25000kva电炉硅锰合金环境评估书—--环境评估.doc

******瑞祥冶炼厂
25000KVA电炉硅锰合金建设项目
环境影响报告书
(送审稿)

****有色金属研究院
*****安全环保科技有限公司
二零零八年九月

项目名称： 25000KVA电炉硅锰合金建设项目
建设单位：******瑞祥冶炼厂

项目承担单位：***有色金属研究院
承担单位负责人：****
环评证书编号：国环评证乙字第****号

报告书编制及审核人员名单
姓名
主要工作内容
职称
环评岗位证书
签名

项目总负责
工程分析
项目环保可行性分析
评价结论与建议

区域环境质量现状调查
污染防治措施分析
达标排放与总量控制
公众参与

环境影响预测与评价
风险分析
清洁生产

环境经济损益分析
环境管理与监测计划

审 核

******炼厂25000KVA电炉硅锰合金建设项目环境影响报告书(送审稿)
目 录
1. 总则 1
1.1 项目由来 1
1.2 编制依据 1
1.3 环境影响要素识别及影响因子 3
1.4 评价工作等级及评价范围 4
1.5 评价标准 6
1.6 污染控制及环境保护目标 6
1.7 评价重点 7
2. 工程概况 9
2.1 基本情况 9
2.2 原辅材料消耗及主要经济技术指标 11
2.4 公用工程 14
3.工程分析 15
3.1工艺流程 15
3.2工程主要污染源及污染物 18
3.3工程污染物排放汇总 22
3.4主金属平衡 23
3.5 水平衡 25
4. 区域环境概况 26
4.1 自然环境 26
4.2 社会环境 27
4.3 生态环境 28
4.4 区域污染源调查 29
4.5 ******铁合金发展现状与规划 30
5.环境质量现状调查与评价 32
5.1环境空气现状调查与评价 32
5.2水环境质量调查与评价 33
5.3 土壤环境质量现状调查与评价 37
5.4 声环境质量现状调查与评价 38
6.污染防治措施分析 39
6.1 同类工程类比调查 39
6.2本工程大气污染防治措施分析 45
6.3水污染防治措施分析 49
6.4噪声污染防治措施分析 50
6.5固体废物污染防治措施分析 50
6.6绿化措施 51
6. 7 环保措施汇总 51
7. 环境影响预测与分析 53
7.1 施工期环境影响分析 53
7.2 大气环境影响分析 55
7.3 水环境影响分析 67
7.4 固体废物环境影响分析 68
7.5 声环境影响分析 69
8. 风险分析 71
8.1风险识别 71
8.2风险影响分析 71
8.3 风险防范措施及应急预案 76
9.清洁生产 77
9.1 清洁生产水平分析 77
9.2进一步实施清洁生产的途径 79
10.达标排放与总量控制 81
10.1 达标排放 81
10.2 总量控制 81
11.环境经济损益分析 83
11.1 经济效益分析 83
11.2 环境效益分析 83
11.3 社会效益分析 84
11.4 小结 84
12.公众参与 85
12.1 公众参与目的 85
12.2 公众参与实施方案 85
12.3 公众参与调查结果分析 86
12.4 公众要求与建议 87
12.5 公众参与结论 87
13.工程建设可行性分析 88
13.1 与国家产业符合性分析 88
13.2 选址合理性分析 91
13.3 厂区平面布置可行性分析 92
13.4 公众意愿分析 92
13.5 小结 92
14.环境管理与监测计划 94
14.1 环境管理 94
14.2 环境监测 95
14.3 排污口管理 96
14.4 项目“三同时”验收内容 97
15.结论与建议 98
15.1 结论 98
15.2 建议 102

附件：
⑴、环评委托书
⑵、衡阳市关于本项目执行标准的批复函
⑶、******小铁合金生产线淘汰承诺函
⑷、用电协议
⑸、原料购销协议
⑹、废电极销售协议
⑺、******环保局下达的本项目总量控制的函
⑻、公众参与意见
⑼、环境质量保证单

附图：
⑴、项目地理位置图
⑵、区域布置及环境监测布点图
⑶、厂区平面布置图

****有色金属研究院EIA
1. 总则
1.1 项目由来
硅锰合金是由锰、硅、铁及少量其他元素组成的合金，硅锰合金中锰和硅与氧的亲和力较强，其脱氧产物具有熔点低、颗粒大、容易上浮、脱氧效果好等优点，成为钢铁工业不可缺少的复合脱氧剂和合金加入剂，也是生产锰铁硅热法金属锰的半成品。所以，硅锰合金是一种用途较广、产品较大的铁合金，其消耗量占电炉铁合金的第二位。目前，国内硅锰合金年产量约120万吨（国内需求和出口各占一半），随着国内企业对钢材材质的提升及中国加入市贸组织后，对欧美出口量的大幅增长，市场对硅锰合金需求量将急剧攀升。
根据目前硅锰合金的市场前景，以及国家产业政策和市场发展运行导向，******瑞祥冶炼厂利用自身在技术、人才、资金及当地的矿产资源、电力资源优势，为发展地区经济，拟建一条2.5 万 KVA 电炉硅锰合金生产线，生产硅锰合金系列，生产硅锰合金40000吨/年。
根据建设项目环境保护管理的有关规定，******瑞祥冶炼厂委托湖南有色金属研究院（湖南浩美安全环保科技有限公司）承担本项目的环境影响评价工作。我院依据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国环境影响评价法》、《建设项目环境保护管理条例》等有关法律和规定，通过收集有关技术资料，实地踏勘，并征求有关环保行政管理部门的意见，按照《环境影响评价技术导则》要求，直接编制了项目环境影响评价报告书（送审稿）。

1.2 编制依据
1.2.1 有关法律、法规
(1)、《中华人民共和国环境保护法》(1989年12月26日)
(2)、《中华人民共和国水污染防治法》(1996年5月15日)
(3)、《中华人民共和国大气污染防治法》(2000年4月29日)
(4)、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(2005年4月1日)
(5)、《中华人民共和国环境噪声污染防治法》(1996年10月29日)
(6)、《中华人民共和国环境影响评价法》(2003年9月1日)
(7)、《中华人民共和国清洁生产促进法》(2003年9月1日)
(8)、《建设项目环境保护管理条例》(1998年11月29日)
(9)、《建设项目环境保护分类管理名录》(2003年1月1日)
(10)、《促进产业结构调整暂行规定》国务院(2005年12月2日)
(11)、《产业结构调整指导目录(2005年本)》(2005年12月2日)
(12)、《资源综合利用目录(2003年修订)》国家发改委 发改环资[2004]73号
(13)、《国务院关于环境保护若干问题的决定》(1996年9月12日)
(14)、《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》国发[2005]29号
(15)、《铁合金行业准入条件》国家发改委
(16)、《关于推进铁合金行业加快结构调整的通知》 发改产业[2006]567号
(17)、《******国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》******第十届人民代表大会第四次会议批准(2006年1月22日)
(18)、《******人民政府关于落实科学发展观切实加强环境保护的决定》湘政发[2006]23号文(2006年9月9日)
(19)、《铁合金安全规程》 冶金工业部[88]冶安环字第367号文
1.2.2 环评技术导则
⑴、《环境影响评价技术导则—总纲》 HJ/T2.1-93
⑵、《环境影响评价技术导则—大气环境》 HJ/T2.2-93
⑶、《环境影响评价技术导则—水环境》 HJ/T2.3-93
⑷、《环境影响评价技术导则—声环境》 HJ/T2.4-95
⑸、《环境影响评价技术导则—非污染生态影响》 HJ/T19-1997
1.2.3 其他资料
⑴、《******瑞祥冶炼厂25000KVA硅锰合金建设项目可行性研究报告》
⑵、《******志》
⑶、建设方提供的其它资料
⑷、《******城市总体规划》（2004-2020年）（2005年5月，******城市规划研究设计院）

1.3 环境影响要素识别及影响因子
1.3.1 环境影响要素识别
根据拟建项目特点、区域环境特征以及工程建设及运行对环境的影响性质与程度，对项目的环境要素进行识别，识别过程见表1-1。
表1-1 拟建项目环境影响要素识别
阶段

施工期
营运期
环境要素
占地
基础
工程
材料
运输
废水
排放
废气
排放
事故
风险
废渣堆存
运输
补偿
绿化
社会发展
劳动就业

△
△

☆
☆
经济发展

☆
☆
土地作用

☆
自然资源
植被生态

☆
自然景观

☆
地表水体

▲

☆
居民生活质量
空气质量

▲
▲

★
▲

★
☆
地表水质

★

▲

☆
声学环境

▲
▲

▲

★
☆
居住条件

▲

▲

☆
经济收入

说明：★/☆表示长期不利影响/有利影响
▲/△表示短期不利影响/有利影响
由表1-1可见：
⑴、工程施工期会对区域空气环境和声环境质量、地表植被产生短期影响。
⑵、生产营运期产生的废气、废水、废渣堆存会对区域气环境、水环境产生不利影响。
⑶、事故风险会对水环境、气环境、村民居住条件产生短期不利影响。
1.1.2评价因子
根据环境要素识别及拟建项目排污特点，确定本评价因子见表1-2：
表1-2 工程评价因子一览表
序号
项目
现状评价因子
预测评价因子
1
大气环境
S02、TSP、氟化物
TSP、SO2
2
水环境
pH、CODCr、SS、NH3-N、石油类、Mn、Fe、As、Cd、F
Ni、Cu、Pb、Zn
3
声环境
Leq(A)
/
4
土壤环境
pH、F、As、Cd、Mn
/
1.4 评价工作等级及评价范围
根据环评技术导则，本评价工作等级及评价范围如下：
1.4.1 环境空气
⑴、评价等级
根据环境影响评价技术导则“HJ/T2.2-93中第4.1条”，关于评价工作等级划分的有关规定，以电炉废气的污染物排放量作为决定评价等级计算依据。
Pi =Qi / Coi ×109
其中：Pi —— 等标排放量，m3/h
Qi ——单位时间排放量，t/h
Coi ——大气环境质量标准，mg/m3
对照环境影响评价技术导则HJ/T2.2-93的规定和当地环境质量现状，确定大气环境影响评价为三级。其具体划分过程见表1-3。
表1-3 工程环境空气等级划分表
污染物
项目
SO2
烟尘※
判据
排放量（t/h）
0.0112
0.0036
评价标准（mg/m3）
0.5
0.9
等标排放量（m3/h）
2.24×107
4×104
地形
复杂地形

Pi<2.5×108
评价等级
三级
注：带※号污染物标准按照日均浓度换算成小时浓度
⑵、评价范围
环境空气评价范围为：以主排气筒为中心，主导风向（北风）为主轴，4×6km2的方形区域。
1.4.2 水环境
⑴、评价等级
根据工程分析，在正常工况条件下，无生产工艺废水排放。本工程只有生活污水通过管道外排入无名小溪，最终进入耒水，本项目排污口至无名小溪下游汇入耒水段，无水环境敏感目标。执行《地表水环境质量标准》GB3838-2002Ⅲ类标准，对照环评导则HJ/T2.3-1993中评价等级划分规定，确定水环境评价工作等级为三级。
⑵、评价范围
无名小溪：工程废水入无名小溪为基点，水沟上游200m至下游1km范围。
1.4.3 生态环境
本工程影响范围远小于20km2，建设区域内及周围未发现珍稀濒危动植物物种，对生物量减少和物种的多样性减少影响不大，评价区内无自然保护区，属于生态非敏感区。根据《环境影响评价技术导则—非污染生态影响》（HJ/T19—1997）评价工作等级的划分规定，本项目的生态影响评价作定性分析。
其评价范围为以工程建设地为中心，周边500km的土壤、植物。
1.4.4 声环境
⑴、评价等级
主要噪声设备为电机、风机、水泵及厂区运输设备，且功率不大，噪声值一般在75～90dB（A）之间，采取减振、隔声等措施后，对周围环境影响较小。因此，本评价对声环境影响只作一般性分析。
⑵、评价范围
以拟建厂址边界外200m范围内为声环境评价范围。

1.5 评价标准
根据衡阳市环保局对本项目执行标准的批复，本评价执行的标准为：
1.5.1 环境质量标准
⑴、水环境：无名小溪执行《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）中的III类标准，地下水执行《地下水质量标准》（GB/T14848—93）中的III类标准。
⑵、大气：执行《环境空气质量标准》（GB3095—1996）和关于发布《环境空气质量标准》（GB3095—1996）修改单的通知中的二级标准。
⑶、噪声：执行《城市区域环境噪声标准》（GB3096—93）中的2类标准。
⑷、土壤：执行《土壤环境质量标准》（GB15618—1995）中的二级标准。
1.5.2 污染物排放标准
⑴、废水：废水排放执行《钢铁工业水污染排放标准》（GB13456-92）中一级标准，生活污水排放执行《污水综合排放标准》（GB8978—1996）一级标准。
⑵、废气：执行《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）中二级标准和《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078—1996）中的二级标准。
⑶、噪声：执行《工业企业厂界噪声标准》（GB12348—90）II类标准；施工期参照执行《建筑施工场界噪声限值》（GB12523—90）。
⑷、固体废物：一般固体废物执行《一般工业废物储存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）。

1.6 污染控制及环境保护目标
1.6.1污染控制
根据工程排污特点，结合社会环境现状与要求，污染控制以控制工程各污染源达到有关评价标准要求为目的，最大程度的控制工程运行对环境的影响。
1.6.2环境保护目标
基于区内无重点保护文物和珍稀动植物，本评价环境保护目标见表1-4及图1-1。
表1-4 环境保护目标与敏感点
类 别
目标及关心点
与工程相关位置
功 能
执行标准
水环境
无名水塘
W 50m
灌溉（已征用）
GB3838-2002 Ⅲ类
无名小溪
S 300m
农田灌溉
脱裤垄水库
W 650m
渔业水域
空气环境
蒋家散户居民
E 550m
居住，22人（散居）
GB3095-1996 二级
余庆变电站
S 400m
电站，110kv
石马岭居民点
WSS 900m
居住，45人
厂区南面农田
WSS 400m
农田，10亩
脱裤垄居民点
WWN 850m
居住，60人
生态环境
植被等生态环境
厂界周围200m
包含山地植被、农业、农作物等功能

1.7 评价重点
根据分析，评价以工程分析、污染防治措施分析、环境影响预测、风险分析为评价重点。

102
湖南有色金属研究院EIA
2. 工程概况
2.1 基本情况
⑴、项目名称
******瑞祥冶炼厂25000KVA电炉硅锰合金建设项目
⑵、项目性质
新建
⑶、建设地点
******余庆乡
⑷、工程投资
工程投资3600万元人民币，其中固定投资1600万元，流动资金2000万元。
⑸、占地面积
约13800m2，厂区平面布置图见附图3。
⑹、职工人数
项目建成投产后拟聘职工50人，其中生产人员45人，管理人员5人。
⑺、工作制度
年生产300天，每天3班，每班8小时。
⑻、建设规模及产品方案
年产40000吨6517#硅锰合金（Mn65%，Si17%）。
表2-2 硅锰合金主要成分分析
成分
Mn
Si
C
P
S
粒度
含量％
≥65
≥17
≤2.0
≤0.05
0.04
10-50mm
⑼、主要设备及配套设施
主要设备见表2-2，电炉设备设计参数见表2-3。

表2-2 主要设备及配套设施
序号
设备
选型要求
数量
备注
1
电炉
选用矮烟罩、半封闭还原电炉
1台
25000KVA电炉
2
电炉变压器
HKSSP－25000kVA变压器
1台

3
电极把持系统

1套

4
气缸压放装置
机械液压
1套

5
电极卷扬机

3台

6
加料系统
分为原料、还原剂、熔剂加料装置。
1套

7
行车
有30T、10T、5T两种类型
6台

8
淀模小车

2台

9
铁水包
选用15t的铁水包，选用钢板铆焊结构，内衬耐火砖的铁水包。
3个

10
冲渣系统

2套

11
炉渣处理设施
采用水碎炉渣方式，对有硅锰渣进行回收
1套

12
炉前抽风系统

1套

13
短网部分

1套

14
烧穿口

2套

15
出铁部分

1套

16
水冷系统

1套

17
除尘系统

2套

18
破碎机

4台

19
捞渣机

1台

其中关键设备——电炉的设计参数见表2-3。
表2-3 还原电炉主要设计参数
项目
参数
变压器间
长度/m
12
宽度/m
8
变压器规格
HKSSP-25000 KVA，1台
动力变压器
2.5万kVA
电炉
电炉容量
25000KVA，1台
电炉炉型
半封闭式
炉壳直径
9660mm
炉膛直径
8000mm
炉壳高度
4950mm
炉膛深度
3000mm
浇注间
浇注方式
锭模浇注
跨度/ m
16
炉渣间
炉渣处理方式
水碎渣
跨度/m
16
熔炼时间
每天正常熔炼时间
22小时（三班）
每炉正常熔炼时间
3.5小时
⑽、主要生产生活厂房建设内容
见表2-4，具体位置见附图3。
表2-4 项目建设主要土建工程
序号
建筑物名称
结构
建筑面积（m2）
备注
1
原料车间
钢架
2000

2
原料加工车间
钢架
600

3
配料仓
钢架
120

4
变压器间
砖混
100

5
电炉还原车间
钢架
1500

6
浇注车间
钢架
2630

7
成品车间
钢架
1600

8
高低压配电间
砖混
90

9
循环水池
/
2000

10
沉淀池
/
450

11
雨水收集池
/
180

12
水泵房
砖混
50

13
机修车间
砖混
50

14
临时渣场
钢架
2000

15
办公楼
砖混
200
三层

合计

13570

厂区平面布置分为四大功能区：厂前区、生活办公区、生产区、辅助区，中间以绿化带和道路作为隔离带。厂前区位于厂区的东部，生活办公区位于厂区的东北部，生产区位于厂区中部，辅助区位于厂区北部和西部。场区东侧设1个厂区出入口，用于生产办公生活的人员和车辆出入。建筑物四周留有消防通道，满足总图消防设计要求。

2.2 原辅材料消耗及主要经济技术指标
2.2.1、原、辅料消耗量
本项目主要原、辅材料消耗量及来源见表2-4。

表2-4 项目原辅材料消耗及来源表
序号
原辅材料名称
型号
吨产品消耗量
年消耗量
来源
1
锰矿
锰﹥30％
1.7吨
6.8万吨
供销合同见附件
2
富锰渣
锰﹥38％
0.56吨
2.24万吨
采购合同见附件
3
焦炭
固定炭﹥82％
0.55吨
2.2万吨
省内、山西
4
电极糊

0.04吨
0.16万吨
郴州
5
硅石
二氧化硅﹥98％
0.25吨
1万吨
本市
6
石灰
氧化钙﹥84％
0.15吨
0.6万吨
本市
7
电耗

4000kW﹒h
1.6×108W﹒h

8
水耗

8013m3/d
当地
为避免生产中使用莹石带来的氟及其化合物污染影响，建设单位通过调研决定在生产过程中不使用莹石。铁合金生产中使用莹石主要作用在于调节生产中冶炼炉中的碱度，增加硅锰渣的流动性，便于出渣，确保生产的正常运行。在硅锰合金冶炼过程中，要求碱度在（CaO+MgO）/SiO2=0.6～0.8之间，从上式可知，只要适当地控制好物料比中的氧化钙、氧化镁和二氧化硅的入炉比例量就能达很好的碱度指标，即选择含氧化钙大于84%的石灰石和白云石作为熔剂配入炉料中。因此，本项目不使用莹石是可行的。本项目生产中应选用优质石灰石和白云石，使之满足氧化钙和二氧化硅分别大于84%和98%的要求。
2.2.2原、辅助材料成分
本项目原材料主要有锰矿、富锰渣、硅石、石灰等，其成份分析见表2-5至2-8。
表2-5 锰矿成份分析表
成分
Mn
Fe
SiO2
P
Ca
Al
Mg
C
含量％
30.2～37.0
8.1～11.0
18~25
0.06~0.15
1.0～1.5
2～3
3～4
6.0
取值
35.5
9.9
20.6
0.10
1.0
2.5
3.5
6.0
表2-6 富锰渣成份分析表
成分
Mn
Fe
SiO2
P
Ca
Al
Mg
C
含量％
40
1.5
28
0.2
1.0
1.2
2.5
4.0
表2-7 硅石成份分析表
成分
SiO2
Fe2O3
CaO
Al2O3
S
含量％
≥99
≤0.5
≤0.3
≤0.2
≤0.003

表2-8 焦炭成份分析表
成分
固定碳
挥发份
灰份
水份
全硫份
含量％
≥82
8～13
≤1.5
≤3
≤0.22
2.2.3 运输方式
本工程原辅材料及产品运输均使用社会车辆，通过省道320线将各地原材料运至厂区。

湖南省耒阳市瑞祥冶炼厂25000KVA电炉硅锰合金建设项目环境影响报告书(送审稿)
2.4 公用工程
2.4.1 供排水
⑴、给水
本项目拟建厂址距市区约12km，附近无自来水供应，采用地下水井作为水源。
⑵、排水
排水系统拟采用雨污分流制。生产废水经沉淀过滤处理后循环利用；雨水采取有组织排水，初期雨水经处理达标后排入无名小溪；生活污水经处理达标后在厂区西端总排口与雨水汇集后经专用排水渠后排入无名小溪，最终汇入耒水。
2.4.2 供（用）电
本项目电炉变压器的一次电压采用10KV电压，二次供电系统采用水冷导电铜管式硬母线和水冷软电缆式可挠母线的组合结构。
本项目的电力供应主要依托厂址S侧400m处的110kV余庆变电站（遥田水电站供给）的供电系统引入一条110KV的高压线路。本项目采用两级放射式配电，即：由110kV总降为10.5kV向公司变配电站供电，公司变配电站通过10/0.4kV变压器向各低压电动机和低压用电设备供电。由110kV单回路架空线进厂，采用户内式，内设25000kVA厂用变电站一座。
根据本项目与余庆变电站签订的供电合同（具体见附件），遥田水电站供电能力能满足容量在25000千伏安以内的用电需求。

3.工程分析
3.1工艺流程
冶炼原料锰矿石、硅石、碳质还原剂(焦炭)等，在配料站按冶炼工艺要求进行称量配料，混匀后，通过上料系统、布料系统及下料管加到电炉内，供电冶炼。电炉为连续还原冶炼，定时间歇出铁出渣。出炉的铁水铸锭成形，经精整破碎加工后，产品散装或包装出厂，大量的炉渣进行水淬处理后作水泥厂熟料或砼炉渣空心砌块的骨架料。
矿热电炉是铁合金的主要冶炼设备，主要原料是矿石和碳质还原剂。含硅、锰的矿石和碳质原料在电炉中靠电弧放热，加热熔炼物料及反应所需的能量。原料入炉后，在电炉内高达约摄氏2000度的高温下，发生还原反应，得到产品。
工程工艺流程图见图3-1。
2.2.1.2冶金原理
生产硅锰合金的矿热炉（电炉）采用有渣法冶炼，主要采用焦炭作还原剂，锰矿石、富锰渣、硅石作原料，石灰或白云石作熔剂在电炉内连续生产。矿热炉熔池从上至下由炉料区、焦炭区、冶炼区和合金池四个不同区域构成。电炉由电弧供热保证炉内的还原反应。
在炉料区炉料的受热过程中，炉料中的锰和铁的高价氧化物被高温分解或被CO还原成低价氧化物，在1100℃~1200℃时，高价氧化锰被充分还原成MnO，FeO进一步还原成Fe，在1250℃~1300℃下，MnO和SiO2结合成的复合硅酸盐熔化，在此区域内发生如下反应：
4MnO2 2 Mn2O3+ O2
6 Mn2O3 2 Mn3O4+ O2
2C+ O2 2CO
MnO+ SiO2 MnSiO3
2MnO+ SiO2 Mn2SiO4

在焦炭区和冶炼区，由于锰与碳能生成稳定的化合物Mn3C，用炭直接还原可得到锰的碳化物，其反应式为
MnO· SiO2+4/3 C 1/3Mn C+ SiO2+ CO

在1200～1400℃之间大量锰被还原。随着温度的提高，硅也被还原（其开始还原温度为1665℃），其反应式为：
SiO2+2 C Si+2 CO

硅与锰生成比Mn3C更稳定的化合物Mn Si，当还原出来的Si遇到Mn3C则发生如下反应，碳被置换出来。
1/3Mn3C+ Si Mn Si+1/3 CO

所以用碳从液态炉渣中还原生产硅锰合金的总反应式是：
MnO· SiO2+3C Mn Si+3 CO

在硅锰合金的冶炼过程中，为了改善硅的还原条件，炉料中必须有足够的SiO2，以保证冶炼过程始终处在酸性渣下进行，但是如果渣中SiO2过量又会造成排渣困难，通常冶炼硅锰合金的炉渣碱度（CaO+MgO）/ SiO2O 0.6～ 0.8时渣液的流动性好，有利于排渣和反应区的扩大，渣中的锰含量也较低。
炉料中的硫主要来自焦炭、有机硫在高温下挥发，硫酸盐中的硫一般以MeS或CaS的形式存在于渣中。只有少量的硫熔于合金中。
由于电炉为半封闭式，反应生成的CO在料面与O2接触，大部分燃烧生成CO2，故烟气中CO极低，不存在利用价值。

石灰、白云石
锰矿

富锰渣
焦炭

破碎
破碎

电子称称量
电子称称量
电子称称量
电子称称量

皮带输送机分批上料

排空

熔剂
料仓
还原剂料仓
混合锰
矿料仓

大布袋收尘器器

炉料环形道轨布料小车操控布料

下
料
管
旋风除尘器

集烟筒
冷却塔
2.5万KVA矿热炉还原冶炼
冷却水

铁水口
炉渣
水碎渣
渣水分离
冲渣

铁水包

入库、出厂
精整破碎、包装
静置拉渣
除炭后浇铸

冲
渣
水

沉淀池
图3-1 工艺流程简图

2.2.1.3 污染源分析
本项目工艺路线较为简单，生产过程污染源包括废气、废水、废渣及噪声。
工程污染流程见图3-2。

★粉尘
原料准备◎

渣
■ S1
硅锰渣

用做建材
★ G1
冶炼烟尘
电炉还原◎

烟气干式净化
(布袋除尘) ◎

通过35m高烟囱
外排

出料
★ G2
出料口烟尘

除尘灰

▲冲渣水回用
外售，用于水泥生产

图 例
★ 废气污染源
▲ 废水污染源
■ 固废污染源
◎ 噪声污染源
浇铸

精整

成品

图3-2 工程污染流程图

3.2工程主要污染源及污染物
3.2.1 气型污染源
本工程主要气型污染源在电炉烟气、电炉出铁口烟尘以及原辅材料破碎、筛分、配比混合、电炉加料产生的粉尘。
⑴、有组织排放电炉烟气
电炉烟气主要污染物为烟尘、SO2、NOx、CO、CO2等。经同类厂家测定，烟尘主要成份是SiO2、MnO，建设方拟将电炉烟气经处理后通过35m排气筒外排。其烟尘成份分析见表3-1，除尘灰粒径分布见表3-2。
表3-1 除尘灰化学成分表
成分
MnO
SiO2
Fe2O3
CaO
MgO
Al2O3
P
含量％
19.94
21.70
4
4.48
3.68
5.10
0.11

表3-2 除尘灰粒度（μm）分布（%）表
粒度
﹥75
40～50
30～40
20～30
10～20
5～10
3～5
﹤3
比例
0
14.2
1.1
1.6
1.9
3
32.9
45.3
根据同类矿热电炉烟气产生量及《第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数手册》（第八分册），本工程25000KVA矿热炉烟气产生量为180000m3/h，烟尘年产生量为2626.3t，烟尘产生浓度为2026.4mg/m3， SO2年产生量为80.8t，产生浓度为62.3mg/m3，建设单位拟采用旋风加大布袋收尘系统处理电炉炉气，炉气经处理后通过高35米，出口内径为2.5米烟囱排空。旋风加大布袋收尘系统除尘效率达99%，除尘后烟气排放情况见表3-3。
表3-3 电炉烟气产生及排放情况表
项 目
产生量
排放量
处理率
标准
烟气量
m3/h
180000
180000
0

烟尘
浓度(mg/m3)
2026.4
20.26
99%
100
折纯量(t/a)
2626.3
26.26

SO2
浓度(mg/m3)
62.3
62.3
0
850
折纯量(t/a)
80.8
80.8

由表可知，采取旋风加大布袋收尘系统处理，电炉烟气排放符合《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）中表4之二级标准。
⑵、无组织排放粉尘
无组织排放的粉尘是本工程难以控制的大气污染源，产生于原料破碎、转运、配料、出铁口及窑炉烟气外溢等环节。本工程原料购进时要求矿石粒度达到要求，无需大量破碎，采用皮带输送和半密闭配料，密闭装料。破碎及配料、装料粉尘产生源均设计采用集尘装置+高效布袋除尘器进行收尘除尘，设置手动蝶阀，用于风量调节，布袋收尘器收尘率可达到99%以上，所收粉尘回用。采用这种措施后，使粉尘无组织排放变为有组织排放，大大减少了粉尘对环境的污染。皮带输送采用密闭形式。
电炉出铁时对出铁口产生的尘采用集尘罩收集，收集的烟尘与电炉烟气采用旋风加大布袋收尘器一并处理，集尘罩对出铁口的烟尘收集率在80％以上。此外，半封闭炉还有烟气外溢时夹带的粉尘。根据同类工程调查可知，粉尘排放源及排放量见表3-4。

表3-4 粉尘排放源及排放量一览表
污染物
粉尘排放源(t/a)
SO2(t/a)
原料破碎、转运、配料
出铁口
炉窑烟气溢散
炉窑烟气溢散
产生量
224.6
83.1
173
10.2
排放量
2.25
16.6
173
10.2
排放形式
有组织：2.25
无组织：189.6
无组织：10.2
由表可知，经过采取相关措施后，电炉无组织粉尘排放量为189.2t/a。
⑶、风险排放
风险排放主要考虑采用旋风加大布袋收尘系统出现故障，不能达到设计处理效率99%的情况烟气中有害污染物排放量。风险排放量按照除尘效率为50%的情况，由表3-4可计算得到风险情况下，烟尘排放量为182.4kg/h，SO2排放量为11.2kg/h。
3.2.2 水型污染源
废水主要为电炉、变压器等冷却过程中的间接冷却水、冲渣工序产生的冲渣废水及职工办公生活活动过程中产生的生活污水。本项目总用水为8013m3/d，新鲜水用量313m3/d，循环水用量为7700m3/a，生活用水量为13m3/d。生产用水中冷却水和冲渣废水均循环使用，不外排，只补充少量的新鲜水。本项目外排的废水为职工办公、生活污水，拟采用旱厕，不外排。
⑴、冷却水
冷却水系间接冷却，水质较清洁，主要为热污染，水温40～50℃。冷却水经冷却池后循环使用。冷却废水产生量5700m3/d，重复利用量5600m3/d，冷却水重复利用率为98%。
⑵、冲渣废水
冲渣废水主要污染物为悬浮物、CODCr、总锰、As等。根据同类工程调查，悬浮物产生浓度400～700mg/L、CODCr150～200 mg/L、总锰4~22 mg/L、As0.4～0.6 mg/L。本项目冲渣废水产生量2000m3，重复利用量2000m3/d，重复利用率为100%，冲渣水对水质要求不高，根据同类工程调查，其循环使用是可以做到的。
⑶、生活污水
本项目定员50人，采用2班生产3轮换制，生活污水产生量为10m3/d，主要污染物为SS、BOD5、COD等。污染物浓度：SS 200mg/L、BOD5 160-200mg/L、COD 250-350mg/L。本项目拟经地埋式污水处理设施处理后达《污水综合排放标准》（GB8978—1996）一级标准后排入无名小溪。
⑷、初期雨水
本项目的初期雨水为生产区一次暴雨前10min的降水量，经雨水冲洗的地面排水含有少量悬浮物等污染物，如果直接排入水体，将造成一定的污染。
根据《给水排水设计手册》（中国建筑工业出版社第五册“城市排水”部分，本项目采用衡阳地区暴雨强度计算公式如下：
q=892(1+0.671gP)/t0.57 式中：
q——设计暴雨强度(L/ha.s)
t——降雨历时(min)，本设计取t=10min；
P——重现期(a)，本设计取P=l年。
经计算，衡阳地区1年重现期历时10min的降雨强度为240.1L/ha.s。
生产区约为11000m2，经计算，历时10min的最大一次初期雨水量约为175m3。
由于厂内运输，可能导致工业废渣撒落厂区，经雨水冲刷排入小溪污染水体，考虑设置180m3的初期雨水处理池（兼作事故池），该处理池采用沉淀法处理初期雨水，处理后排入无名小溪，沉淀物定期打捞干化后填坑。
3.2.3 固体废物
项目产生的主要固体废弃物有硅锰渣、废电极、电炉除尘灰、破碎工序回收的粉尘及职工办公、生活产生的