劉文權(quán) 吳記全

標(biāo)準(zhǔn)化引領(lǐng)燒結(jié)球團轉(zhuǎn)型升級

劉文權(quán) 吳記全

1.開展標(biāo)準(zhǔn)化工作的必要性

隨著全球經(jīng)濟的融合發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)化在世界經(jīng)濟活動中的重要性日益凸顯。標(biāo)準(zhǔn)化是企業(yè)精益運行、創(chuàng)新發(fā)展和快速響應(yīng)市場的支撐和產(chǎn)物。標(biāo)準(zhǔn)化有助于提升企業(yè)規(guī)范性、引導(dǎo)品種開發(fā)、增強市場競爭力和提高企業(yè)品牌影響力。

加快推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，促進經(jīng)濟中高速增長，產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)邁向中高端，建設(shè)制造強國、質(zhì)量強國，需要把標(biāo)準(zhǔn)化放在更加突出的位置；提高鋼鐵產(chǎn)業(yè)競爭力，構(gòu)建公平競爭環(huán)境，需要標(biāo)準(zhǔn)作為硬約束；促進鋼鐵行業(yè)改造升級，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動科技創(chuàng)新，提高鋼鐵行業(yè)規(guī)模效益和產(chǎn)業(yè)集中度，需要標(biāo)準(zhǔn)發(fā)揮引領(lǐng)作用；規(guī)范行業(yè)發(fā)展秩序，營造公平、公正、健康發(fā)展環(huán)境，需要標(biāo)準(zhǔn)發(fā)揮規(guī)則作用，推進生態(tài)文明建設(shè)，加快節(jié)能減排，推動綠色、低碳和循環(huán)發(fā)展；促進貿(mào)易往來，提高交易效率、實現(xiàn)“走出去”戰(zhàn)略，需要標(biāo)準(zhǔn)作為貿(mào)易準(zhǔn)則。

目前，中國標(biāo)準(zhǔn)化改革全面啟動，《中國制造2025》的發(fā)布，使中國制造業(yè)邁入新的發(fā)展階段，制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化提升計劃重點要抓好建立智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系、強化基礎(chǔ)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、推動重點領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化突破和推動裝備走出去和國際產(chǎn)能合作。要規(guī)劃好鋼鐵行業(yè)綠色制造中所需的標(biāo)準(zhǔn)體系，做好頂層設(shè)計，樹立好標(biāo)桿，以高效節(jié)能節(jié)水、先進環(huán)保和資源循環(huán)利用為重點，把研發(fā)、應(yīng)用和節(jié)能環(huán)保新技術(shù)迅速轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)，充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)對鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型升級和發(fā)展中的支撐和引領(lǐng)作用。

2.標(biāo)準(zhǔn)化引領(lǐng)燒結(jié)球團轉(zhuǎn)型升級

燒結(jié)工序在鋼鐵企業(yè)降本增效及資源循環(huán)回收利用中發(fā)揮著極其重要的作用。在高爐爐料中，一般燒結(jié)礦的成本較球團礦成本低100元/噸-300元/噸，略低于天然塊礦的成本，在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中，燒結(jié)工序不可或缺，是實施低成本戰(zhàn)略的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因而，高爐生產(chǎn)多用燒結(jié)礦就能產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益。

燒結(jié)礦的低成本主要得益于其對所有鐵礦粉資源的優(yōu)良適應(yīng)性和對鋼鐵企業(yè)內(nèi)固體廢棄物的回收利用。燒結(jié)工序?qū)S內(nèi)固廢的回收利用涵蓋了煉鐵、煉鋼、軋鋼等過程中產(chǎn)生的各種含鐵、含碳物料，如煉鋼OG泥、高爐出鐵場集塵灰、原料集塵灰、礦槽除塵灰、焦粉等。

2.1 鋼鐵工業(yè)污染物排放新標(biāo)準(zhǔn)

2017年6月，國家環(huán)境保護部發(fā)布《鋼鐵燒結(jié)、球團工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》等20項國家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)修改單的公告（征求意見稿）。新建項目無組織排放控制措施要求自修改單發(fā)布之日起執(zhí)行?，F(xiàn)有企業(yè)無組織排放控制措施要求自2019年1月1日起執(zhí)行，其中京津冀大氣污染傳輸通道城市自2017年10月1日起執(zhí)行。

2.2 燒結(jié)球團節(jié)能環(huán)保相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)鋼鐵行業(yè)（燒結(jié)）》HJ/T426-2008和《鋼鐵污染物防治技術(shù)政策》中指出，鼓勵開發(fā)應(yīng)用的新技術(shù)，包括鼓勵研發(fā)和應(yīng)用燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)、二噁英和重金屬聯(lián)合減排技術(shù)；鼓勵研發(fā)、應(yīng)用燒結(jié)煙氣脫硝技術(shù)和工業(yè)爐窯低氮燃燒技術(shù)；鼓勵研發(fā)和應(yīng)用燒結(jié)脫硫副產(chǎn)物的安全利用技術(shù)、高鋅含鐵塵泥脫鋅技術(shù)。

3.燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)

3.1 燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)

燒結(jié)煙氣循環(huán)法是通過收集部分風(fēng)箱的燒結(jié)煙氣循環(huán)返回至燒結(jié)料層，使煙氣中的SOX、NOx以及粉塵等污染物被燒結(jié)層分解、轉(zhuǎn)化、吸附的工藝。典型的燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)有EOS工藝、LEEP工藝和Eposint工藝、區(qū)域性廢氣循環(huán)和燒結(jié)廢氣循環(huán)利用技術(shù)等。

3.1.1 能量優(yōu)化燒結(jié)技術(shù)EOS

EOS(Emission Optimized Sintering)技術(shù)由奧圖泰（Outotec）開發(fā)成功外循環(huán)工藝，于1995年在荷蘭克魯斯艾莫伊登的3臺燒結(jié)機上實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用，2002年在安賽樂法國敦刻爾克廠應(yīng)用。德國的蒂森克虜伯、日本新日鐵及荷蘭的霍戈文3個燒結(jié)廠都有使用EOS 技術(shù)降低燒結(jié)過程煙氣排放的報道。EOS工藝將主抽風(fēng)機排出的大約50%的煙氣引回到燒結(jié)機上的熱風(fēng)罩內(nèi)，剩余約50%煙氣外排。熱風(fēng)罩將燒結(jié)機全長都罩起來，在燒結(jié)過程中，為調(diào)整循環(huán)煙氣的氧含量，鼓入少量新鮮空氣與循環(huán)廢氣混合。這樣，僅需對外排的約50%的燒結(jié)煙氣進行處理，灰塵、NOx減少約45%，二噁英減少約70%，使之達到環(huán)保要求。

3.1.2 環(huán)境型優(yōu)化燒結(jié)Eposint

由西門子奧鋼聯(lián)和位于奧地利林茨的奧鋼聯(lián)鋼鐵公司聯(lián)合開發(fā)的內(nèi)循環(huán)工藝Eposint（Environmentally Opotimized Sintering）減少了SOx和NOx的絕對排放量，而且大幅度降低廢氣中的二噁英和汞的濃度，還減少焦粉的單耗量，提高燒結(jié)機產(chǎn)量。2005年5月在西門子奧鋼聯(lián)林茨鋼鐵公司燒結(jié)廠5號燒結(jié)機上使用。其使用效果：（1）循環(huán)廢氣來自溫度最高、污染物（有害氣體、粉塵、重金屬、堿金屬、氯化物等）濃度最高點的風(fēng)箱位置，同時還包括部分冷卻機熱廢氣。（2）循環(huán)廢氣占廢氣總量的35%，O2濃度為13.5%，機罩占燒結(jié)機的75%。（3）具有最高SO2濃度的煙氣循環(huán)進入燒結(jié)料層，過剩硫被固定到燒結(jié)礦。

3.1.3 低排放能量優(yōu)化燒結(jié)工藝LEEP

隨著社會結(jié)構(gòu)和大眾知識需求的變化，人們閱讀方式與習(xí)慣的改變需要圖書館提供新的資源組織和服務(wù)方式，提高全社會文化生活水平要求圖書館提供新的服務(wù)模式，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、政府服務(wù)等需求要求圖書館提供更深層次的知識服務(wù)。現(xiàn)有的圖書館管理系統(tǒng)在系統(tǒng)/平臺框架、資源管理、服務(wù)理念等方面，都難以滿足圖書館職能轉(zhuǎn)變的需求。例如，在系統(tǒng)架構(gòu)方面，現(xiàn)有圖書館信息系統(tǒng)在開放性上有所欠缺；在圖書館服務(wù)方式上，現(xiàn)有的系統(tǒng)主要是針對實體館藏和電子資源數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)層面上的整合，缺少對各種館藏資源內(nèi)容進行語義提取與知識服務(wù)。

LEEP（Low Emisson amp; Energy Optimised Sinter Process）工藝由德國HKM公司開發(fā)，并在其燒結(jié)機上實現(xiàn)工業(yè)化。該燒結(jié)機設(shè)有兩個廢氣管道，一個管道只從機尾處回收熱廢氣，另一個管道回收燒結(jié)機前段的冷廢氣。通過噴入活性褐煤來進一步減少剩余的二噁英。燒結(jié)機罩的設(shè)計不同于EOS裝置，這個機罩沒有完全覆蓋燒結(jié)機，有意允許一部分空氣漏進來補充氣體中氧含量的不足，這樣就無需額外補給新鮮空氣。其運行效果如下：（1）選擇性利用機尾污染物含量偏高的煙氣，循環(huán)比例47%，O2濃度16%-18%。（2）將冷煙氣（65℃）和熱煙氣（200℃）進行熱交換。（3）機罩沒有完全覆蓋燒結(jié)機，漏入部分空氣補充含氧量。（3）廢氣可減排45%，燒結(jié)燃料消耗降低5千克／噸，占燃料配比的12.5%。

3.1.4 區(qū)域性廢氣循環(huán)技術(shù)

區(qū)域性廢氣循環(huán)工藝在新日鐵公司480平方米燒結(jié)機上使用，廢氣循環(huán)率約25%，循環(huán)廢氣的氧濃度19%，水分含量3.6%，對燒結(jié)礦質(zhì)量無不利影響。

3.1.5 燒結(jié)廢氣余熱循環(huán)利用技術(shù)

寶鋼寧波鋼鐵公司430平方米燒結(jié)機上成功應(yīng)用燒結(jié)煙氣循環(huán)系統(tǒng)，這是國內(nèi)首套燒結(jié)廢氣余熱循環(huán)利用的節(jié)能減排項目，填補了國內(nèi)大型燒結(jié)機廢氣循環(huán)利用和多種污染物深度凈化空白，被列為國家發(fā)改委低碳技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化示范項目。其使用效果：（1）非選擇性與選擇性循環(huán)并存，綜合利用主煙道和冷卻熱廢氣。（2）固體燃料降低6%，粉塵和SOx排放量大幅度降低，NOx排放量少量降低。

3.2 燒結(jié)煙氣循環(huán)利用技術(shù)規(guī)范

3.2.1 項目的必要性。目前，寧波鋼鐵、沙鋼、興澄鋼鐵、日照鋼鐵、福建三鋼、永鋼、湛江鋼鐵和遷鋼等30多臺新建或改造燒結(jié)機已實施或正在實施燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)，并處于推廣應(yīng)用階段；燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)水平差異較大，需要規(guī)范提高；尚未有相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，需制定燒結(jié)煙氣循環(huán)工藝技術(shù)規(guī)范，用來指導(dǎo)該技術(shù)的推廣和應(yīng)用。

3.2.2 對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐作用和解決的主要問題。燒結(jié)煙氣循環(huán)屬于《鋼鐵工業(yè)調(diào)整升級規(guī)劃（2016-2020年）》綠色改造升級發(fā)展重點推廣的節(jié)能減排技術(shù)；屬于工信部《大氣污染防治重點工業(yè)行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)推行方案》（工信部節(jié)〔2014〕273號）鋼鐵行業(yè)推廣技術(shù)；有利于推動鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排技術(shù)進步，助力燒結(jié)工藝裝備提升和產(chǎn)業(yè)升級。

3.2.3 申請重點項目的理由。我國自主開發(fā)的自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)及推廣和應(yīng)用。

3.2.4 與其他行業(yè)或領(lǐng)域的關(guān)系無矛盾或重復(fù)。預(yù)計會帶動燒結(jié)煙氣脫硫工藝和裝置改造和技術(shù)進步。

3.2.5 對標(biāo)和采標(biāo)情況。國外的典型煙氣循環(huán)工藝主要有4種，分別是日本新日鐵區(qū)域性廢氣循環(huán)技術(shù)、荷蘭艾默伊登EOS、德國HKM公司LEEP以及奧鋼聯(lián)公司EPOSINT。燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)列入歐美國家BAT體系（最佳可用技術(shù)），但尚未有相關(guān)的技術(shù)規(guī)范。

3.2.6 涉及國內(nèi)外專利情況。寶鋼燒結(jié)廢氣循環(huán)項目具有自主知識產(chǎn)權(quán)，共申報專利33項，技術(shù)秘密4項。

3.2.7 與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)、制定中標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)配套情況。經(jīng)查新，國內(nèi)外尚無相同或相近技術(shù)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)；是體系缺失標(biāo)準(zhǔn)的補充，沒有重復(fù)或矛盾。

4.目前燒結(jié)球團開展標(biāo)準(zhǔn)化工作情況

（1）《燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)規(guī)范》（計劃號2017－0078T-YB）已通過工業(yè)和信息化部2017年第一批行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂計劃（工信廳〔2017〕40號）。

（2）《強逆流混合機》（計劃號2017－0442TYB）已通過工業(yè)和信息化部2017年第二批行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)修訂計劃（工信廳〔2017〕70號）。

（3）帶式焙燒機球團技術(shù)規(guī)范已進入2017年第四批行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)申報階段。

（4）燒結(jié)機漏風(fēng)率、燒結(jié)配料水分測量等標(biāo)準(zhǔn)正在擬定中。未來將有更多燒結(jié)、球團標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)推出。

（略）

（作者單位：冶金工業(yè)規(guī)劃研究院）