河北省钢铁行业脉冲布袋除尘器烧结烟气排放及治理

　　河北省钢铁企业很多，粗钢、生铁、钢材产量居      位，同时钢铁企业污染严重，排放的污染物逐年增加，对环境危害很大，影响人们的身体健康，对烧结机进行烟气脱硫紧迫和   。河北省钢产量从2000年的0.12亿吨上升到2008年的1.16亿吨，8年时间翻了9.5倍钢产量升至占   总产量的23%，占世界产量的8.72%。河北省是钢铁生产和消费大省，粗钢产量居      。烧结机烧结时产生的烟气复杂、波动性大，由于工艺技术等原因，当前脉冲布袋除尘器烧结机烟气脱硫工作推进不理想，已建成的烧结烟气脱硫装置在运行当中还存在不少问题。掌握烧结烟气特点、脱硫现状、钢铁产业政策才能   好推进烧结机烟气脱硫工作。

　　河北省钢铁企业众多，经调查达165家，其中涉铁、涉钢企业146家，独立烧结球团企业19家。全省共有烧结机(含球团)523座、高炉396座、转炉(含电炉)325座。

　　粗略估算，河北省粗钢产能近3亿吨，2008年全省粗钢产量为1.16亿吨，产能严重过剩。另一方面，河北钢铁集团、唐山国丰、天津天铁、河北津西、河北敬业等粗钢产量   多的前10家钢铁企业产量约占河北省粗钢总产量的55.55%。企业规模小而且分散，产业集中度低，烧结机利用台时较低，无序竞争突出。河北省烧结机总面积31065㎡，平均单台烧结机面积为103㎡，低于   平均水平19㎡。其中90㎡及以下烧结机198台，面积11513㎡，分别占烧结机总数和面积总量的65.78%，37.06%；90㎡~180㎡烧结机42台，面积4829㎡，分别占烧结机总数和面积总量的13.、15.54%；180㎡(含)~300㎡烧结机46台，面积9458㎡，分别占烧结机总数和面积总量15.28%，30.45%；300㎡及以上烧结机14台，面积5265㎡，分别占烧结机总数和面积总量的4.65%，16.95。   大烧结机为   钢京唐钢铁联合有限公司的500㎡烧结机。

　　2008年我省主要钢铁企业年产烧结矿17460.99万吨，烧结工序二氧化硫年排放量很大，而且呈逐年增加的趋势，脱硫工作任务艰巨。

　　烧结烟气排放状况

　　烧结烟气产生及特点

　　1)烧结烟气的产生

　　烧结是钢铁冶炼中一个重要环节，过程是将铁精矿等含铁原料和燃料、熔剂等混合在一起，利用其中燃料进行燃烧，加热到1300℃左右，粉料原料烧结成块状即为烧结矿。同时，烧结中可以去除原料中的杂质，使烧结矿的各种物质含量符合高炉冶炼的要求，烧结可以去除80~90%的硫。

　　铁矿石中的硫通常以硫酸盐和硫化物形式存在，以硫酸盐形式存在的物质有CaSO4、BaSO4和MgSO4等；以硫化物存在的矿物有FeS2、CuFeS2等。固体燃料(如煤粉)中的硫则主要以无机硫或者硫的形式存在。烧结过程中以单质和硫化物形式存在的硫在氧化反应中生成气态硫化物后释放，以硫酸盐形式存在的硫则在分解反应产生气态硫化物后释放。在烧结过程中，发生了很多化学和冶金反应，不仅产生大量的SO2、烟(粉)尘，还含有NOx、CO2、CO、HF、二噁英(PCDD)、呋喃(PCDF)等多种气态污染物。根据烧结过程中温度高低分布情况，烧结过程又可分为三阶段：高温保温完成烧结阶段、中温升温烧结阶段和低温预烧阶段。

　　烧结过程中产生大量的烟气，SO2浓度变化很大，一般其头部、尾部烟气浓度低，中部。在烧结料中加入质量比为2%~3%的CaCl2等氯化物是为了去除砷、锌、铅等物质，但生成的可挥发性氯化物进入烟气。烧结料中含铁氧化物起催化剂作用，将部分SO2催化氧化为SO3。焦粉中的一部分硫也被氧化成硫氧化物。烧结烟气不经净化处理而直接高烟囱排放，对大气的污染较严重。

　　2)烧结工艺烟气特点

　　烧结烟气是烧结混合料点火后，在高温烧结成型过程中所排放的废气。它与其他含尘气体有较大的区别，其特点是：

　　①烟气量很大，每生产1t烧结矿产生烟气大约4000~6000m³。

　　②烟气温度波动很大，烟气温度随工艺操作状况的变化，一般在80~200℃上下浮动。

　　③烟气湿度高。混合料在烧结前须加适量水制成小球，提高烧结混合料的透气性，所以烧结烟气的湿度高，按体积比进行计算，大约含10%水分。

　　④含有多种腐蚀性气体。在高炉煤气点火及烧结成型过程中，将产生大量的SOx，NOx等酸性污染物，遇水后形成酸，会持续腐蚀金属部件。

　　⑤二氧化硫排放量较大。烧结过程能够去除混合料中80~90%的硫，烧结车间的SO2初始排放大约为0.6~7.5kg/t烧结料。

　　据报道，钢铁工业SO2的处理率仅为24%，降低钢铁工业SO2的排放量   潜力。而在钢铁企业中，烧结工艺产生的SO2排放量占的比重   大，已达到70~90%严格控制烧结工艺产生的SO2排放量，是控制钢铁企业SO2污染的关键。

　　烧结烟气脱硫现状

　　据不   统计，河北省现有烧结机300余台，烧结机总面积31065㎡，生产能力达34171万吨烧结矿，平均单台烧结机面积103㎡。

　　据统计，截至2009年底，河北省已建成脉冲布袋除尘器烧结烟气脱硫装置41套，实现脱硫的烧结机共46台，烧结机总面积4475㎡，形成烧结烟气脱硫能力13.33万吨。由于近期烧结机脱硫推进速度很快，具体数据难以统计，河北省现有和在建烧结烟气脱硫装置应在50套左右。已投入运行的烧结烟气脱硫装置采用的工艺种类较多，主要有石灰石——石膏法、循环流化床法、氨——硫铵法、密相干塔法、氧化镁法、双碱法、LEC法(石灰石排控法)等。根据环境保护部的减排计划，2009年   建成烧结机烟气脱硫装置19套。在工信部《关于印发钢铁行业烧结烟气脱硫实施方案的通知》中显示，截至2009年5月，   建成烧结机烟气脱硫装置35套。由此可见，河北省烧结机烟气脱硫步伐走在   前列。但是由于烧结机数目多(河北省300多台，   统计500台)，虽然上了一大批脱硫装置，未上脱硫装置的烧结机还占大数，未脱硫烧结机总面积为26590㎡，所占比例为85.59%。