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钢铁冶金

钢铁行业

钢铁企业超低排放是指对所有生产环节(含原料场、烧结、球团、炼焦、炼铁、炼钢、轧钢、自备电厂等,以及大宗物料产品运输)实施升级改造。有组织排放控制指标。烧结机机头、球团焙烧烟气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度小时均值分别不高于103550毫克/立方米;其他主要污染源颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度小时均值原则上分别不高于1050200毫克/立方米。目前用于钢铁行业的主要滤料有中低温的涤纶聚酯,中高温的pps(聚苯硫醚)、芳纶、pi(聚酰亚胺)、ptfe(聚四氟乙烯)、玻纤等。

目前两大主要钢铁生产工艺:长流程生产工艺以高炉和碱性氧气转炉为主,它们所用的原料包括铁矿石、煤炭、石灰石和回收的废钢。该工艺生产一吨粗钢平均使用1.4吨铁矿石、0.8吨煤、0.3吨石灰石以及0.12吨废钢。电弧炉生产工艺主要使用回收的废钢及直接还原铁和电。电弧炉工艺生产一吨粗钢平均使用0.88吨废钢、16千克煤以及64千克石灰石。

各生产工序的滤料的选用

 

1原料(铁矿采选)工序

采选矿生产包括地下采矿、露天采矿和选矿。其中颗粒物(粉尘)主要来源于地下采矿中的凿岩爆破和矿石运输,露天矿穿孔作业,选矿厂的破碎和分选等阶段。粉尘特性具有成分复杂、粉尘量大、磨削性高等特点,大部分采用袋式除尘和小部分湿式除尘和静电除尘,宜选用聚酯针刺滤料

2烧结与球团工序

烧结和球团工序是钢铁工业颗粒物、硫氧化物、氮氧化物以及二噁英等污染物最大的排放源。其中颗粒物(粉尘/烟尘)主要来源于物料混合、破碎、冷却、筛分、转运以及球团焙烧过程。烧结机机头(球团焙烧)采用半干法脱硫设施或活性炭脱硫脱硝设施,配备高效袋式除尘,滤料宜选用覆膜针刺聚酯材料或者改性pps覆膜滤料;若是采用湿法脱硫设施,配备湿式电除尘器。烧结机机尾、烧结筛分、球团焙烧设备机尾等,配备高效袋式除尘,滤料宜选用覆膜针刺聚酯材料;若配备折叠滤筒除尘技术,宜选用纺粘聚酯覆膜滤料。

3焦化工序

是指炼焦煤按生产工艺和产品要求配比后,装入隔绝空气的密闭炼焦炉内,经高、中、低温干馏转化为焦炭、焦炉煤气和化学产品的工艺过程[8]。焦炉烟尘主要来源于装煤烟尘和出焦烟尘,除尘系统采用大型脉冲袋式除尘地面站,宜选用ptfe浸渍处理聚酯针刺滤料,注意加装防爆装置。其他无组织排放源,比如煤场,煤粉破碎及运输等阶段,宜选用防静电聚酯针刺滤料

4炼铁工序

我国主要采用高炉炼铁,其中颗粒物(粉尘)主要来源于供料、煤粉制备系统、出铁场、热风炉、高炉煤气等环节,以及其他输送、转运、上料等无组织排放源等。主要采取袋式除尘和少量的静电除尘。这其中煤粉制备系统宜选用防静电针刺聚酯滤料,出铁场环节宜选用覆膜针刺聚酯滤料,同时要注意添加火花捕集装置,防止灼伤滤袋。高炉煤气阶段,根据实际设计若有降温系统可选用芳纶针刺滤料,若无降温设施或湿式备用除尘器可以选用玻纤针刺滤料[10]。其他无组织排放源设置的袋式除尘宜选用针刺涤纶滤料,若配备折叠滤筒除尘技术,宜选用纺粘聚酯覆膜滤料。

5炼钢工序

长流程炼钢过程中,转炉炼钢的颗粒物烟尘主要来源于铁水兑入、辅料加入、吹氧、出渣、出钢过程;散状料上料系统;以及lfvd 等精炼炉冶炼及铁水预处理过程。转炉一次烟气(转炉煤气)、转炉二次烟气、上料系统含尘废气、铁水预处理烟气、混铁炉烟气,以及lfvd 等精炼炉烟气,通常采用高效袋式除尘技术,宜选用聚酯针刺滤料。转炉三次烟气在改造过程中受限于空间和场地可采用折叠滤筒除尘技术,选择纺粘聚酯覆膜滤料。

短流程炼钢过程中,电炉炼钢的颗粒物(烟尘)通常来源于加料、出钢、吹氧和冶炼等过程中,以及原、辅料系统的上料过程。通常采用高效布袋除尘器净化,宜选用聚酯针刺滤料

6轧钢工序

主要包括热轧加热炉和轧钢热处理炉、冷轧、酸洗、涂镀层等工艺。轧钢工业大气污染物主要来源于热处理炉废气、热轧含尘烟气、冷轧含尘烟气、酸洗机组烟气、废酸再生烟气、涂镀层机组烟气等。袋式除尘主要应用于冷轧阶段的拉矫机、焊接机等产生的颗粒物,选用聚酯针刺滤料。其他几个工序的废气治理根据实际工况采用塑烧板、湿式静电、洗涤塔、油雾过滤器等净化措施。

7自备电厂

钢铁行业用电用热需求比较稳定,电力成本占其生产成本比重较高。许多钢铁企业都有自备电厂,多数为燃煤发电,目前超低排放要求燃煤锅炉颗粒物特别排放限值为10 mg/m3。燃煤锅炉大气污染物主要为颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物等。其中颗粒物产生量主要取决于燃料煤中的灰分、硫分含量,主要治理技术有袋式除尘、电袋复合除尘、电除尘(干式静电除尘和湿式静电除尘)及其组合技术。滤料选用根据燃煤的灰分和硫分的含量,有针刺纯pps滤料、针刺纯pps覆膜滤料、复合针刺ppspi滤料、复合针刺ppsptfe滤料等

山东奥博环保科技有限公司生产的优质滤袋和袋笼产品,致力于提升钢铁行业超低排放更进一步。

 

(供稿:山东奥博环保科技有限公司)

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