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        淺談鋼鐵生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)

        2013-05-30 04:52:44劉基國(guó)
        關(guān)鍵詞:鋼鐵工業(yè)干法煤氣

        劉基國(guó)

        【摘 要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,鋼鐵產(chǎn)能大幅度增長(zhǎng),隨之帶來(lái)是環(huán)境保護(hù)及生產(chǎn)成本問(wèn)題。一個(gè)好的企業(yè)既要有拳頭產(chǎn)品又要不斷進(jìn)行企業(yè)的升級(jí)改造,降低企業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染,加大企業(yè)循環(huán)再利用的投入,使鋼鐵生產(chǎn)日趨完善,達(dá)到企業(yè)生產(chǎn)健康發(fā)展的良性循環(huán)軌道上。

        【關(guān)鍵詞】鋼鐵生產(chǎn);環(huán)境保護(hù)

        0.引言

        鋼鐵工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱,但長(zhǎng)期以來(lái)鋼鐵工業(yè)一直被作為能源消耗和污染大戶受到批評(píng)。據(jù)有關(guān)報(bào)道鋼鐵工業(yè)固體粉塵、二氧化碳排放和煙塵排放分別列行業(yè)第二、第三、第四位。其中粉塵排放占工業(yè)排放量的20.0%。因鋼鐵工業(yè)需消耗大量的能源和原材料,這對(duì)環(huán)境的現(xiàn)時(shí)和潛在影響是很大的,這也決定了環(huán)境政策不僅在現(xiàn)在而且在將來(lái)都會(huì)長(zhǎng)期影響鋼鐵工業(yè)的發(fā)展,一方面環(huán)境政策持續(xù)影響鋼鐵工業(yè),迫使改進(jìn)工藝;推進(jìn)環(huán)境有好的工藝技術(shù)的應(yīng)用、另一方面,冶金工藝進(jìn)步也在不斷通過(guò)追求最大經(jīng)濟(jì)效益的過(guò)程中,使資源利用更加充分、合理,降低了對(duì)環(huán)境的污染,本文從這兩個(gè)方面進(jìn)行分析,探討技術(shù)發(fā)展對(duì)環(huán)境影響的基本脈絡(luò)。

        1.鋼鐵工藝進(jìn)步和環(huán)境保護(hù)

        現(xiàn)代社會(huì)的人們對(duì)生存環(huán)境質(zhì)量的期望值越來(lái)越高,高品質(zhì)的生活方式與理想生活狀態(tài)應(yīng)該來(lái)源于能夠給人以精神安慰以外的環(huán)境,但是現(xiàn)代化的各個(gè)鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)最大問(wèn)題就是不夠重視生產(chǎn)與環(huán)境的關(guān)系,沒(méi)有良好的環(huán)境,就無(wú)法實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展, 對(duì)鋼鐵生產(chǎn)工藝和廢棄物的排放,我們應(yīng)該根據(jù)鋼鐵的長(zhǎng)期生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)要精心科學(xué)的設(shè)計(jì)、合理科學(xué)的施工、提升技術(shù)升級(jí)的改造、走循環(huán)再利用的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。使鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)出好的產(chǎn)品,也會(huì)降低環(huán)保的污染。因?yàn)殇撹F生產(chǎn)工藝過(guò)程復(fù)雜在每一工序都會(huì)產(chǎn)生粉塵、廢氣等過(guò)程廢物排放。廢物排放在機(jī)制上如下兩個(gè)方面:一是冶金工藝過(guò)程必須產(chǎn)生的廢物排放,如鋼鐵冶金過(guò)程必然要產(chǎn)生爐渣、燃料燃燒產(chǎn)生廢氣、鐵礦石被碳還原、鐵水脫碳時(shí)要產(chǎn)生氣體產(chǎn)物co:二是鋼鐵冶金過(guò)程附帶的工藝廢物排放,如加熱過(guò)程產(chǎn)生的高溫廢氣,因廢氣和高溫蒸發(fā)產(chǎn)生的煙塵、設(shè)備冷卻產(chǎn)生的廢水等。冶金工藝過(guò)程必然的廢物排放是物料平衡的必然結(jié)果,可通過(guò)原料結(jié)構(gòu)和工藝加以調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)的結(jié)果一般只能改變排放物的性質(zhì)和地點(diǎn),而無(wú)法降低總排量,要降低該部分排廢只能通過(guò)與其他行業(yè)技術(shù)的結(jié)合再資源化。如利用冶金爐燒生產(chǎn)建材等、利用干法除塵回收co:及含鐵的礦塵等。起到了降低對(duì)環(huán)境的污染,也是循環(huán)再利用的體現(xiàn)。

        2.鋼鐵企業(yè)的環(huán)保措施設(shè)計(jì)

        轉(zhuǎn)爐煤氣是鋼鐵企業(yè)冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的優(yōu)質(zhì)資源,其熱著比高爐煤氣高,產(chǎn)氣量較大。有較高的回收價(jià)值,由于轉(zhuǎn)爐冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣粉塵含量很高,80—150g/Nm3,因此轉(zhuǎn)爐煤氣必須經(jīng)過(guò)冷卻凈化才能達(dá)到環(huán)保要求排放至大氣或送人煤氣柜進(jìn)行儲(chǔ)存供下游用戶使用。轉(zhuǎn)爐煤氣凈化及回收系統(tǒng)兼具以上功能,并且還能利用氣化冷卻煙道(余熱鍋爐)回收蒸汽;利用除塵設(shè)備 回收含鐵量很高的鐵粉,其煙塵成分中Fe0、Fe203、Fe304占到70%以上具有較高的回收價(jià)值。轉(zhuǎn)爐干法除塵系統(tǒng)流程如圖1所示,除塵效果指標(biāo)如表1所示。

        圖:轉(zhuǎn)爐干法除塵系統(tǒng)流程圖

        表:德晟轉(zhuǎn)爐干法一次除塵效果表

        干法除塵煤氣冷卻器用水用于凈化煤氣,用水量為120m3/h回水自流入熱水水池里;加壓送過(guò)濾器過(guò)濾;過(guò)濾后的水利用余壓上冷卻塔;降溫后的水進(jìn)入吸水井內(nèi)。由供水泵組加壓供用戶循環(huán)使用,過(guò)濾器反洗排入泥漿處理系統(tǒng)。這也是循環(huán)再利用的循環(huán)經(jīng)濟(jì),也是對(duì)環(huán)境保護(hù)是有利的。這里面說(shuō)的是冷卻器回水,是通過(guò)冷卻器底部直徑D219x6管道流動(dòng)到水池里的,水池上部就會(huì)有少量的煤氣,這主要是煤氣被有壓、有流速的水所帶入過(guò)去的,當(dāng)水在水池靜止時(shí),由于煤氣不溶于水就上浮在水池上面,但是如果此水池建在外面那就會(huì)對(duì)環(huán)境有污染,如果此水池建在廠房?jī)?nèi)那不但對(duì)環(huán)境污染還會(huì)對(duì)人身有危害的,所以必須想辦法解決。首先要在冷卻器回水管道加“U”型彎,(如圖所示用波浪線畫(huà)的位置)之后再把冷卻煤氣的回水回到水池里面,這樣煤氣的殘余量就會(huì)降低很少,再在廠房安裝兩臺(tái)吹風(fēng)機(jī)和兩臺(tái)抽風(fēng)機(jī)進(jìn)行換氣,其實(shí)煤氣含量是很低的,只要我們把它認(rèn)真的設(shè)計(jì)好了,把它施工好了是沒(méi)有問(wèn)題的。如果此水池在外部,那就在水池上面安裝一個(gè)回收煤氣管道,把它接到干法一次除塵的廢氣放散管道燒掉就可以了,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染的,與此同時(shí),也消除了安全隱患,這不是一舉兩得,是值得各鋼鐵企業(yè)所借鑒的。通過(guò)徳晟干法除塵的改進(jìn)經(jīng)驗(yàn),也可以把鋼鐵生產(chǎn)中不利于環(huán)境保護(hù)因素逐步改進(jìn),使鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)健康發(fā)展。

        3.結(jié)論

        鋼鐵工業(yè)屬于流程制造業(yè),在鋼鐵制造體系中大量的物質(zhì)/產(chǎn)品流、大量能量轉(zhuǎn)換過(guò)程、多種形式的排放過(guò)程和大量的排放/廢棄物都對(duì)環(huán)境造成不同層次、不同層度上的影響。鋼鐵工業(yè)面向新世紀(jì)的重要命題(也是根本性的命題)之一是走綠色制造的道路,構(gòu)筑可持續(xù)發(fā)展的鋼鐵工業(yè)。技術(shù)研究將沿著低能耗、低資源消耗、低排放和可循環(huán)利用的方向。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]張榮華,唐運(yùn)軍,張志揚(yáng).鋼鐵工業(yè)綠色生產(chǎn)與綠色管理[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2011.

        [2]李光強(qiáng)等.鋼鐵冶金的環(huán)保與節(jié)能[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2010.

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