技术升级应对环保“大考”

新修订的《环境保护法》已经正式实施，该法也被称为“史上最严的环保法”。作为能耗高、资源用量大的钢铁企业，其节能环保工作面临着极大的挑战。 

2014年，为了更好地应对这场环保“大考”，各个钢铁企业将上马先进装备技术并实现科学有效应用作为提高节能环保能力的一项重要工作，力争在2015年上交一份满意的“答卷”。本期我们就为读者盘点2014年各个钢铁企业在节能环保装备技术方面的做法，敬请关注。

烟尘处理技术：脱硫除尘唱主角

宝钢 让烧结烟气循环起来

宝钢集团宁波钢铁公司430平方米烧结机上成功应用了烧结烟气循环系统，这是国内首套烧结废气余热循环利用的节能减排项目，填补了国内大型烧结机废气循环利用和多种污染物深度净化的空白，被列为国家发展改革委低碳技术创新及产业化示范项目。 

据宝钢中央研究院介绍，该项目于2014年6月底完成，并取得了6个标志性的技术成果：一是形成国内首套废气/烟气循环烧结工艺、设备和系统集成技术，并实现产业化应用；二是废气减量和多种污染物协同减排的技术成果得到工业化验证；三是废气循环烧结工艺技术可扩大15%~30%的烧结产能；四是完成废气循环与烧结主工艺，以及后续除尘、脱硫装置的耦合联控技术和优化设计方案；五是开发出国内首套热风循环烧结过程数值模型，包括循环烟气温度和氧含量调控、防结露策略、节煤量实时统计、烧结终点温度控制、热平衡模型等；六是形成国内首创的低能耗二口恶英减排技术，在循环烧结条件下，采用“抑制生成+过程控制+携流脱除”组合技术，二口恶英外排总量可减少80%以上。

该技术的特点一是非选择性循环与选择性循环并存，可综合利用主烟道废气和冷却热废气；二是固体燃料消耗降低6%，粉尘和SOx排放量大幅度降低，NOx排放量少量降低。该技术拥有自主知识产权，节能减排效果显著，适用于新建烧结机和国内大型烧结机的改造。

鞍钢 以合同能源管理模式改造除尘系统

鞍钢鲅鱼圈4038立方米高炉以合同能源管理模式实施高炉煤气除尘湿法改干法的工艺改造。该项目设计投资6250万元，预计投入运行后可实现年综合节能2.35万吨标煤。2014年该项目建成投入运行后，实现了设计目标：高炉TRT（高炉煤气余压透平发电装置）入口温度、出口温度提高（大于50℃），煤气系统压力阻损降低，TRT发电量增加14千瓦时/吨~15千瓦时/吨；取消了循环水泵、污水泵的运行和水系统处理药剂的使用，年节约费用450万元；煤气温度升高、含水量降低，使热风炉节省高炉煤气消耗650万立方米，节省新水和循环水耗量等，年总降耗增效2499万元。同时，干法煤气除尘工艺运行平稳可靠，节能环保效益显著。

太钢 活性炭吸附工艺运行良好

作为国内钢铁行业第一套采取活性炭吸附工艺进行烧结脱硫净化的装置，太钢的烧结环保设施目前运行良好。4年来，该装置各项指标均优于特别排放限值要求：二氧化硫平均排放浓度不到国家排放特别限值的1/4，脱硫效率达到95%以上；粉尘的排放浓度不到排放限值的1/2；其副产品硫酸浓度达到98%，全部用于轧钢酸洗工序和焦化生产硫铵。

包钢 多线出击除尘

包钢薄板厂东精炼区域经过环保改造，增加了两套布袋除尘器，使周边环境得到改善；包钢选矿厂翻车机区域引进新型干雾抑尘、除尘设施后，破碎区域粉尘污染立马消遁；包钢炼钢厂1号~3号转炉湿法除尘系统完成改造升级后，各个区域的环保设备运行状况良好、生产稳定，外排烟尘达到国家环保要求。 

包钢炼钢厂6号转炉增加二次布袋除尘系统，净化了二次烟气、铁水脱硫烟气、铁水捞渣和上料系统产生的烟气，有效实现了烟尘的过滤。目前，包钢炼铁厂一烧车间两台烟气净化系统改造、三烧车间一台烟气净化系统改造已全部完成，除尘脱硫效果达到95%以上。

最近两年来，包钢投资建设和改造的环保项目创历史之最。据统计，2013年，包钢共计投资11.67亿元完成了53项环保项目；在2014年的公司环保计划书中，全年投资额进一步上升至23.56亿元，项目数量达到71个。

沙钢 加大烟气治理设施投入

2014年，沙钢投入近5亿元实施烧结烟气脱硫、球团烟气脱硫、矿渣微粉、烟气余热回收等一批清洁生产技改项目，实现年减排二氧化硫6000吨、粉尘1500吨，年新增回收蒸汽70万吨，节能水平处于国内同行先进水平。 

沙钢经过数年多方面论证，在全国同行中率先采用半干法脱硫（旋转喷雾法）进行烧结机烟气脱硫。2014年，沙钢在6台360平方米烧结机实施烟气脱硫技改项目的基础上，又投资1亿多元对1号和2号烧结、球团建设脱硫装置，成为全国钢铁企业首批实现烧结、球团全烟气脱硫的企业。该系统投入运行以来，运行稳定，与烧结机同步运行率达到99%，脱硫率达到90%，脱硫的副产品全部应用于建材，避免了二次污染。目前，烟气出口的SO2排放浓度稳定在100mg/Nm3以下，颗粒物浓度在30mg/Nm3以下。

攀钢BOO模式助烧结全脱硫

攀钢采取BOO模式（建设—拥有—经营，原指承包商根据政府赋予的特许权建设并经营某产业项目，但并不将此基础产业项目移交给公共部门），引进社会资金，投资8000多万元对攀钢钒炼铁厂6号和新1号烧结机烟气脱硫系统实施改造，成功将二氧化硫的排放浓度减小到200mg/Nm3以下，每年减排二氧化硫2万吨左右，实现了烧结机全烟气脱硫。

据了解，攀西地区钒钛磁铁矿硫含量高达0.7%，而国内其他钢铁企业使用的国内普通矿硫含量大都在0.1%左右，因而攀钢烧结烟气中二氧化硫进口浓度平均在5000mg/Nm3以上，最高时达到9000mg/Nm3，是进口矿的近10倍。实施全烟气脱硫改造治理后，攀钢烧结烟气处理率≥95%，二氧化硫排放浓度≤200mg/Nm3，粉尘排放浓度≤50mg/Nm3；综合脱硫率从原来的50%提高到95%以上。

同时，攀钢6号、新1号烧结机石灰石—石膏法烧结脱硫工艺的运行成本平均在11元/吨有效烧结矿，按年产烧结矿640万吨计，每年运行成本在7000万元左右，与目前的离子液法运行成本相比，每年可节约运行费用5000万元。不仅如此，攀钢1号烧结机烟气在脱硫过程中生成的石膏能够产生经济效益近700万元/年。

业内专家指出，目前钢铁企业在烧结烟气脱硫项目建设和运营过程中，普遍存在一次投资大、运行效率低等问题。BOO模式为钢铁企业建设烟气脱硫项目提供了新的融资模式。

河钢唐钢 提高吨钢煤气回收量

2014年，唐钢对4座55吨转炉进行安全改造，同步将除尘系统改为干法除尘，煤气回收量提高到125立方米/吨以上。 

唐钢炼钢工序有3座150吨转炉、4座55吨转炉，存在系统能耗大、除尘效果和脱水效果差，煤气回收率低等问题。为减少烟尘外溢，提高煤气回收数量和质量，唐钢两个炼钢厂分别对转炉一次除尘煤气净化系统进行技术改造，将原来“两文三脱”式改为“喷淋塔—环缝”式除尘净化装置。改造后设备阻力减小，风机能耗降低，循环水量降低约50%，粉尘排放浓度低于50mg/Nm3，煤气回收率大大提高，从根本上解决了煤气回收与环保之间的矛盾。

固废利用技术：天生我“渣”必有用

鞍钢实现钢渣“零排放” 

2014年9月，鞍钢辊压机终粉磨钢渣粉生产线正式建成投产，作为世界首创的钢渣微粉工艺技术项目，其投产意味着钢渣可实现真正意义上的“零排放”。

目前我国钢铁渣的综合利用率仅为50%，钢渣的综合利用率仅为10%。长期以来，国内钢厂处理钢渣采用外销或回填的方式，而钢渣处理企业将买来的钢渣分选后，选出渣钢和磁选粉再卖给钢厂，剩余的尾渣除了少部分卖给水泥厂以外，大部分被无组织地堆弃。而钢尾渣开发利用比较成熟的做法是将钢尾渣磨细成钢渣粉，并与矿渣粉混合后生产钢铁渣粉用于水泥和混凝土生产。 

我国几十年来围绕钢渣处理难以克服的难题，就是如何消解钢尾渣中的有害物质，大幅降低尾渣含铁率，解决尾渣产品膨胀性、稳定性、含铁量和活性指数的问题。 

经过多年的实践探索，鞍钢矿渣公司提出了熔融钢渣热焖、磁选、深加工生产工艺，使得钢渣处理的几大难题迎刃而解：明显消解了钢渣中的有害物质，实现了渣铁分离，保证了钢渣活性指数，利于其在建筑行业应用；同时还解决了不同种类及成分的钢渣原来因混合排放处理所带来的一系列后续应用的问题。 

目前，该生产线已经成功达产，生产出了比表面积为400m2/kg~500m2/kg的钢渣粉和钢铁渣粉产品，钢渣粉金属铁含量小于0.02%，活性和稳定性完全满足于建筑水泥和混凝土用高活性混合材的要求。预计，该生产线年可加工钢尾渣60万吨。

太钢 高炉热熔渣制棉辟新途

2014年9月上旬，太钢高炉热熔渣制棉生产线全面进入设备单体试车阶段，目前整个项目进展顺利。该生产线的建设将为国内钢铁企业成功破解“三废”问题，实现固体废弃物的资源化循环利用开辟新途径。 

高炉热熔渣制棉综合利用技改项目是太钢实施环保战略，推进再生资源综合利用的重点项目。国际上对高炉渣综合利用的通用做法是：高炉渣经过水淬加工，成为水泥生产的原料，但其缺点是不仅浪费了高炉渣的巨大显热，而且对环境造成了二次污染。因此，一些国外钢铁企业开始尝试利用高炉热熔渣替代玄武岩生产矿棉，并获得成功。 

太钢高炉热熔渣制棉综合利用项目采用先进的双热渣熔炼炉调质保温工艺，在技术上实现了重要突破，高炉热渣可直接加入粗炼炉调温，之后再兑入精炼炉调整熔渣酸度和成分，采用双热渣炉熔炼的工艺，可充分利用高炉热渣的显热，缩短冶炼时间，节省电力消耗，提高生产效率。此外，为了保证矿棉品质，该项目还进行了上料系统的改造，以减小熔渣流速波动，保证出渣流量恒定，实现均衡生产。该项目建成后，预计高炉热渣显热回收率可达到80%以上，年回收利用高炉渣8万多吨，生产高品质矿棉板和粒状棉7万吨，将开辟固体废弃物资源化循环利用的新途径。

沙钢多种固废各尽其用

2014年，沙钢投资1.6亿元新建6号矿渣微粉生产线。至此，沙钢共拥有6条矿渣微粉生产线，年消化高炉水渣能力达到600万吨，生产矿渣微粉566万吨。此外，沙钢还投资近1亿元，新建3条钢渣热焖渣生产线，提高钢渣回收利用率，销售钢渣副产品226万吨。 

沙钢投资3亿元实施转底炉节能减排技改项目，对钢铁生产过程中产生的固废集中处理，年处理含铁污泥、除尘灰等冶金固废30万吨，生产18万吨金属化球团，并回收氧化锌0.6万吨、蒸汽10万吨，实现利润近1亿元。此外，沙钢还对煤焦油、粗苯、硫酸铵、硫磺等焦化副产品全面回收，通过苯加氢、煤焦油深加工、焦炉煤气脱硫废液提盐等手段实现深度综合利用，创造了可观的经济效益。

节能减排技术：余热利用是重点

鞍钢 设备改造更节能

曾经为鞍钢焦炭生产立下赫赫战功的4座4米焦炉、2座5米焦炉，因不再符合国家环保政策要求，于2014年9月份被停炉并拆扒。随后的两个月时间里，鞍钢新建的2座现代化节能环保型7米焦炉相继投产运行。 

与老焦炉停炉相隔仅一个月，曾与老焦炉“并肩作战”、始建于1925年的21座老式焦炭竖窑，也被4座现代化TGS480型气烧活性石灰竖窑所取代。 

鞍钢本部的21座焦炭石灰窑生产55万吨烧结用活性石灰，产品质量差、能耗高，CaO含量只有65%，年消耗5万余吨焦炭。由于没有除尘设施，其烟尘无组织排放，一直是鞍钢节能环保改造治理的重点。在以往项目计划论证和设计时，仅从烧结石灰质量和价格改善的角度来论证，需要投资1.3亿元，投资回收期在10年以上。 

鞍钢改变思路，按照系统节能的理念来论证和设计对旧石灰窑的改造：改进和增加炼钢转炉煤气回收，以转炉煤气为燃料替代焦炭；全部淘汰旧石灰窑，建造4座新型（TGS480）气烧石灰窑和相应环保除尘设施；总投资1.2亿元，3年可收回投资。 

该改造项目于2014年8月建成投产，实现烧结用石灰质量（CaO含量达到90%）和烧结矿质量的提高，减少5万吨焦炭灰分进入烧结矿，提高烧结矿品位0.23%，使转炉煤气回收量增加15立方米/吨~20立方米/吨，年减少粉尘1600吨，年减排二氧化硫700吨、二氧化碳15万吨，综合节能降耗效益达到3970万元，实现了节能、环保、保产提质的三重效果。

武钢 干熄焦技术节电显著

武钢焦化公司现有5套处理能力为140吨/小时和1套190吨/小时的干熄焦装置。2014年，其中的一套（2B）干熄焦锅炉投产采用了10.5MPa、95吨/小时全自然循环的高温高压锅炉，并配套了1台25MW的抽凝式汽轮发电机组。此外，武钢1B、3A、3B干熄焦锅炉采用了10.5MPa、62吨/小时全自然循环的高温高压锅炉，配套2台25MW的抽凝式汽轮发电机组，3A、3B为7.63米焦炉配套，两套干熄焦共用一套起吊重量达132吨的提升机系统。1A干熄焦锅炉配置了3.82MPa、75吨/小时强制循环＋自然循环的中温中压锅炉，以及离子交换除盐水站和6千瓦时的背压汽轮发电机组。 

武钢的干熄焦装置年产干熄焦炭超过650万吨；年产1MPa、 350℃蒸汽220万吨，年发电6000万千瓦时；年产10MPa、540℃蒸汽160万吨，年发电44000万千瓦时；干熄焦焦炭M40可提高3%，炼铁因使用干熄焦炭，降低焦比2%，高炉生产能力提高1%。 

据统计，近3年来，武钢干熄焦累计发电量达到10.4亿千瓦时，年均3.5亿千瓦时。

沙钢 烧结余热有用途

2014年，为实现烟气余热回收全覆盖，沙钢再投资3100万元新建5号烧结机烟气余热回收工程，项目实施后年新增回收蒸汽30万吨，年节约标煤3万吨。沙钢还充分利用余热回收装置回收蒸汽，投资4000多万元建设3条长达30公里的外供蒸汽管线，向周边地区的55家企事业单位外供蒸汽，由此关停社会燃煤锅炉30多座，年外供蒸汽36万吨，销售收入达到6500万元，节约社会用煤约6万吨，产生环境保护辐射效应。 

据统计，截至2014年底，沙钢在节能减排方面的技改投入超过60亿元，实施重大节能技改创新项目100多项。目前，沙钢96％以上的工业“三废”实现循环利用，循环经济产生的经济效益占总效益的20%以上，成为企业非钢效益的“绿色”增长点。“十二五”以来，沙钢已累计完成节能量145万吨标准煤，提前一年完成江苏省下达的“十二五”节能量144万吨标准煤的任务指标。

太钢 节能去污两兼顾

为了推进节能减排工作，太钢积极实施燃煤热水锅炉太阳能清洁能源替代改造、燃煤发电机组锅炉低氮燃烧技术改造等工程，在实现能源节约的同时对各类污染进行严格防控。

太钢还强化对节能减排先进技术的研究和应用，推进以富氧纯氧燃烧技术、烟气余热利用技术的研究开发，在高炉冲渣水余热回收、焦化余热回收、电厂冷凝热回收等关键环节取得突破。

废水处理技术：“零排放”难题有望破解

河北钢铁集团 工业废水循环利用

河北钢铁集团大力推进工业用水的零排放和循环利用，其中，投资3.3亿元建设了华北最大的城市中水与工业废水处理中心，在业内率先实现了工业水源全部采用城市中水。目前，河北钢铁集团吨钢耗新水为3.13立方米，达到行业领先水平。 

目前，河北钢铁集团正在进行真空碳酸钾脱硫废液预处理技术的研究与应用，该项目拟研发脱硫废液的解毒预处理技术等，以高效去除废液中难以去除的硫化物和氰化物，具有重大的环境效益。

包钢 实现氛氰废水有效处理

在包钢焦化厂，酚氰废水处理是困扰他们的一个“心病”。这是因为酚氰类化合物对生物体和生态环境都具有严重损害，酚氰废水的处理也成为阻挡炼焦行业发展一个不小的课题。而这一切都随着包钢焦化厂氛氰废水综合利用项目的投产而取得突破，废水发生了由“浊”变“清”的本质变化。 

2014年4月投产的这套系统每小时可处理氛氰废水450立方米，经过处理的清水顺着管道奔向3号、4号、6号高炉，在水冲渣系统中再利用，而处理后的废水各项指标均达到一级标准，焦化厂废水“零外排”目标提前实现。不仅如此，这套系统还可有效处理燃气厂煤气冷凝水、热电厂CCPP（燃气蒸汽联合循环发电机组）煤气净化所产生的废水，产生了一个环保项目造福多方的广泛效应。 

另外，包钢总排污水处理中心每小时3500立方米深度水处理工程于2014年1月投入运行，先进的超滤反渗透技术的应用，使包钢中水回用率达到90%以上，污染物全部达标排放。