸汽平均回收量80Kg/吨钢；排放烟气含尘量10 mg/m3。若按全面推广应用转炉负能炼钢技术，单位产品节能23.6Kg标煤/吨钢计算，今后若转炉钢生产2亿吨左右规模时，全年将节能236万吨标煤。转炉煤气回收率大幅提高，不仅可减少CO排放使之有效地转化为能源，还可减少烟尘等排放，有效改善厂区环境质量。

4、钢铁工业清洁生产的发展趋势

钢铁工业是国民经济的支柱产业，其高能耗高污染的特点对可持续发展构成了潜在的威胁。提高钢铁工业的三废治理水平和能效水平，实现清洁生产是当前面临的重要任务。采用先进的减废治废的工艺措施、将资源进行合理充分的利用，是实现节能、环保，清洁生产的有效途径。

（1）采取先进的除尘设备和废气净化措施对烟、气、尘进行治理，将粉尘作为其他工序的原料。改湿法熄焦为干法熄焦，改转炉湿法除尘为干法除尘，利用煤气等生产过程中的废热及副产能源，减少能源消耗等。（2）发展和采用高度循环和闭路循环用水技术，把循环用水技术引入生产全过程，使废水和污染物实现循环利用，将废水和污染物作为资源予以应用，从根本上解决钢铁工业废水对环境的污染和生态循环问题。（3）以固体废弃物回用于钢铁主体工艺为首选方案，尽可能做到就地消化。

（4）继续做好平炉改转炉和电炉工程，采用转炉)精炼)连铸和电炉)精炼)连铸的先进炼钢节能工艺，搞好连铸上下工序的配套和衔接。

钢铁工业是导致环境污染的主要行业之一。要有效降低环境污染，促进钢铁生产的可持续发展，必须应用先进的清洁生产工艺削减污染源，发展环保技术进行末端治理，综合利用二次能源，组织厂内物料循环，节能降耗，使之更好地与环境相协调。

5、钢铁企业废气污染控制新技术

（1）废气治理设备大型化、集中化建设规模大、单机功率大、设备集中程度高是大型钢铁企业的发展方向，这就要求环保方面废气治理设施也要朝着设备处理能力大、设备集中、自动化程度高的方向发展。（2）采用高效、节能的净化设备根据钢铁企业废气污染的特点，以及对固体颗粒物的控制技术的发展，目前国内外采用的高效净化设备主要为袋式除尘器、电除尘器、文丘里洗涤器等三种高效除尘器。设备的高效、系统的节能，要求净化设备从结构、性能、以及装备水平等方面，进一步加以改善。袋式除尘器要改善过滤性能，改进清灰方式、提高滤速以及改良滤料材质；电除尘器要改善气流分布，采用脉冲电源，超高