FINEX工藝主要污染物排放及能耗指標(biāo)分析

2018-07-27 作者：佚名網(wǎng)友評論 0 條

樊波，王艷民

（1，中冶京誠工程技術(shù)有限公司，北京，100176）

1 前言

FINEX工藝是基于COREX工藝，由韓國浦項(xiàng)鋼鐵公司和原奧鋼聯(lián)公司從1992年開始聯(lián)合開發(fā)的新一代熔融還原煉鐵工藝，2003年5月年產(chǎn)量60萬噸的1^#FINEX示范工廠在韓國浦項(xiàng)鋼鐵公司投產(chǎn)，2007年4月年產(chǎn)量150萬噸的2^#FINEX工廠投產(chǎn)，2014年產(chǎn)量200萬噸的3^#FINEX投產(chǎn)，目前韓國浦項(xiàng)鋼鐵公司的2^#FINEX及3^#FINEX在保持商業(yè)化生產(chǎn)運(yùn)行。

2 FINEX工藝概述

經(jīng)過20多年的研發(fā)、改進(jìn)及工業(yè)化生產(chǎn)，FINEX工藝日趨成熟，是目前世界上最先進(jìn)、最環(huán)保的煉鐵新技術(shù)之一。FINEX工藝可直接利用粉礦和弱粘結(jié)煤生產(chǎn)鐵水，相比傳統(tǒng)高爐流程（包括燒結(jié)、球團(tuán)、焦化、高爐），FINEX工藝省去燒結(jié)和球團(tuán)工藝，不僅節(jié)省原燃料成本和拓寬原燃料適用范圍，而且降低鐵水生產(chǎn)過程的能耗和污染物排放，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。

FINEX工藝由原料儲運(yùn)、礦石干燥、流化還原、熱態(tài)壓鐵、型煤制備、煤粉噴吹、熔分還原、爐渣處理、CO2脫除，以及配套的制氧等公輔設(shè)施組成。FINEX工藝主要流程見圖1。

　FINEX工藝適用的資源范圍寬，使用的原料主要是直徑介于0~8mm的鐵粉礦，礦種涵蓋褐鐵礦、赤鐵礦、磁鐵礦，對礦粉品位、Al2O3含量、粒級的適應(yīng)性均比高爐強(qiáng)。FINEX為流態(tài)化還原，基本不受原料的還原粉化性能限制。熔融氣化爐內(nèi)料柱短，可不用或少用焦炭，采用型煤作為主要燃料，對型煤的強(qiáng)度要求低，可以使用80%弱粘性煤種+20%動力煤制作型煤。

　　3 FINEX工藝主要污染物排放分析

　　相比傳統(tǒng)長流程煉鐵工藝(包括燒結(jié)、球團(tuán)、焦化、高爐)，F(xiàn)INEX工藝流程大大簡化，省去了污染物排放大的燒結(jié)及球團(tuán)工序，焦化工序也可基本省去，因此，F(xiàn)INEX煉鐵流程的污染物排放相應(yīng)降低，下面進(jìn)行簡要計(jì)算分析。本計(jì)算選取的污染因子為顆粒物、二氧化硫、氮氧化物，由于目前我國缺少針對鋼鐵企業(yè)冶煉車間無組織源的計(jì)算方法,所以本分析中未考慮對應(yīng)工序的無組織排放。

　　為使得污染物有組織排放值的比較口徑相對合理，以兩種流程噸鐵水的主要消耗指標(biāo)及對應(yīng)排放值做比較。其中高爐的爐料結(jié)構(gòu)按燒結(jié)礦70%、球團(tuán)20%、塊礦10%選取，噸鐵入爐耗量按1620kg選取，焦比按噸鐵315kg選取，燒結(jié)工序生石灰量按噸礦40kg配比選取。高爐流程副產(chǎn)煤氣發(fā)電的污染物排放值，選取某典型企業(yè)排放值進(jìn)行估算。FINEX流程及副產(chǎn)煤氣發(fā)電的污染物排放值選取某企業(yè)環(huán)評報(bào)告公布的數(shù)據(jù)估算[1]。

　　此外，焦化工序排放值選取某企業(yè)清潔生產(chǎn)目標(biāo)值[2];燒結(jié)及球團(tuán)工序排放指標(biāo)選取《鋼鐵行業(yè)(燒結(jié)球團(tuán))清潔生產(chǎn)評價(jià)指標(biāo)體系》(2018版即將發(fā)布稿)清潔生產(chǎn)一級基準(zhǔn)值;高爐工序排放指標(biāo)選取《鋼鐵行業(yè)(高爐煉鐵)清潔生產(chǎn)評價(jià)指標(biāo)體系》(2018版即將發(fā)布稿)清潔生產(chǎn)一級基準(zhǔn)值;石灰工序排放指標(biāo)選取河北省地方標(biāo)準(zhǔn)《石灰行業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB13/1641-2012)最高排放限額值[3]?；谝陨蠑?shù)據(jù)基礎(chǔ)，估算的FINEX流程與高爐流程主要污染物有組織排放比較數(shù)值見表1。

FINEX流程與高爐流程藝主要污染物有組織排放對比見圖2?？梢?，F(xiàn)INEX流程相比高爐流程(一級清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn))主要污染物排放均有降低，其中顆粒物排放相當(dāng)于高爐流程的76.99%，二氧化硫排放相當(dāng)于高爐流程的24.09%，氮氧化物(以NO2計(jì))排放相當(dāng)于高爐流程的18.61%。