1、钢铁超低（dī）排（pái）放（fàng）技（jì）术

1.1烟气循环利用

烟（yān）气循环利用源头（tóu）减量技术就是将不处（chù）理或简单处理（lǐ）后（hòu）的烟气返回工序循（xún）环（huán）利（lì）用（yòng），从而（ér）实现（xiàn）烟（yān）气的源头减量。目（mù）前，烧结机（jī）烟气循（xún）环利用已经（jīng）成为行业推荐采用的（de）技术，正在迅（xùn）速（sù）推广应用，实际应（yīng）用可以（yǐ）减少烟气处理量40%，那么（me）超低排放改造需处（chù）理的烟气量就只有原（yuán）来的60%，最大限（xiàn）度地（dì）保留利用现有烟气处（chù）理设施，通过选择氮氧化物浓度（dù）高的（de）部分循环，还可以（yǐ）降低入口浓度（dù），有可（kě）能就不（bú）用上脱（tuō）硝项目，既使上，投资和运行成（chéng）本都会（huì）降低。

根据（jù）现场考察的研究成果，钢铁（tiě）长流程吨钢排放烟气（qì）量平均34650Nm3（折合43.7t），采用烟气循（xún）环利用，至少可（kě）以减少50%，烟气循环（huán）源头减量应该作为保护大气（qì）环境的首选技术，通过（guò）此技术，最终实现吨钢外排烟气量减少（shǎo）到现状的10%以下，这对减少钢铁超（chāo）低排放改造的投（tóu）资和成本具有非常重要（yào）的意（yì）义，特别（bié）是可以（yǐ）减（jiǎn）少大气（qì）污（wū）染物总量。

1.2喷雾蒸发（fā）冷（lěng）却调质（zhì）、喷（pēn）雾干燥技（jì）术

喷雾蒸发冷却调质与喷雾干燥系统由液体管线、压缩（suō）气体（tǐ）管线、控（kòng）制器、壳体和卸灰（huī）等部分组成，工艺原理和设备组成是相同的（de），只是用途（tú）不同。喷雾蒸（zhēng）发冷却调质主要是用于（yú）烟气的冷（lěng）却、调（diào）质、抑尘等预处理（lǐ），比（bǐ）如转炉（lú）干法电除尘前（qián）的蒸发冷却塔（tǎ）、烧结机头烟（yān）气半（bàn）干法的蒸发加湿（shī）。

喷雾蒸发冷却调（diào）质技术的主要（yào）特点：1）可以（yǐ）实现烟气快速冷（lěng）却，将（jiāng）烟气从1000℃冷却到（dào）260℃所需时间不到1s，特别适合钢铁行业瞬时性烟气量（liàng）、温度大幅、频（pín）繁、快（kuài）速变化的工况；2）可以实现烟（yān）气大（dà）幅减量，比如800℃烟气冷却到130℃，采用混风冷却后的烟气体（tǐ）积是标况烟气体积的10倍以（yǐ）上，而采用（yòng）喷（pēn）雾蒸发冷却（què）只（zhī）有1.1倍（bèi）；3）蒸（zhēng）发冷却本（běn）身就有（yǒu）除尘功能，可以使粉尘颗粒凝聚长大，还有利于提（tí）高后（hòu）步除尘设备的效率。

喷雾干（gàn）燥技术（shù）的主要目的是利用烟气余热处（chù）理废水，比如分离浓盐水（shuǐ）中的水（shuǐ）蒸气和盐（yán）、将（jiāng）高（gāo）炉渣等（děng）高温熔渣干法粒化、分离浓（nóng）缩酸洗废水中（zhōng）的酸、热（rè）解热氧化废水中的COD有（yǒu）机污染物等。

1.3烟气多功能高效喷淋（lín）洗涤技术

管道（dào）式多功能（néng）高效喷淋洗涤技术具（jù）有除尘（chén）、脱硫、脱（tuō）硝、脱白、脱酸、脱（tuō）有机污染物（wù）、脱（tuō）重金（jīn）属、高效（xiào）低阻（zǔ）换（huàn）热（rè）等多功能，既可用作烟（yān）气循环利用的简单处理，又是超低（dī）排放改造（zào）的终端技术。作为精除尘器，出口颗粒物浓度小（xiǎo）于20mg/Nm3，与湿电结合（hé），可以（yǐ）确保（bǎo）达（dá）到（dào）10、5mg/Nm3的（de）超低（dī）水平，甚（shèn）至低到微克级（jí），即小于1mg/Nm3。

该（gāi）技术的主要（yào）特点：1）精除尘：对（duì）于旋风除尘、电除尘、布（bù）袋（dài）除尘（chén）不能达到超低排（pái）放的烟气，可以对（duì）超细颗粒进行两（liǎng）级相变和冲击吸收，实现除尘超（chāo）低（dī）排放。与湿电结合，可以更高（gāo）效地精除尘、除（chú）雾。2）脱（tuō）硫、脱（tuō）硝：对于能（néng）溶于水的二（èr）氧化（huà）硫、氮氧化（huà）物（wù），可以在烟气温度50℃左右实现超低排放，与喷雾干（gàn）燥结合，还可以处理脱硫（liú）脱硝浓缩液，回收产物（wù）。去除（chú）NO，可（kě）以先氧化。3）其他：可（kě）以高效冷却水蒸气、去除（chú）大（dà）部分可溶于水的污染物，设（shè）备（bèi）阻损小（xiǎo）、地（dì）面上布置或地下布（bù）置基本（běn）不占地。

2、在主要工序的应用

钢铁长流程通常包（bāo）括（kuò）原（yuán）料、烧（shāo）结、球团、焦化、高（gāo）炉炼铁、转炉炼钢、热轧、辅助等众多（duō）工序，在充分利用原有设施基础上，都可以“打补丁（dīng）”方式采（cǎi）用上述技术实现超低排放（fàng）。下面分（fèn）别探讨上（shàng）述技术在烧结、高（gāo）炉（lú）、转炉等工序的应用。

2.1烧结

烧（shāo）结烟气包（bāo）括机头、冷却、原料、混料等工序烟（yān）气，是钢（gāng）铁超（chāo）低排放改（gǎi）造（zào）的重点，投资成（chéng）本增加较（jiào）多，特（tè）别是机头烟气脱硝。

1）脱硝：首选（xuǎn）烟气循环，与（yǔ）烧结漏风治（zhì）理结合，大幅减（jiǎn）少40%以（yǐ）上的烟气量（liàng），选择NO浓度高的烟气循环，使超低排放改造进（jìn）口烟气氮氧化物浓（nóng）度降（jiàng）低，排放要求不高时不必上脱硝项目，既使上，投资和成本都会减少。在脱硝工艺（yì）选择上（shàng），在现有湿法脱硫的基础上，补丁或旁（páng）路增（zēng）加次氯（lǜ）酸钠、臭氧、等离子等氧化脱硝技术，在脱硫塔顶（dǐng）部（bù）或外部，采用多功能（néng）高（gāo）效喷淋洗涤技术，实现排烟脱（tuō）硝、除湿（shī）脱白，还（hái）有二噁（wù）英、硫酸、盐酸、氢（qīng）氟酸等酸雾、重金（jīn）属等多污染物的（de）协同去除。低（dī）温氧化脱硝（xiāo）的副产物是硝酸钠、亚硝（xiāo）酸（suān）钠，提纯后为化工产品。

2）脱硫（liú）：利（lì）用原（yuán）有湿（shī）法脱硫系统，改用钠法、镁（měi）法、氨法脱硫，结合采用烟（yān）气喷（pēn）雾干燥技术，处理零排脱硫废水，提高脱硫（liú）产物附（fù）加值（zhí）。

3）除（chú）尘：机头烟气在脱硫脱硝过程（chéng）中就可以实（shí）现超低排放（fàng），冷却（què）、原料（liào）、混料等工序的补（bǔ）丁式组合采用多功能高效喷（pēn）淋洗涤（dí）和烟（yān）气循环利用技术（shù），可以极限回收烟气余（yú）热，大幅减少（shǎo）、近零外排烟气，减少除尘电耗。

2.2高炉

高炉（lú）区域超低排放改造涉及出铁场（chǎng）除尘、上（shàng）料除尘、水冲渣、热（rè）风炉烟气脱硫脱硝、高炉煤（méi）气除（chú）尘脱硫脱（tuō）氯等（děng）。

1）出铁场除（chú）尘（chén）：高炉出铁（tiě）场除尘（chén）几乎都是采用大型布袋除尘器，多尘源烟气集中（zhōng）捕集进入大布袋除（chú）尘器（qì）除尘后，由集中的引风机抽（chōu）引对（duì）空排放（fàng）。多数用户原设计（jì）排放粉尘浓度都是20mg/m3，与超低排放差距不大。可以尝试组合采用喷雾（wù）蒸发冷却干雾抑尘（chén）、多功能喷淋洗（xǐ）涤和烟气循环利用，将个别尘源或（huò）部分烟气简单处理后（hòu）循环利用，原布（bù）袋除尘器由于风速降低就可以实现超低排（pái）放，风机工况（kuàng）风量减少（shǎo）到额定风量的60%时（shí），风（fēng）机电耗就可（kě）以（yǐ）减半，低投入（rù）实现超（chāo）低排放的同时，还具（jù）有显著的节电效益，比如高炉出铁场除尘风机额定电机功率2500kW，小（xiǎo）时节电（diàn）超过1000kWh。

2）高炉上料除尘：高炉上料（liào）除（chú）尘多（duō）采用电（diàn）除（chú）尘，设计排放粉（fěn）尘浓度约（yuē）50mg/m3，实际（jì）会更高。可以在现有（yǒu）风（fēng）机（jī）出口后、排放（fàng）前，增加（jiā）多功能（néng）喷淋洗涤、烟气循环利用实现（xiàn）超低排放，原有电除尘器检修后（hòu）保留作为粗除尘设备，或停止供（gòng）电仅作为（wéi）粗除尘设备节电（diàn）。

3）高炉（lú）水（shuǐ）冲（chōng）渣：高炉（lú）水（shuǐ）冲渣主要需要脱白和回（huí）收余（yú）热。目（mù）前多采用风冷却（què）冷凝+混风脱（tuō）白，余热回收（shōu）一般是通过循环水余热回（huí）收供暖。由于冲（chōng）水后蒸汽温度、循环水温（wēn）都只有90℃，回收利用余（yú）热难度大、效率低（dī），冒蒸（zhēng）汽（qì）的源点很多，很难密（mì）封收集干（gàn）净（jìng）。可（kě）以尝试改用喷雾（wù）干（gàn）燥粒化，可以在干燥坑一侧（cè）单（dān）独另做一套，改造不影（yǐng）响（xiǎng）生产（chǎn），可回收高（gāo）品质余热，还可以处理废水。

4）热风炉脱硫：热风炉烟气中SO2、NOx含量都不高，但按照（zhào）超低排放（fàng）烟气要求又不得不改造。目（mù）前，行业趋向于（yú）采（cǎi）用高炉煤气源头脱硫，通过高比（bǐ）例（lì）烟气循环（huán）利用来脱硝。

2.3转炉

转（zhuǎn）炉（lú）区域除尘超低排放改造，可以尝试在现有除（chú）尘系统基础上，选择表1推荐的实用技术通过“打补丁”实现，同（tóng）时降低电耗和（hé）设备维（wéi）修成本。

1）转（zhuǎn）炉一次除尘：转炉一次除（chú）尘是转炉区（qū）域超低排放（fàng）改造的重点和难点，主要（yào）是因为一次除尘（chén）涉及煤气净化，存在爆炸隐患（huàn）。对于现在采（cǎi）用的干法、半干法、湿法（fǎ），都可以通过补（bǔ）丁或旁路增加多（duō）功能直接喷淋洗涤系统（tǒng）实现超低（dī）排放（fàng），喷淋洗涤（dí）系统与湿电（diàn）相结合，可以更（gèng）稳定地达到（dào）超低、微克排放水（shuǐ）平，还有（yǒu）除湿脱（tuō）白。

2）转炉（lú）二（èr）次（cì）三次（cì）除（chú）尘、铁（tiě）水处理除（chú）尘：尘源点多，采（cǎi）用集中（zhōng）大型布袋除尘（chén）器，设计排放浓（nóng）度与超（chāo）低排放（fàng）水（shuǐ）平差（chà）距小（xiǎo），结合采用烟气循环利用、多功能喷（pēn）淋洗涤、蒸发冷却技术（shù），都可以实现低投入低成本超低（dī）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（lián）铸（zhù）二冷却蒸汽：主要都是涉及水蒸（zhēng）气冷凝处理，采用（yòng）多功能（néng）喷淋洗涤和烟气循环（huán）利用，可（kě）以在回收冷凝水和余热的同时，实现超低近零排放。

3、参考（kǎo）案（àn）例

3.1三座120t转炉（lú）干法除（chú）尘局部（bù）优化改造

用户干法电除尘器设（shè）计尺（chǐ）寸小、运行（háng）时间长、性能下降（jiàng）、存在瞬时性冒烟，三座转炉（lú）扩容到120t，烟气量增加。在保留（liú）利用（yòng）原工艺设备（bèi）的前（qián）提（tí）下，组（zǔ）合采（cǎi）用补丁方案，蒸发冷（lěng）却（què）器喷枪改用氮气雾化，并提高出（chū）口温度100℃，减少（shǎo）了工况（kuàng）烟气量，增（zēng）加旋风（fēng）除尘（chén）器，粗（cū）灰比例提（tí）高到约70%以上，电（diàn）除尘器前增（zēng）加（jiā）间接（jiē）换热器。旋风和颗粒层除（chú）尘器可（kě）以低成本地将粗灰比例从40%提高到80%以上，对实现超（chāo）低排放和减少电除尘器积灰维修量十分有利。改造（zào）达到了预期目标（biāo），解（jiě）决了瞬（shùn）时冒烟，并具（jù）备（bèi）实现超低（dī）排（pái）放和脱（tuō）白（bái）的条件，投资减少一半，最快一（yī）座转炉（lú）仅施工（gōng）两周（zhōu）时间。转炉半干法、湿（shī）法超低排放改造都可以参（cān）考。

3.2两（liǎng）台210m2烧结机尾烟气除尘（chén）

用户两台烧（shāo）结机（jī）机尾除尘采用电（diàn）除尘，出口实际（jì）粉尘浓度在80-150mg/m3，在引风（fēng）机与烟囱之（zhī）间，新安装多功能（néng）直接喷淋洗涤器，改造后粉尘浓度平均在10mg/m3以下。方案（àn）主要优（yōu）点：投资少，只有其他方案的一半，设备新增（zēng）阻损不超过（guò）500Pa，系统总阻损降（jiàng）低，改造（zào）只有管道对接需要停产，车间内吸风口的负压增（zēng）大，车间（jiān）环境卫生好。沉（chén）淀泥浆回（huí）原料，不需要循环（huán）水处理，没有二次污染。下步增加（jiā）烟气循环利用（yòng），喷淋出口（kǒu）净湿烟气送环冷可以（yǐ）节（jiē）电（diàn），可以处（chù）理浓（nóng）盐水。高炉（lú）出铁场、铁水（shuǐ）处理、原料除（chú）尘（chén）等原采（cǎi）用（yòng）电除尘器的场合，都（dōu）可以考虑增加多功（gōng）能（néng）直（zhí）接喷淋洗（xǐ）涤实现超（chāo）低排放，同时节电。

3.3 2000m3高炉出（chū）铁场除（chú）尘

用（yòng）户2000m3高炉出铁场除尘为侧吸，开、堵铁口会有（yǒu）瞬时性的烟气抽吸不到，出铁场当时（shí）没做密封，时常会有烟（yān）气冒（mào）出车间，环保压力大、改造难度大。采用了现场喷雾（wù）蒸（zhēng）发干（gàn）雾抑除改造，投资很少（shǎo），改造不需要停产（chǎn），圆满解决（jué）了问题，车间环境卫生好，实测（cè）岗（gǎng）位粉尘浓（nóng）度2mg/m3。下步打算与多功（gōng）能（néng）喷淋洗涤、烟气循环利用（yòng）减量结合（hé），实现超低排放（fàng）和节电。

4、结论与（yǔ）建议（yì）

钢铁超低（dī）排放改造时间紧、任务重，在确保完（wán）成全流程超低排（pái）放（fàng）目（mù）标的（de）过程中，在参考示范（fàn）企业改造方法的同时，需要（yào）不（bú）断尝试采（cǎi）用可行、可靠的新技术，以（yǐ）降低（dī）成本、减少投资。在（zài）现有（yǒu）工（gōng）艺设备的基础上通过“打（dǎ）补丁”实（shí）现超低排放（fàng），与节电、节（jiē）水、节省（shěng）设备维修相结合，能（néng）实现不增加成本（běn）甚至有（yǒu）效益（yì），这就为采用环保管家（jiā）、合同（tóng）节能、合（hé）同节水等方（fāng）式改（gǎi）造创造了条件，缓（huǎn）解（jiě）企业的资（zī）金压力和技术风（fēng）险。