河北省鋼鐵行業脈沖布袋除塵器燒結煙氣排放及治理

　　河北省鋼鐵企業很多，粗鋼、生鐵、鋼材產量居      位，同時鋼鐵企業污染嚴重，排放的污染物逐年增加，對環境危害很大，影響人們的身體健康，對燒結機進行煙氣脫硫緊迫和   。河北省鋼產量從2000年的0.12億噸上升到2008年的1.16億噸，8年時間翻了9.5倍鋼產量升至占   總產量的23%，占世界產量的8.72%。河北省是鋼鐵生產和消費大省，粗鋼產量居      。燒結機燒結時產生的煙氣復雜、波動性大，由于工藝技術等原因，當前脈沖布袋除塵器燒結機煙氣脫硫工作推進不理想，已建成的燒結煙氣脫硫裝置在運行當中還存在不少問題。掌握燒結煙氣特點、脫硫現狀、鋼鐵產業政策才能   好推進燒結機煙氣脫硫工作。

　　河北省鋼鐵企業眾多，經調查達165家，其中涉鐵、涉鋼企業146家，獨立燒結球團企業19家。全省共有燒結機(含球團)523座、高爐396座、轉爐(含電爐)325座。

　　粗略估算，河北省粗鋼產能近3億噸，2008年全省粗鋼產量為1.16億噸，產能嚴重過剩。另一方面，河北鋼鐵集團、唐山國豐、天津天鐵、河北津西、河北敬業等粗鋼產量   多的前10家鋼鐵企業產量約占河北省粗鋼總產量的55.55%。企業規模小而且分散，產業集中度低，燒結機利用臺時較低，無序競爭突出。河北省燒結機總面積31065㎡，平均單臺燒結機面積為103㎡，低于   平均水平19㎡。其中90㎡及以下燒結機198臺，面積11513㎡，分別占燒結機總數和面積總量的65.78%，37.06%；90㎡~180㎡燒結機42臺，面積4829㎡，分別占燒結機總數和面積總量的13.、15.54%；180㎡(含)~300㎡燒結機46臺，面積9458㎡，分別占燒結機總數和面積總量15.28%，30.45%；300㎡及以上燒結機14臺，面積5265㎡，分別占燒結機總數和面積總量的4.65%，16.95。   大燒結機為   鋼京唐鋼鐵聯合有限公司的500㎡燒結機。

　　2008年我省主要鋼鐵企業年產燒結礦17460.99萬噸，燒結工序二氧化硫年排放量很大，而且呈逐年增加的趨勢，脫硫工作任務艱巨。

　　燒結煙氣排放狀況

　　燒結煙氣產生及特點

　　1)燒結煙氣的產生

　　燒結是鋼鐵冶煉中一個重要環節，過程是將鐵精礦等含鐵原料和燃料、熔劑等混合在一起，利用其中燃料進行燃燒，加熱到1300℃左右，粉料原料燒結成塊狀即為燒結礦。同時，燒結中可以去除原料中的雜質，使燒結礦的各種物質含量符合高爐冶煉的要求，燒結可以去除80~90%的硫。

　　鐵礦石中的硫通常以硫酸鹽和硫化物形式存在，以硫酸鹽形式存在的物質有CaSO4、BaSO4和MgSO4等；以硫化物存在的礦物有FeS2、CuFeS2等。固體燃料(如煤粉)中的硫則主要以無機硫或者硫的形式存在。燒結過程中以單質和硫化物形式存在的硫在氧化反應中生成氣態硫化物后釋放，以硫酸鹽形式存在的硫則在分解反應產生氣態硫化物后釋放。在燒結過程中，發生了很多化學和冶金反應，不僅產生大量的SO2、煙(粉)塵，還含有NOx、CO2、CO、HF、二噁英(PCDD)、呋喃(PCDF)等多種氣態污染物。根據燒結過程中溫度高低分布情況，燒結過程又可分為三階段：高溫保溫完成燒結階段、中溫升溫燒結階段和低溫預燒階段。

　　燒結過程中產生大量的煙氣，SO2濃度變化很大，一般其頭部、尾部煙氣濃度低，中部。在燒結料中加入質量比為2%~3%的CaCl2等氯化物是為了去除砷、鋅、鉛等物質，但生成的可揮發性氯化物進入煙氣。燒結料中含鐵氧化物起催化劑作用，將部分SO2催化氧化為SO3。焦粉中的一部分硫也被氧化成硫氧化物。燒結煙氣不經凈化處理而直接高煙囪排放，對大氣的污染較嚴重。

　　2)燒結工藝煙氣特點

　　燒結煙氣是燒結混合料點火后，在高溫燒結成型過程中所排放的廢氣。它與其他含塵氣體有較大的區別，其特點是：

　　①煙氣量很大，每生產1t燒結礦產生煙氣大約4000~6000m3。

　　②煙氣溫度波動很大，煙氣溫度隨工藝操作狀況的變化，一般在80~200℃上下浮動。

　　③煙氣濕度高。混合料在燒結前須加適量水制成小球，提高燒結混合料的透氣性，所以燒結煙氣的濕度高，按體積比進行計算，大約含10%水分。

　　④含有多種腐蝕性氣體。在高爐煤氣點火及燒結成型過程中，將產生大量的SOx，NOx等酸性污染物，遇水后形成酸，會持續腐蝕金屬部件。

　　⑤二氧化硫排放量較大。燒結過程能夠去除混合料中80~90%的硫，燒結車間的SO2初始排放大約為0.6~7.5kg/t燒結料。

　　據報道，鋼鐵工業SO2的處理率僅為24%，降低鋼鐵工業SO2的排放量   潛力。而在鋼鐵企業中，燒結工藝產生的SO2排放量占的比重   大，已達到70~90%嚴格控制燒結工藝產生的SO2排放量，是控制鋼鐵企業SO2污染的關鍵。

　　燒結煙氣脫硫現狀

　　據不   統計，河北省現有燒結機300余臺，燒結機總面積31065㎡，生產能力達34171萬噸燒結礦，平均單臺燒結機面積103㎡。

　　據統計，截至2009年底，河北省已建成脈沖布袋除塵器燒結煙氣脫硫裝置41套，實現脫硫的燒結機共46臺，燒結機總面積4475㎡，形成燒結煙氣脫硫能力13.33萬噸。由于近期燒結機脫硫推進速度很快，具體數據難以統計，河北省現有和在建燒結煙氣脫硫裝置應在50套左右。已投入運行的燒結煙氣脫硫裝置采用的工藝種類較多，主要有石灰石——石膏法、循環流化床法、氨——硫銨法、密相干塔法、氧化鎂法、雙堿法、LEC法(石灰石排控法)等。根據環境保護部的減排計劃，2009年   建成燒結機煙氣脫硫裝置19套。在工信部《關于印發鋼鐵行業燒結煙氣脫硫實施方案的通知》中顯示，截至2009年5月，   建成燒結機煙氣脫硫裝置35套。由此可見，河北省燒結機煙氣脫硫步伐走在   前列。但是由于燒結機數目多(河北省300多臺，   統計500臺)，雖然上了一大批脫硫裝置，未上脫硫裝置的燒結機還占大數，未脫硫燒結機總面積為26590㎡，所占比例為85.59%。