1、钢铁超（chāo）低排放技（jì）术（shù）

1.1烟（yān）气循环利（lì）用

烟（yān）气循环利用源头减量技术就是（shì）将（jiāng）不处理或（huò）简单处（chù）理后的烟气返回（huí）工序循（xún）环利用，从而（ér）实现烟气的源头减（jiǎn）量。目前，烧结机烟气循环利用已经（jīng）成为（wéi）行业推荐采用的（de）技术（shù），正在迅速推广应用，实际（jì）应用（yòng）可以减（jiǎn）少（shǎo）烟气处理（lǐ）量40%，那么超低（dī）排放（fàng）改造需处（chù）理的烟气量就（jiù）只（zhī）有原来的（de）60%，最大限度地保留利（lì）用（yòng）现（xiàn）有烟气处理设施，通过选择氮氧化（huà）物浓度高的部分循（xún）环，还可以降低入（rù）口浓度，有可（kě）能就不用上脱硝项目，既使上（shàng），投资和运行（háng）成本都会降低。

根据现场考察的研究（jiū）成果，钢铁长流程吨钢（gāng）排放烟气量平均34650Nm3（折合43.7t），采用烟（yān）气循环（huán）利用，至少可以减少50%，烟气循环源头减量应该作为保护（hù）大气环境的首（shǒu）选技术，通过此技术（shù），最（zuì）终（zhōng）实现吨钢外排烟气量减少到现状的10%以下，这对减少钢铁超低排放改造的投资（zī）和成本具（jù）有（yǒu）非常重要的（de）意义，特（tè）别是可以减少大气污染物总量。

1.2喷雾蒸发冷却（què）调质、喷雾干（gàn）燥技术

喷雾蒸发冷却调质与喷雾（wù）干（gàn）燥系统由（yóu）液体管线、压缩气（qì）体管线、控（kòng）制器（qì）、壳体和卸灰（huī）等部分组成（chéng），工艺原（yuán）理和设备组（zǔ）成是相同的，只是（shì）用途不同（tóng）。喷雾蒸（zhēng）发冷却调质主要是用于烟气的冷却、调（diào）质、抑尘等预处理，比如转（zhuǎn）炉干法电除尘前的蒸（zhēng）发冷却塔（tǎ）、烧结机头烟气（qì）半干法的蒸发（fā）加湿。

喷雾蒸发冷却（què）调质技术的主要特（tè）点：1）可（kě）以实（shí）现烟气（qì）快速（sù）冷（lěng）却，将烟气从1000℃冷却到260℃所需时间不到1s，特别适（shì）合钢铁行业瞬时性烟（yān）气量、温（wēn）度大幅、频繁、快速变（biàn）化的工况；2）可以实现（xiàn）烟（yān）气（qì）大幅减量，比如（rú）800℃烟气冷却到130℃，采用混风冷却后的烟气体（tǐ）积（jī）是标况烟气体（tǐ）积的10倍以上，而（ér）采用喷雾蒸发冷却只有1.1倍；3）蒸（zhēng）发冷（lěng）却本（běn）身就有除尘功（gōng）能，可以使粉尘颗粒凝聚长大，还有（yǒu）利（lì）于提高（gāo）后步除尘设备（bèi）的效率。

喷雾干（gàn）燥技术的主要目的是（shì）利用烟气余热处理废（fèi）水，比（bǐ）如分离浓盐水中的（de）水（shuǐ）蒸气和盐、将（jiāng）高炉渣等高温（wēn）熔渣干法粒化（huà）、分离浓缩酸洗废水中（zhōng）的（de）酸、热（rè）解热氧化废水中的（de）COD有机污染（rǎn）物等（děng）。

1.3烟气多（duō）功（gōng）能高（gāo）效喷（pēn）淋洗涤（dí）技术

管道（dào）式多（duō）功能高效喷淋洗涤技术具有除尘、脱硫、脱硝（xiāo）、脱白、脱酸、脱有机（jī）污染物、脱重（chóng）金属、高效低阻换热等多功能，既可（kě）用作烟（yān）气循（xún）环利用的简单处（chù）理，又是（shì）超低（dī）排（pái）放（fàng）改（gǎi）造的终端技术。作为精除尘器，出口颗粒（lì）物浓（nóng）度小于20mg/Nm3，与（yǔ）湿电结合，可以确保达到（dào）10、5mg/Nm3的超低水平，甚（shèn）至低（dī）到微克级，即小于1mg/Nm3。

该（gāi）技术的主（zhǔ）要特点：1）精除（chú）尘：对于旋风除尘、电除（chú）尘、布袋（dài）除尘不能达到超低排放的烟气，可以对（duì）超细（xì）颗粒进行两级相变（biàn）和冲击（jī）吸收（shōu），实现除尘超低排放。与（yǔ）湿（shī）电（diàn）结合（hé），可以更高效地精除尘、除雾（wù）。2）脱硫、脱硝（xiāo）：对于能溶于水的（de）二（èr）氧化硫（liú）、氮氧化物，可以在烟气温（wēn）度50℃左右实现超低排放，与喷雾干（gàn）燥（zào）结合，还可（kě）以处理脱硫脱硝（xiāo）浓缩液，回收产物。去（qù）除NO，可以先（xiān）氧化。3）其他：可以（yǐ）高效冷却水蒸气、去（qù）除大部分可溶于水的污染物，设备阻损小、地面上布置或地下布置基（jī）本（běn）不占地。

2、在主要工序的应用（yòng）

钢铁长流程通常包括原料、烧结、球团、焦化、高炉炼铁、转炉炼（liàn）钢、热轧、辅助等众多工序，在充分利用原（yuán）有设施基（jī）础上，都可以“打补丁”方式采用上述技术实现（xiàn）超低排（pái）放。下面分别（bié）探讨（tǎo）上述技术在烧结、高炉、转炉等工序的应用。

2.1烧结

烧结（jié）烟（yān）气包括（kuò）机头（tóu）、冷却、原料、混（hún）料（liào）等工序烟气，是钢（gāng）铁超低排放改（gǎi）造的重点（diǎn），投（tóu）资成本增加较多（duō），特（tè）别是机头烟气脱硝（xiāo）。

1）脱硝：首（shǒu）选烟（yān）气循环（huán），与（yǔ）烧结漏风治理结合，大幅减少（shǎo）40%以上的烟气量（liàng），选择NO浓（nóng）度高的（de）烟气循环，使超低排放改造进口烟气氮氧（yǎng）化物浓度降低（dī），排放（fàng）要求不（bú）高时不必上（shàng）脱（tuō）硝项目，既使上，投资和成本都会减少。在脱硝工艺选择上，在现（xiàn）有湿法（fǎ）脱硫的基础上，补丁或旁路增加次氯酸钠、臭（chòu）氧、等离子等氧化（huà）脱硝技术，在脱硫塔顶部或（huò）外部（bù），采用多功能高（gāo）效（xiào）喷淋洗（xǐ）涤（dí）技（jì）术，实现排烟（yān）脱硝、除（chú）湿脱（tuō）白（bái），还有二噁（wù）英、硫酸、盐酸、氢（qīng）氟酸（suān）等酸雾、重金属等多污染物的协同去（qù）除。低（dī）温氧化脱（tuō）硝的（de）副产物是硝酸钠（nà）、亚硝酸钠（nà），提纯后为（wéi）化工产品。

2）脱硫：利用原有（yǒu）湿法脱硫系统，改用钠法、镁法（fǎ）、氨法脱硫，结合（hé）采用烟气（qì）喷雾干燥技术，处（chù）理（lǐ）零排脱硫（liú）废（fèi）水，提高脱硫（liú）产物附加值。

3）除尘：机头烟气在脱（tuō）硫脱硝过（guò）程中（zhōng）就可以实现超低排放，冷却、原料、混料等（děng）工序（xù）的补丁式（shì）组合采用多功能（néng）高（gāo）效喷淋洗涤和烟（yān）气循环利用技术，可（kě）以（yǐ）极限回收烟（yān）气余热，大幅减少、近（jìn）零外排（pái）烟气，减少除尘（chén）电耗。

2.2高（gāo）炉

高炉区域（yù）超低排放改造涉及出（chū）铁（tiě）场除尘（chén）、上料除尘、水冲渣、热风炉烟气（qì）脱硫脱硝、高炉煤气除尘脱硫脱氯等（děng）。

1）出（chū）铁场除尘：高炉（lú）出铁场除（chú）尘（chén）几乎（hū）都是采用大型布袋除（chú）尘（chén）器，多尘源烟（yān）气集中捕集进（jìn）入大（dà）布袋除（chú）尘（chén）器除尘（chén）后，由（yóu）集中的引（yǐn）风机（jī）抽引对（duì）空排放（fàng）。多数用（yòng）户原设计排放粉尘浓度都是20mg/m3，与（yǔ）超（chāo）低排放（fàng）差距不大。可以尝（cháng）试组合采用喷雾蒸（zhēng）发冷却干（gàn）雾抑尘（chén）、多功能喷淋洗涤和烟气（qì）循环利用，将（jiāng）个别（bié）尘（chén）源或部分烟气简单处理后循环利（lì）用，原（yuán）布袋除尘器由于（yú）风速降低就可以实（shí）现超（chāo）低排（pái）放，风机（jī）工况风量减少到额定风量的60%时，风机电耗就可以减半，低投入实现（xiàn）超低排放（fàng）的同时，还具（jù）有显著（zhe）的节电效益（yì），比（bǐ）如高炉出铁场除（chú）尘风机额定电机（jī）功率（lǜ）2500kW，小时（shí）节电（diàn）超过1000kWh。

2）高炉上料除尘：高（gāo）炉上料除尘多采用电除尘（chén），设计（jì）排放粉尘浓度约50mg/m3，实际会更（gèng）高。可以在现有风机出口（kǒu）后、排（pái）放（fàng）前，增加多功能喷淋洗涤（dí）、烟（yān）气循环（huán）利用（yòng）实现超（chāo）低（dī）排放，原有（yǒu）电除尘器检修后保（bǎo）留作为（wéi）粗除（chú）尘设备，或（huò）停止（zhǐ）供电仅作为粗除尘（chén）设备（bèi）节电。

3）高炉水冲（chōng）渣：高（gāo）炉水冲（chōng）渣主要需要脱（tuō）白和回收余热（rè）。目前多采用风（fēng）冷却冷凝（níng）+混（hún）风脱（tuō）白，余（yú）热回收一般是（shì）通过循（xún）环水余热回收供暖。由于冲水后蒸汽温度、循环水温（wēn）都只有90℃，回收利用余热难度大（dà）、效（xiào）率低，冒蒸汽的源点很多，很难（nán）密封收集（jí）干净。可以尝（cháng）试改用（yòng）喷雾干（gàn）燥粒化，可以在干燥坑一侧单独（dú）另做一套，改造不影响生（shēng）产（chǎn），可（kě）回收高品质余（yú）热，还可以处理（lǐ）废水。

4）热（rè）风炉（lú）脱硫：热风炉烟气中SO2、NOx含量都不高，但按照超低（dī）排放（fàng）烟气要求又不得不改造。目前，行（háng）业趋向于采（cǎi）用高炉煤气源（yuán）头脱硫，通过高（gāo）比例烟气循环利用来脱硝。

2.3转炉

转炉区（qū）域除尘（chén）超低排放改造，可（kě）以尝试在现（xiàn）有（yǒu）除尘系统基础上，选择表1推（tuī）荐的实用技术通过“打补丁”实现，同时降低电耗和设备（bèi）维修成本（běn）。

1）转炉一次（cì）除尘：转（zhuǎn）炉一次（cì）除尘是（shì）转炉（lú）区域超低排放改造（zào）的重点和难点，主要（yào）是因为一次除（chú）尘涉及煤气净化，存在爆炸隐患。对于（yú）现在采用的干法、半干法、湿法，都（dōu）可以通（tōng）过补（bǔ）丁（dīng）或旁路增加多功能直接喷（pēn）淋洗（xǐ）涤系统实（shí）现（xiàn）超（chāo）低排放，喷淋（lín）洗涤系统与湿电相结合，可以（yǐ）更（gèng）稳定地（dì）达到超低（dī）、微克（kè）排放水平，还有除湿脱白（bái）。

2）转炉二次（cì）三次除尘、铁水处（chù）理除尘：尘源（yuán）点（diǎn）多，采用集中（zhōng）大型布袋除尘器（qì），设（shè）计排放浓度与超低排放（fàng）水平差距小，结合采用烟气循环利用、多功（gōng）能喷淋洗（xǐ）涤、蒸发冷却技术，都可以实现低（dī）投入（rù）低成本超低排（pái）放，循环利用率超过（guò）40%，还能取得节电效益。

3）钢渣处理（lǐ）、连铸二（èr）冷（lěng）却蒸汽：主要都是涉及（jí）水蒸气冷凝处理，采用多功能（néng）喷淋洗涤和（hé）烟（yān）气循（xún）环利用，可以在（zài）回收（shōu）冷凝水（shuǐ）和余热的同时，实现超低近零排放。

3、参考案例

3.1三座120t转炉干法除尘局部（bù）优化改（gǎi）造

用户（hù）干法电除尘（chén）器设计尺寸小、运行时间长、性能（néng）下（xià）降、存在瞬（shùn）时性冒烟，三座（zuò）转炉（lú）扩容到120t，烟气量增加（jiā）。在（zài）保（bǎo）留（liú）利用原工艺设备的前提下，组（zǔ）合采用补丁方案，蒸发冷却（què）器喷枪改用氮气雾（wù）化，并提高出口温度100℃，减少了工况烟气量，增加（jiā）旋风除（chú）尘器（qì），粗灰比（bǐ）例提（tí）高到约（yuē）70%以上，电除尘器前增（zēng）加间接换热器。旋风和颗粒（lì）层除（chú）尘器可以低成本地将（jiāng）粗灰比例从40%提高到80%以上，对实（shí）现超低排放（fàng）和（hé）减少电除尘器积灰（huī）维修（xiū）量十分（fèn）有利。改造达到了预（yù）期目标（biāo），解决（jué）了瞬时冒（mào）烟，并具备实现超低排放和脱白的条件，投资减少一（yī）半（bàn），最快一座转炉仅施工两周时间。转炉半（bàn）干法（fǎ）、湿法超低排（pái）放改造都可以参考。

3.2两台210m2烧（shāo）结机（jī）尾烟气除尘

用户两台烧结（jié）机机尾除尘采用电除尘，出口实际（jì）粉尘浓度在（zài）80-150mg/m3，在引风（fēng）机与烟囱之间（jiān），新（xīn）安装多（duō）功能直接喷淋洗（xǐ）涤器，改造（zào）后粉（fěn）尘浓度平（píng）均在10mg/m3以下（xià）。方案主要（yào）优点：投资（zī）少（shǎo），只有其（qí）他方（fāng）案的一半，设备（bèi）新增阻损不超过（guò）500Pa，系统总（zǒng）阻损降低，改（gǎi）造只有管道对接需要停产，车（chē）间内吸风（fēng）口的负（fù）压增大，车间环（huán）境（jìng）卫生（shēng）好（hǎo）。沉淀泥浆回原料（liào），不（bú）需要循环（huán）水处（chù）理，没有二次污染。下步增加烟气循环（huán）利用（yòng），喷淋出口净湿烟气送环冷可以节电，可以处（chù）理浓盐（yán）水。高炉出铁场、铁（tiě）水（shuǐ）处理、原料除尘等原（yuán）采用电（diàn）除（chú）尘器的（de）场合，都可以（yǐ）考虑增（zēng）加多功能直接喷淋洗涤实现超低排（pái）放，同时节电（diàn）。

3.3 2000m3高炉出铁（tiě）场除尘

用户2000m3高炉出铁（tiě）场除尘为侧（cè）吸（xī），开、堵铁口会有瞬时性的烟气抽（chōu）吸不到，出铁场当时没做密封，时常会有（yǒu）烟气冒出车间，环保压力（lì）大、改造难度大（dà）。采（cǎi）用了现场喷雾蒸（zhēng）发干雾抑除（chú）改造，投资很少（shǎo），改（gǎi）造不需要停产，圆满解决了问题，车间环境卫生好，实测岗位粉尘浓度2mg/m3。下步打（dǎ）算与多功能喷淋洗涤（dí）、烟气循环利（lì）用（yòng）减量（liàng）结合，实现超低排放（fàng）和节电。

4、结论与建议

钢铁超低（dī）排放改（gǎi）造时间紧、任务重（chóng），在确（què）保完成全流程超低排（pái）放目标的（de）过（guò）程中，在参考示范（fàn）企业改造方法的同时，需要不断尝试采（cǎi）用可行、可（kě）靠的新技术，以降低成本、减少投资。在现有（yǒu）工艺设备的基础上通（tōng）过“打补（bǔ）丁”实现超（chāo）低排（pái）放，与节（jiē）电、节（jiē）水、节省设备维修相结合，能实现不增加（jiā）成本甚至有效益，这就为采用环保（bǎo）管家（jiā）、合（hé）同节能、合同节水等方式改造创造了条件（jiàn），缓解企业的资金压力和（hé）技（jì）术风险（xiǎn）。