燒結(jié)球團(tuán)行業(yè)脫硫現(xiàn)狀及減排對(duì)策研究

翟　鑫（中冶長(zhǎng)天國(guó)際工程有限責(zé)任公司，長(zhǎng)沙　410007）

燒結(jié)球團(tuán)行業(yè)脫硫現(xiàn)狀及減排對(duì)策研究

翟鑫
（中冶長(zhǎng)天國(guó)際工程有限責(zé)任公司，長(zhǎng)沙410007）

隨著鋼鐵生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展，燒結(jié)球團(tuán)工序中的二氧化硫排放量逐漸增多，給環(huán)境保護(hù)帶來(lái)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。本文結(jié)合燒結(jié)球團(tuán)行業(yè)的發(fā)展概況，分析燒結(jié)脫硫過(guò)程中的主要問(wèn)題，提出了燒結(jié)二氧化硫的減排對(duì)策。

燒結(jié)球團(tuán)；脫硫工藝；減排

0　引言

2015年底，我國(guó)燒結(jié)礦產(chǎn)量已超過(guò)7億噸，球團(tuán)礦產(chǎn)量超過(guò)2億噸。鋼鐵制造業(yè)的二氧化硫排放量超過(guò)95萬(wàn)噸，比2014年高出2.4%。隨著節(jié)能減排理念的提出，鋼鐵行業(yè)積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，控制污染物排放，但是效果不太理想，導(dǎo)致現(xiàn)金的鋼鐵行業(yè)面臨著較大減排壓力。結(jié)合鋼鐵生產(chǎn)流程可知，其中的工業(yè)二氧化硫主要來(lái)源于燒結(jié)球團(tuán)工序，現(xiàn)階段的重點(diǎn)工作是要解決燒結(jié)球團(tuán)脫硫問(wèn)題，制定科學(xué)的減排對(duì)策。

1　燒結(jié)球團(tuán)行業(yè)發(fā)展概況

隨著新世紀(jì)的到來(lái)，重工業(yè)發(fā)展迅速，生鐵產(chǎn)量逐年升高，燒結(jié)礦和球團(tuán)礦的產(chǎn)量也在迅猛增長(zhǎng)。由于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)口徑的原因，大中型企業(yè)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)十分完善，但是設(shè)備落后的燒結(jié)礦和球團(tuán)礦產(chǎn)量未能全部統(tǒng)計(jì)。在國(guó)家政策逐漸完善的同時(shí)，高爐逐漸向大型化發(fā)展，燒結(jié)球團(tuán)工藝水平提高，截止2015年底，國(guó)內(nèi)重點(diǎn)企業(yè)有球團(tuán)設(shè)備生產(chǎn)能力超過(guò)12000萬(wàn)噸，豎爐超過(guò)220座，生產(chǎn)能力超過(guò)5000萬(wàn)噸，帶式焙燒機(jī)的生產(chǎn)能力超過(guò)500萬(wàn)噸。近年來(lái)回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)工藝發(fā)展十分迅速，成為球團(tuán)生產(chǎn)的主力軍［1］。

產(chǎn)品產(chǎn)量逐漸升高的同時(shí)，二氧化硫的排放量逐漸升高，燒結(jié)過(guò)程中的硫化物逐漸增多，主要來(lái)源于鐵礦石。針對(duì)鋼鐵行業(yè)而言，排放的二氧化硫主要來(lái)源于燒結(jié)球團(tuán)工序，2008-2015年期間，國(guó)內(nèi)燒結(jié)礦和球團(tuán)礦產(chǎn)量逐漸增長(zhǎng)，排放的二氧化硫逐漸增加，帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。近年來(lái)，隨著國(guó)家環(huán)境政策的逐漸完善，鋼鐵生產(chǎn)行業(yè)在二氧化硫減排方面做出了大量的工作，例如應(yīng)用低硫煤技術(shù)或者在燃煤鍋爐中加裝脫硫裝備。由于燒結(jié)球團(tuán)工序脫硫技術(shù)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展較為緩慢，從整體上看，二氧化硫的排放量仍然處于上升趨勢(shì)，在鋼鐵行業(yè)中二氧化硫排放量的比重越來(lái)越大。

2　燒結(jié)脫硫面臨的主要問(wèn)題

2.1投資較高，技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較大

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)燃煤電廠煙氣脫硫技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，脫硫設(shè)備逐漸推廣，技術(shù)應(yīng)用逐漸完善。長(zhǎng)期的燒結(jié)煙氣脫硫引起行業(yè)的廣泛關(guān)注，但是目前仍然不能開(kāi)展有效的工作，治理效果不是很好?？茖W(xué)的技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)的成熟，燒結(jié)煙氣脫硫可以借鑒豐富的經(jīng)驗(yàn)，但是由于燒結(jié)煙氣脫硫存在特殊性，不能完全套用已有的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，這是目前燒結(jié)煙氣脫硫工藝出現(xiàn)滯后的重要原因。目前，燒結(jié)煙氣量較大，二氧化硫的濃度較低，脫硫設(shè)備成本較高，設(shè)備在運(yùn)行和管理過(guò)程中也涉及到較高的費(fèi)用，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的副產(chǎn)物，處理難度較大，國(guó)內(nèi)可供借鑒的類似工程較少。經(jīng)過(guò)初步估算后發(fā)現(xiàn)，燒結(jié)煙氣脫硫設(shè)備投資為燒結(jié)工藝總投資的20%～30%，投資成本、運(yùn)行管理成本、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)等導(dǎo)致燒結(jié)脫硫工藝發(fā)展緩慢。

2.2建設(shè)場(chǎng)地較少，無(wú)法合理利用脫硫副產(chǎn)物

由于歷史遺留問(wèn)題，較早投入應(yīng)用的燒結(jié)機(jī)在設(shè)計(jì)和應(yīng)用過(guò)程中存在較大的問(wèn)題，也沒(méi)有預(yù)留燒結(jié)脫硫空間，導(dǎo)致現(xiàn)階段無(wú)法安裝脫硫裝置?，F(xiàn)階段應(yīng)用石灰石-石青法脫硫過(guò)程中，可以獲得良好的脫硫效益，但是很多地區(qū)脫硫石膏利用受阻，固體廢棄物將會(huì)引發(fā)二次污染。如果在燒結(jié)煙氣脫硫工藝中應(yīng)用石灰-石膏法，也必然面臨著場(chǎng)地不足的問(wèn)題［2］。

2.3政策不夠完善，企業(yè)積極性不足

目前國(guó)內(nèi)的煙氣脫硫技術(shù)處于發(fā)展階段，與燃煤電廠脫硫工藝相比，缺乏一定的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)很難獲得推廣應(yīng)用。另外，國(guó)家政策和地方政策對(duì)燒結(jié)脫硫工藝的扶持還不夠深入，對(duì)二氧化硫排放的處罰力度不足，企業(yè)缺乏環(huán)境保護(hù)的積極性，寧愿受罰也不愿投資脫硫設(shè)備。

3　燒結(jié)二氧化硫減排對(duì)策

3.1從源頭上控制二氧化硫的產(chǎn)生

二氧化硫減排過(guò)程中，需要合理利用國(guó)產(chǎn)礦和進(jìn)口礦，如果企業(yè)具備較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，可以在礦物中添加一定比例的進(jìn)口低硫礦。

如果生產(chǎn)過(guò)程中以國(guó)產(chǎn)礦為主，可以積極開(kāi)發(fā)科學(xué)的選礦技術(shù)，降低國(guó)產(chǎn)成品礦中的含硫量。燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程中借助先進(jìn)且成熟的技術(shù)，例如厚料層燒結(jié)、小球團(tuán)燒結(jié)等，以避免固體燃料消耗加大，可以在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用含硫量低的焦粉和無(wú)煙煤。

3.2控制投資成本

燒結(jié)煙氣中二氧化硫的產(chǎn)生有明顯的特點(diǎn)，燒結(jié)機(jī)中不同風(fēng)箱煙氣的二氧化硫濃度也不同，料層接近燒透點(diǎn)位置風(fēng)箱中二氧化硫的濃度最高。不論應(yīng)用何種脫硫方法，都必須先應(yīng)用選擇性脫硫工藝，將中間段二氧化硫的濃度匯集到脫硫煙道中，保證實(shí)際脫硫的煙氣量占全部煙氣量的50%左右，可以降低脫硫設(shè)備的投資成本和運(yùn)行管理費(fèi)用。

3.3以國(guó)情為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)適應(yīng)性脫硫技術(shù)

結(jié)合國(guó)外燒結(jié)脫硫技術(shù)的發(fā)展和國(guó)內(nèi)電廠的發(fā)展現(xiàn)狀，國(guó)外的技術(shù)不一定適合我國(guó)燒結(jié)脫硫。我國(guó)的燒結(jié)脫硫有自身的特點(diǎn)，對(duì)不同的脫硫工藝都必須合理消化吸收，在此基礎(chǔ)上加快設(shè)備開(kāi)發(fā)和技術(shù)應(yīng)用，降低設(shè)備的投資成本和管理成本，進(jìn)一步研究脫硫副產(chǎn)物的應(yīng)用技術(shù)［3］。

3.4加快淘汰落后設(shè)備

《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》中明確規(guī)定，需要淘汰30m2以下的燒結(jié)機(jī)，控制18Om2以下燒結(jié)機(jī)，我國(guó)很多小型落后的燒結(jié)機(jī)建設(shè)時(shí)間較長(zhǎng)，沒(méi)有充分考慮脫硫場(chǎng)地的預(yù)留問(wèn)題，設(shè)備逐漸拉花，環(huán)境保護(hù)工作無(wú)法正常開(kāi)展。因此在淘汰落后燒結(jié)設(shè)備的過(guò)程中，需要引用新的燒結(jié)設(shè)備，預(yù)留脫硫空間。

3.5建設(shè)示范工程

在脫硫過(guò)程中，可以先建設(shè)一定規(guī)模的示范工程，待技術(shù)完善后逐漸向其他企業(yè)推廣。針對(duì)重大項(xiàng)目的建設(shè)，國(guó)家和地方政府應(yīng)給予足夠的關(guān)懷和支持，盡量降低企業(yè)發(fā)展過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)。另外，從事鋼鐵燒結(jié)球團(tuán)工程設(shè)計(jì)部門應(yīng)積極參與脫硫設(shè)計(jì)工作，保證設(shè)備與工藝匹配。

4　結(jié)束語(yǔ)

二氧化硫的減排是建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)的核心工程，在政府和企業(yè)的共同努力下，不同行業(yè)互相團(tuán)結(jié)，遵守法律法規(guī)，切實(shí)解決燒結(jié)脫硫問(wèn)題，完整減排重任，促進(jìn)鋼鐵工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

［1］岑望來(lái)，胡勇，李進(jìn)等.燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)現(xiàn)狀［J］.工業(yè)安全與環(huán)保，2011，33（07）：127.

［2］張成.我國(guó)燒結(jié)球團(tuán)行業(yè)脫硫現(xiàn)狀及減排對(duì)策［J］.燒結(jié)球團(tuán)，2015，33（03）：16.

［3］郭斌.利用燒結(jié)脫硫灰制備膠凝材料的研究［J］.環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2009，3（06）：111.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.017