王林濤

（天津天鐵冶金集團環(huán)保處，河北涉縣 056404）

天鐵清潔生產實踐

王林濤

（天津天鐵冶金集團環(huán)保處，河北涉縣 056404）

闡述了天鐵集團實施清潔生產的必要性。結合企業(yè)自身實際特點，對企業(yè)清潔生產的現(xiàn)狀進行了分析，在工藝、設備和資源的回收利用等方面進行了建設和改造，并對實施前后的指標水平進行了分析對比，達到了預定的清潔生產目標要求，取得了明顯的環(huán)境效益及經濟效益。

清潔；生產；環(huán)境；效益

1 引言

天鐵集團始建于1969年，經過40多年的發(fā)展，已由“單一煉鐵”發(fā)展成為擁有配套焦化、燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼和石灰石礦等生產系統(tǒng)的大型企業(yè)集團，隨著企業(yè)生產規(guī)模的不斷擴大和發(fā)展，必然造成末端污染治理設施壓力的增大，在加大環(huán)保投入的同時，積極推進清潔生產，對生產的全過程進行控制，減少甚至消除污染物的產生和排放，不僅可以減輕末端治理設施的壓力，提高污染物排放合格率，也減少了其日常運轉費用，很大程度減輕了企業(yè)的負擔。

2 天鐵推行清潔生產現(xiàn)狀

天鐵為國控重點工業(yè)企業(yè)，為了進一步改善廠區(qū)及周圍環(huán)境空氣質量，樹立清潔生產工作的標桿單位，帶動和促進全公司的持續(xù)清潔生產工作，根據(jù)國家項關部門下發(fā)的文件精神，結合天鐵具體情況和特點，開展了清潔生產審核對標工作，對各工序生產現(xiàn)場進行勘察、污染源調查，統(tǒng)計、整理、分析收集到的數(shù)據(jù)資料，并就各生產工序目前技術經濟指標與清潔生產標準進行了對比分析，情況見表1。

由表1分析可知，主要清潔生產指標的綜合水平均達到清潔生產三級或三級以上標準要求，但據(jù)文件要求所有的清潔生產指標均達到二級或二級以上水平，還有一定的差距。針對存在的差距、問題，在采用先進的清潔生產工藝和環(huán)保技術、資源回收利用、主體設備和環(huán)保設備的改造完善及操作工藝和除塵工藝優(yōu)化等方面，進行了建設和改造。

3 天鐵采用的清潔生產技術

3.1 高爐噴煤采用混噴工藝

高爐噴吹煤粉是節(jié)約焦炭、降低高爐煉鐵成本、強化冶煉的重要措施。改造前，高爐的噴煤設施按照噴吹無煙煤設計，噴吹能力偏小，不能適應高爐大量噴煤的需求。為了進一步降低煉鐵生產成本，現(xiàn)對高爐噴煤系統(tǒng)進行改造，采用無煙煤和煙煤混噴工藝，提高噴煤量，降低高爐冶煉生產成本。

改造前，高爐噴煤比平均為151 kg/t，僅達到清潔生產三級指標，高爐混噴技術改造項目，在1#和2#高爐西側新建一座煤粉噴吹站，替代現(xiàn)有煤粉噴吹站，主要建設原煤貯運、煤粉制備、煤粉噴吹等主體生產設施，以及空壓站、氮氣儲氣罐等供氣系統(tǒng)和在線安全檢測系統(tǒng)等輔助設施。采用無煙煤和煙煤混噴，配比為1:1。工藝流程如圖1所示。

表1 天鐵集團主要指標與清潔生產標準比較一覽表

實施高爐無煙煤和煙煤混噴技術后，高爐噴煤量可達到220kg/tFe。外排煙（粉）塵58.6 t/a、二氧化硫77.5 t/a，通過替代現(xiàn)有煤粉噴吹站，削減其現(xiàn)狀廢氣污染物排放煙（粉）塵57.0t/a、二氧化硫46.6 t/a，同時該項目利用部分1#、2#高爐熱風爐煙氣作為煤粉烘干熱源，同步削減1#、2#高爐熱風爐煙氣污染物排放量為煙塵2.8 t/a、二氧化硫30.9 t/a，該項目削減煙（粉）塵排放量合計為59.8 t/a、二氧化硫77.5 t/a，實現(xiàn)區(qū)域內廢氣污染物排放量不增加；該方案投入運行后，沒有新增勞動定員，不新增生活污水排放量，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)為保持水質穩(wěn)定需排放少量廢水，該部分廢水全部作為煤堆及煤粉轉運過程抑塵灑水利用，不外排，即沒有增加廢水外排量。同時，實現(xiàn)經濟效益6 300萬元/a（扣除運行費用）。

3.2 4#高爐熱風爐煙氣余熱回收

4#高爐熱風爐煙氣余熱沒有回收，不僅造成一定的余能浪費，而且由于燃燒溫度不夠，影響到高爐熱風溫度的提高，現(xiàn)安裝換熱器及配套管道及控制設施，回收煙氣余熱，預熱助燃空氣和高爐煤氣，以提高燃燒溫度，降低煤氣消耗，同時提高熱風溫度，降低高爐冶煉焦比。

圖1 高爐混噴工藝流程圖

方案實施后，實現(xiàn)了提高熱風溫度50℃，降低焦比10kg/t，年節(jié)約焦炭6 900t/a，節(jié)省高爐煤氣3090萬m3/a，獲得經濟效益1010萬元/a(扣除新增設備運行費用)；同時實現(xiàn)SO2減排4.6 t/a。

3.3 完善燒結原料車間除塵設施

燒結原料車間料場和10#、11#運輸皮帶落料點沒有除塵設施，粉塵無組織排放較為嚴重，既污染環(huán)境，又造成原料損失，對原料車間堆取料機和10#、11#皮帶各落料點進行密閉處理，安裝6臺袋式除塵器及配套控制設施，收集原料粉塵后返回配料，減少環(huán)境污染和原料損失。

方案實施后，減少原料轉運揚塵55 t/a，減少原料損失55 t/a，獲得經濟效益8.0萬元/a（扣除新增設備運行費用）。

3.4 改造動力混噴皮帶系統(tǒng)除塵

動力混噴上料系統(tǒng)共有3條運輸帶、3個配煤機和1套白云石上料系統(tǒng)，在3臺配煤機的下料口、3條皮帶的運轉站和煤倉的落料口安裝5臺袋式除塵器，自各揚塵點安裝管道引至布袋除塵器入口，出口安裝風機。

方案實施后，有效地控制了皮帶運輸過程中煤粉和白云石的揚塵污染，減少了二次揚塵的排放，同時也減少了原料的浪費和損失；根據(jù)實際生產記錄顯示，累計產生經濟效益13.35萬元。

3.5 焦化電機變頻改造

一般情況下，風機在設計過程中均考慮一定的余量，因此造成在實際的運行過程中，風機的風量需要調節(jié)。煤氣鼓風機運行負荷經常變化，其電機未安裝變頻調速裝置，流量的調節(jié)僅靠擋板調節(jié)，節(jié)流損失大，電能利用率較低，安裝變頻調速裝置及配套控制設施，實現(xiàn)了高效無級調速，消除能量損耗，節(jié)約電能。

由表2分析可知，方案實施后，單臺風機可實現(xiàn)日節(jié)電3000kW·h，2臺風機年節(jié)電量可達219萬kW·h，節(jié)約資金120萬元/a（扣除新增設備運行費用）。

表2 方案實施后效益

3.6 煉鋼二次除塵節(jié)能改造

煉鋼混鐵爐風機風量為80萬m3/h，精煉爐及上料系統(tǒng)除塵風機風量為27萬m3/h。由于生產工藝決定混鐵爐除塵系統(tǒng)閥門處于斷續(xù)工作狀態(tài)，現(xiàn)在2套除塵系統(tǒng)之間增加1套管道設備，即在2套排煙機與除塵箱體之間管道上增加管徑為1 m的管道，中間增加2個盲板閥，實現(xiàn)除塵排氣管道對接。生產正常時，連接管道關閉，使用混鐵爐風機，設備檢修時，啟用備用風機，這樣可以有效地降低電耗，節(jié)省人力。

方案實施后，每年節(jié)約電費190萬元，節(jié)省設備維護人員及管理費用100萬元。

3.7 350m2燒結機煙氣脫硫

鋼鐵行業(yè)SO2主要由燒結、球團煙氣產生，燒結、球團煙氣產生的SO2占鋼鐵企業(yè)排放總量70%以上，個別企業(yè)達到90%左右。我公司按照可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和循環(huán)經濟的要求，在350m2燒結機機頭建設1套石灰石膏法脫硫系統(tǒng)，即在引風機和煙道合適位置開三通，三通前后各設一個閥門（電動）。煙氣由三通出口經增壓風機后匯合進入脫硫塔，經四級霧化噴淋段完成脫硫，凈化的煙氣經過脫水裝置由脫硫塔上部鋼制煙囪排入大氣。整個脫硫項目可分為六大系統(tǒng)：脫硫塔系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、石灰漿液制備系統(tǒng)、脫硫副產物處理系統(tǒng)、電氣及自動控制系統(tǒng)、公輔系統(tǒng)和廢水處理系統(tǒng)。

方案實施后，既減少因酸雨造成的的損失，又改善大氣環(huán)境質量，每年減排SO25000t。

4 天鐵實施清潔生產后的效果

通過實施清潔生產，使清潔生產水平得到了提高。現(xiàn)將清潔生產實施前后的指標進行對比。

由表3可見，天鐵集團可比能耗由原來的二級水平提升至清潔生產一級水平，SO2排放量由實施前的三級水平提升至清潔生產二級水平，各清潔生產指標均達到二級或二級以上水平的要求。

同時，SO2年削減5000余t，煙（粉）塵年削減200余t，外排廢水年削減13.3萬t，COD年削減20t，實現(xiàn)節(jié)電 1 746 萬 kW·h/a、節(jié)水 13.3 萬 t/a，節(jié)煤（含焦粉）15 596 t/a，節(jié)約焦炭15 864 t/a，減少煤氣消耗8 169.3萬m3/a，節(jié)約原材料290.4 t/a，實現(xiàn)經濟效益超過8000萬元。

表3 方案實施后天鐵集團清潔生產綜合水平

5 結語

天鐵集團通過實施清潔生產工作，形成了新的發(fā)展理念，培養(yǎng)了健康的企業(yè)文化，提高了管理和技術水平，取得了明顯的環(huán)境效益和經濟效益，達到了預定的清潔生產目標，在同行業(yè)中提升了形象。

[1] 國家環(huán)保局污染控制司.清潔生產—認識與實踐[M].北京：中國環(huán)境科學出版社，1993：10.

Practice of Clean Production at Tiantie

WANG Lin-tao

(Environment Protection Division of Tianjin Tiantie Metallurgical Group,She County,Hebei Province056404,China)

The necessity that Tiantie Group shall implement clean production is explained.The author analyzes the current situation of enterprise clean production in combination with the actual characteristics of this enterprise.Construction and revamp were conducted in process,equipment and resource recovery and utilization and index levels before and after implementation analyzed and compared.The preset goal of clean production was achieved and remarkable environmental and economic effect obtained.

clean;production;environment;effect

10.3969/j.issn.1006-110X.2014.03.021

2014-01-02

2014-01-27

王林濤（1983—），女，工程師，主要從事環(huán)保技術管理工作。