圖2捷克共和國俄斯特拉法的一家鋼鐵廠的除塵設(shè)備

歐盟國家的鋼鐵廠普遍注重除塵和凈化

發(fā)達(dá)國家鋼鐵產(chǎn)業(yè)污染程度更輕的一個重要原因就與上述不同流程有關(guān)，因為“短流程”的電弧爐煉鋼污染物排放要更少。一方面，電能具有清潔、高效、方便等優(yōu)點，是工業(yè)化發(fā)展的優(yōu)選能源，尤其是可持續(xù)的“綠色”電能更具有重要的環(huán)保意義；另一方面，電爐煉鋼是一種鐵資源回收再利用過程，也是一種處理污染的環(huán)保技術(shù)。有數(shù)據(jù)顯示，由于歐美廢鋼鐵回收率很高，歐盟近年來電弧爐出產(chǎn)的粗鋼占自身總產(chǎn)量四成以上，相比之下多年來我國鋼鐵企業(yè)采用電弧爐不到一成，遠(yuǎn)低于世界平均水平。不過隨著國內(nèi)廢鋼產(chǎn)量的增加以及電力成本的降低，我國電弧爐煉鋼產(chǎn)量比例提升很快，未來成長空間很大。這一事實也有力地說明了循環(huán)經(jīng)濟(jì)對鋼鐵行業(yè)治污的重大意義。

圖3先進(jìn)產(chǎn)鋼國近些年來一直在努力將可持續(xù)的“綠色”電力投入鋼鐵生產(chǎn) 

與燃煤發(fā)電行業(yè)相比，鋼鐵行業(yè)的煙氣成分更加復(fù)雜，在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性上存在諸多挑戰(zhàn)。接下來，我們具體從技術(shù)和設(shè)備等角度對發(fā)達(dá)國家的鋼鐵行業(yè)治污做一下了解。

2 歐盟從除塵和凈化入手

2019年，歐盟28國的粗鋼產(chǎn)量為1.594億噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于中國的9.963億噸。歐盟加強(qiáng)鋼鐵工業(yè)的污染物排放控制既得益于法律法規(guī)的約束，同時也與其解決環(huán)保技術(shù)難題相結(jié)合，這主要體現(xiàn)在燒結(jié)程序和高爐有害氣體凈化方面。

圖4 日本名古屋制鐵所在煤炭堆場周圍立起了高高的防塵網(wǎng)罩，

控制原材料顆粒的無組織排放

歐盟的鋼鐵燒結(jié)廠普遍極其重視提升除塵技術(shù)。所謂燒結(jié)，簡單講就是把細(xì)粉狀原材料通過反應(yīng)變成塊狀物料，并在物理性能和化學(xué)組成上能滿足下一步加工要求的過程，這個過程中產(chǎn)生的有害廢氣量很大。對燒結(jié)廠廢氣排放的嚴(yán)格限制，使歐盟的鋼鐵企業(yè)采用多種技術(shù)解決廢氣排放的問題，如活性炭吸附工藝、移動電除塵、廢氣干法凈化和煙氣循環(huán)等。

燒結(jié)廢氣中的粉塵有一定的電阻，不能采用傳統(tǒng)的靜電除塵方法使之沉積，脈沖極板不能完全地將黏性很強(qiáng)的粉塵清掃掉。而使用移動式極板，粉塵可以被旋轉(zhuǎn)鋼絲刷清掃干凈，這樣就能避免受到反吹的不良影響，實現(xiàn)對燒結(jié)廢氣更好地除塵。這項移動電極靜電除塵技術(shù)設(shè)備安裝在德國艾森許騰斯塔特工廠的燒結(jié)機(jī)上，取得了很好的除塵效果。

圖5 在18世紀(jì)的人們的眼中，高爐是一個噴云吐霧的龐然大物

為了消除燒結(jié)煙氣中二惡英的排放，歐盟有些鋼鐵企業(yè)向廢氣管道內(nèi)噴吹褐煤半焦粉末、環(huán)形爐焦粉或活性煤作為吸附劑。環(huán)形爐焦粉或活性煤是有效的二惡英吸附劑，它可以與電磁濾袋和布袋結(jié)合起來使用。德國迪林根的羅吉薩燒結(jié)廠、薩爾茨吉特鋼鐵公司和蒂森克虜伯歐洲分公司的燒結(jié)廠，都在末端凈化處理的布袋設(shè)備使用了拖拽流吸收工藝，廢氣經(jīng)5600個布袋過濾，大大降低了二惡英排放濃度，能夠達(dá)到所有的排放指標(biāo)。

歐盟在高爐煉鐵上對污染源的凈化與減排抓得很緊。高爐區(qū)域有害氣體排放的主要污染源是高爐爐頂煤氣、出鐵場和熱風(fēng)爐。高爐爐頂煤氣經(jīng)凈化后，通常用作鋼廠不同加熱設(shè)備的燃料。爐頂煤氣凈化系統(tǒng)包括粉塵捕集、旋風(fēng)除塵和煤氣清洗設(shè)備，出鐵場使用了多聯(lián)除塵系統(tǒng)，還有許多高爐將高爐渣直接?；@都有效降低了有害氣體與粉塵的排放。

3 先進(jìn)產(chǎn)鋼國重視VOCs減排
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