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钢铁冶金行业污染治理现状及措施探析

摘 要：一直以来，钢铁行业都是我国化解过剩产能、推动节能减排的重点行业。钢铁冶金生产工艺所涉及到的能耗问题以及污染问题较多。如果不加以及时整治处理，就很容易对周边环境造成污染，同时也容易对相关资源造成浪费。为全面规避这一问题，国家政府部门对于钢铁冶金清洁生产工作进行了统筹规划与合理部署。要求行业内部应该积极推广绿色生产技术及工艺方法，促进我国钢铁冶金生产工作不断朝向绿色化、高效化方向发展。
关键词：钢铁冶金；污染现状；治理措施
1. 钢铁冶金产生的污染及危害
钢铁工业作为最主要的原材料工业，最根本任务就是以最低的资源能源消耗，以最低的环境生态负荷，以最高的效率和劳动生产率向社会提供足够数量且质量优良的高性能钢铁产品，满足社会发展、国家安全、人民生活的需求。然而实际在钢铁冶金行业的生产中，会出现较大的污染问题，钢铁行业从炼焦、烧结、炼铁、炼钢到轧钢整个冶炼工艺均涉及不同类型污染物，涵盖着废气、废水和废渣三种类型。具体而言，烧结和炼焦环节主要产生硫化物、氮氧化物和烟尘等废气，炼铁及炼钢环节主要产生炉渣等固体废弃物，而轧钢环节产生的污染物则主要是冷却水等废水污染，其中，烧结和炼焦环节产生的硫化物、氮氧化物和烟粉尘等气体污染物最为严重。钢铁行业产生的废气以硫化物、氮氧化物及烟尘等为主，主要来自焦化、烧结、球团等铁前环节。综合来看，在钢铁行业产生的三大类污染物当中，大部分固体废弃物可回收利用，用作水泥等建材的原料，对环境污染程度极为有限；大部分污水（特别是冷却用水）也可经过简单工艺技术净化（物化法和生化法）就可循环利用，因此也不是治理的重点；而大气污染物由于直接向空气中排放，造成雾霾、酸雨等恶劣天气，且治理难度大、投资大、设备复杂，因此是钢企污染物治理的重点和难点所在。
2. 钢铁冶金行业污染治理现状
1. 随着我国经济的快速发展，作为基础原材料产业，我国钢铁产量近几年一直在增加。然而我国钢铁产能的总量太大，特别是重点区域内钢铁产能占比过大。虽然企业环保水平在提升，吨钢排放量降幅明显，但排放总量依然很大，重点区域的环境容量有限。因此，既要保证国民经济发展需要，又要改善环境空气质量，实行超低排放成为必然选择。
2. 当前钢铁行业正在推进超低排放改造，然而在推进过程中会受多种因素影响，有的企业超低排放改造中还存在一些不太规范的问题，工程质量和实施效果与煤电相比还有差距。煤电的超低排放改造工作主要由五大电力集团推进，控制相对较为严格。但我国钢铁行业产能集中度低，60%以上的为民营企业，相当一部分在环保管理、技术水平等方面的基础还相对薄弱，在进行超低排放改造过程中，有的虽然上了设施，但运行不稳定，影响减排效果。部分地区就要求相关企业进行超低排放改造，改造完成后，确实带来了空气质量的改善，但是一些设施的运行效果还不够理想。还有一些企业生产工艺和装备水平的档次比较低，因此要根据企业装备水平情况，有的在末端搞超低排放，有的则需要督促淘汰一些落后装备。
3. 目前钢铁企业的监测监控体系还不完善，缺少核查验证。电厂的排放源相对较少，钢铁企业在线监测动辄就是几十套设施，运维压力很大。在无组织排放方面，还没有完善的监测监控体系，一些环节需要视频监控，目前也是缺失的。比如，运输物料的货车在离开企业料场时，按照要求需要进行车辆冲洗，防止粉尘污染。但在一些地区的调研中发现，企业料场进行清洗的车辆很少，洗车设备大多成了摆设。
3. 钢铁冶金行业污染治理措施
1. 能源结构调整与优化。钢铁冶金企业生产过程所涉及到的能源消耗问题明显，在应用新技术与新工艺的过程中，生产人员应该对能源结构进行优化调整。结合以往的经验来看，钢铁冶金清洁生产所涉及到的能源结构调整可以从以下两个方面进行研究与分析。一方面，生产人员可适当对钢铁冶金清洁生产中的比例结构进行优化调整。在实际生产过程中，生产人员需要对炉料结构进行优化调整，确保炉料具备均匀性与稳定性的优势特点。通过不断优化调整炉料结构，基本上可以为高炉的节焦增产目标提供良好的保障。另一方面，生产人员可对当前钢铁冶金清洁生产中的能源进行适当替代。结合当前发展情况来看，如何缓解我国能源短缺现象，已成为各行业生产工作亟待解决的问题。目前我国能源利用率逐年呈现减少趋势，为确保钢铁冶金行业正常运营，需要利用可再生资源取代不可再生资源的生产方式，对当前能源利用率减少的趋势问题进行适当缓解。在具体替代过程中，钢铁冶金企业可以利用废弃物进行替代处理。如通过对废旧资源进行二次回收利用，以确保资源利用效率得以全面提高。
2. 二次利用生产废物
2.1高炉煤气余压透平发电技术。二次利用生产废物基本上可以视为钢铁冶金生产过程中重点推行的技术工艺。结合当前应用情况来看，为响应国家清洁生产政策号召要求，钢铁冶金企业通过利用新型回收技术初步实现了对生产废物排放工作的有效处理。举例而言，部分规模较大的钢铁冶金企业已经开始应用高炉煤气透平发电技术，在废物问题解决方面取得了良好效果。在具体应用过程中，生产人员可利用高压炉顶与相应技术设备结合的方式将高炉煤气中的能量进行转化处理。如可以将压力能与热能全部转化为机械能，这样一来可直接减少能量损失问题。最重要的是，应用该技术的过程中基本上不需要任何燃料或者能源供给，就可以完成相应工序操作流程，并且在能源回收率方面表现良好，具有重要的应用价值。
2.2干熄焦技术。干熄焦技术在一定程度上可以实现对生产废物的有效利用。在具体应用过程中，生产人员可以在干熄炉顶部位置装入1000℃红焦，并利用循环风机进行综合处理，主要将130℃的低温惰性气体不断向红焦层内循环鼓入，完成交换过程。当惰性气体冷却之后，循环风机会再次将这些惰性气体重新鼓入到干熄炉设备当中，周而复始，实现对废物的高效处理过程。
3. 实施低碳炼铁技术。在全球努力减少温室气体排放的大背景下，国际钢铁业界正积极开发减少炼铁过程CO2排放的技术，其中一个方向是沿着高炉低碳炼铁技术展开，主要集中于研究高炉使用碳铁复合炉料等新型炉料、高炉炉顶煤气的循环利用、含氢物质（富氢、天然气、COG）喷吹、高富氧（富氧率≥30%或全氧）喷吹、极限量喷煤等方面。其中含氢物质喷吹（富氢喷吹）具有明显减少碳排放的效果，增大氢气的喷吹含量是高炉技术的发展趋势，尤其应予重视。此外，高球团比炉料结构优化、入炉料粒度配比及分布优化的配矿优化、高效高炉冶炼技术也在执行中。
结束语
总之，在钢铁冶金行业中对于污染问题的治理，实现钢铁冶金清洁生产是我国钢铁冶金行业重点践行的工作目标。在生产过程中，从事于钢铁冶金生产活动的相关企业应该勇于承担起自身的清洁生产责任。坚持按照清洁生产战略部署要求以及节能环保政策要求，对钢铁冶金生产过程中所涉及到的能耗问题及污染问题进行综合治理。并主动利用新技术及工艺方法，对传统钢铁冶金生产体系存在的弊端问题进行全面升级与改造处理，尽量从根本上实现清洁生产目标。除此之外，钢铁冶金企业应该立足于大环境发展趋势，对清洁生产技术及工艺内容进行适当改进与优化处理，以便更好地为钢铁冶金行业的可持续发展提供良好内在驱动力。
参考文献
1. 沈浩明.我国钢铁冶金行业现状及发展趋势分析[J].中国高新技术企业.2019(27):165-167.
2. 刘静.钢铁冶金工程中环保工作的重要性与推进措施[J].冶金管理.2020(14):239-241.
3. 张敏侠.钢铁冶金行业节能与环保分析[J].资源节约与环保.2021(17):330-332.

-全文完-