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转炉新型除尘工艺解析

传统的转炉除尘技术以湿法除尘为主，能耗高，水耗高，排放难以达标。而转炉干法除尘工艺净化效率高，烟气的含尘量通常可以稳定控制在30毫克/标准立方米以下，在工艺特殊要求下可将含尘量降低至5毫克/标准立方米;系统阻力小，风机运行费低，寿命长;耗水量小，含铁干粉尘仅需热压块后即可替代转炉炼钢所需的铁矿石或废钢，无需设置沉淀池和污泥处理设施。

但其投资高、技术要求高、泄爆频繁，国内部分专家对其一直存在争议，认为干法除尘采用静电除尘器单一除尘只能处理一部分烟尘，不能处理另一部分有害气体，如SO2、HF等，而且干法除尘对于操作环境要求过于苛刻，生产连续性差。鉴于这种情况，国内部分设计单位将干法除尘系统与湿法除尘系统相结合，研发了半干法除尘工艺，虽然经济效益略低于干法除尘系统，但却远高于传统的湿法除尘，且能达到排放标准。

目前，钢铁整体大形势仍不好，利润率低，部分钢铁企业用于环保技改的资金相对紧张，很多企业考虑到占地、投资、工期的问题，选择了半干法改造。

考虑到转炉除尘工艺既要除尘又要节水，综合比较，干法除尘可使水处理系统大大简化，在水耗、电耗、占地、尘泥利用等方面都有优势。

热焖工艺引领钢渣预处理

钢渣是炼钢生产过程中的副产品，是一种很好的二次资源。通常每生产1吨粗钢约产生120千克的钢渣，钢渣中一般含有10%的金属铁。目前，国内外钢渣处理通常采用热焖法、热泼法、水淬法、风淬法、滚筒法等。

钢渣热焖法是近些年兴起的一种先进的钢渣预处理工艺，其原理是利用钢渣余热，在容器内加入喷淋冷水后使其成为蒸汽，使钢渣自解粉化。与传统处理工艺相比，焖渣后钢渣粉化率高，渣铁分离彻底，而且处理后的钢渣中的有害成分得到消解，可消除钢渣遇水体积膨胀的问题，避免造成钢渣应用时出现稳定性不良的现象。

传统的焖渣法是对炼钢厂产生的钢渣首先进行自然冷却6小时~12小时，或是热泼后降温，然后进行焖渣。鞍钢鲅鱼圈分公司转炉焖渣生产线在全国率先采用将1400℃熔融态转炉渣直接入池的焖渣方法。该工艺相比传统方法省去了钢渣在渣罐中的停留时间，明显提高了处理效率，而且节约渣罐数量，减少了中间流程，大大降低了生产成本。同时，该工艺还解决了焖渣过程中的爆炸问题———在高温时(急冷阶段)尽可能保证气体排出，当温度降低以后，产生可燃气体的反应速度减缓，可以在焖渣的中后期使渣池中保持一定的饱和蒸汽浓度，利用水蒸气本身对可燃气体的惰化作用，抑制其产生爆炸燃烧。

相比传统的凝固后的焖渣工艺，熔融渣焖渣处理周期大幅缩短，渣罐占用率低，而且炉前处理降低了渣罐运输的成本，将是今后钢渣热焖处理的发展方向。

国外如何进行低碳减排

为应对金融市场多元化发展的需要，各国都把发展绿色节能减排经济作为一项重要的主题，建立和完善以持续低碳发展为主题的碳交易体系，如欧盟排放交易体系、日本自愿排放交易体系等。同时，日本、欧盟和韩国均设置了以减少碳排放为核心的前沿项目研发，以应对未来碳排放权交易的经济压力和气候变暖危机。

日本新能源和工业技术部于2008年7月份委托日本6家钢铁公司共同合作开展“环境友好型炼铁技术开发”项目COURSE50，以减少钢铁生产中CO2的排放量。该项目以铁矿石高炉冶炼大幅度减排CO2技术作为长期课题而持续开展。该项目研发目标是2050年日本钢铁工序吨钢CO2排放量减少30%。按照该目标，2050年以后，日本吨钢CO2排放量将从1.64吨减少到1.15吨。整个项目的核心内容是减少CO2产生技术和分离回收CO2排放技术。根据该项目的预计进度，日本钢铁业将推进试验高炉的建设与操作实验，主要确立氢还原铁矿石效果最大化的反应控制技术。2014年9月份，该项目在新日铁住金君津厂开工建设了高度约6米、炉内容积为12立方米的试验高炉。该试验高炉在2015年10月份进行热试运转，2016年将对试验高炉进行解体调查，并完成炉内还原状态试验评价。该试验可以通过优化气体喷吹条件，进一步提高效率。该项目计划在2030年前后进行实际运行，2050年前后推广普及。

2004年，欧洲钢铁技术平台专门设立了欧洲超低CO2排放项目ULCOS，进行低碳技术研发，目标是使欧盟吨钢CO2的排放比该项目实施前最先进生产工艺的吨钢排放量还要降低至少50%。ULCOS研发的低碳技术主要包括减碳技术、无碳技术和去碳技术。该项目经过多轮选择后将高炉炉顶煤气循环技术、HISARNA熔融还原、新型气基直接还原技术ULCORED和熔融氧化铁电解ULCOWIN技术作为具有发展前景的突破性技术。

浦项制铁将创新炼铁技术作为低碳发展的突破口，一方面持续改进FINEX工业化生产技术，另一方面大力开发以减排CO2为特征的全氢高炉炼铁技术。

近年来，浦项大力发展FINEX创新性的炼铁技术，使用廉价的粉状铁矿石和烟煤作为原料，节省了大量的投资和生产成本，同时还减少了污染物排放量。截至2015年3月份，浦项有2座FINEX厂正在商业运转，产能分别为150万吨/年和200万吨/年。其中，年产能为200万吨/年的FINEX厂实现了5800吨/天的设计目标，而且流程更加优化。相比早期的FINEX工艺，200万吨/年的FINEX装置将原来的四级流化床改为三级流化床，设计更紧凑，且投资约减少15%。

在全氢高炉炼铁技术方面，浦项采用在高炉内使用一部分氢气替代焦煤对烧结矿进行还原，从而能够大幅度减少钢铁生产过程中CO2的排放。该技术的中长期目标是开发出能够低成本大量制造高纯度氢气的技术。

原标题：回首2015 梳理每道工序的环保技术清单

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