1、钢铁工业“长流程”大的主要生产工序为:原料场,炼焦,烧结,炼铁,炼钢,热轧,冷轧等。各主要工序产污流程见下图:含SO2、废气中的主要污染物为颗粒物、SO2和NOx。颗粒物主要集中在原料场、烧结、炼铁、炼钢、炼焦、焙烧等工序,SO2（不含自备电厂主要集中 在烧结系统,NOx（不含自备电厂主要集中在烧结、炼铁、炼焦、热轧等工序。此外,氟化物和氯化氢主要集中在烧结和冷轧工序,特殊钢酸洗和电渣冶炼也有氟化物产生,二英主要集中在烧结工序和电炉炼钢噁工序。废水中的污染物主要为COD、石油类、NH-N和重金属。COD和石油类3主要集中在焦化、热轧及冷轧工序,NH-N主要集中焦化工序,重金属主要集中在冷轧工序
2、。此外,还有酚、氰等污染物,主要集中焦化工序。2.污染物排放情况据2008年环境统计年报统计,2008年钢铁工业SO、NOx、烟尘和工业粉尘排放总量分别占全国工业排放总量的8.8%、7.1%、9.5%和17.0%,废水污染物石油类和重金属排放总量分别占全国工业排放总量的18.8%和5.7%。2008年全国大中型钢铁企业总能耗为22324.5万t标准煤,与2007年的22580.6万t基本上持平、增幅比粗钢产量低1.12个百分点;折算成吨钢综合能耗2008年为629.93kgce/t,略高于2007年的628.23kgce/t。2009年全国钢铁企业累计生产粗钢56784万t,吨钢综合能耗619
3、.43kgce/t,比2008年下降1.74%。2000年、2005年、2006年、2007年、2008年吨钢新水消耗分别为24.75 m3/t、8.6m3/t、6.43 m3/t、5.31 m3/t和5.09 m3/t;2009年又降至4.43 m3/t、比2008年下降了12.75%,外排废水中的COD下降了19.66%。2009年SO2排放量下降了4.9%,工业烟尘排放量下降了7.87%。（四我国钢铁工业污染防治现状1、废气颗粒物:烧结机头烟尘由于烟气及烟尘的性质多采用静电除尘器,技术上成熟、运行稳定可靠;高炉煤气净化主要有文丘里湿法和袋式干法除尘器两种,技术上均成熟、稳定可靠,目前袋式
4、除尘正在逐步替代湿法除尘技术;转炉一次烟气有OG湿法和LT静电除尘两种,湿法技术成熟、稳定可靠,LT技术上成熟但运行不够稳定,后者是今后发展的方向;除上述以外的颗粒物,基本上都可以采用袋式除尘净化。袋式除尘净化器效率高、颗粒物排放量小,目前正在逐步取代湿法除尘和一般的静电除尘。SO2:长流程钢铁联合企业SO2主要集中在烧结工序。目前烧结烟气脱硫正处在“百家争鸣”探索阶段,主要有湿法、干法、半干法三大类,具体的脱硫工艺有数十种,目前还很难说哪种具体的脱硫方法更好。NOx:长流程钢铁联合企业NOx主要集中在烧结工序、炼铁工序（热风炉,而且排放量也比较大;石灰（白云石焙烧工序有较高浓度的NOx排放但
5、排放量不大,轧钢工序工业炉窑有NOx排放、排放量也不大但却十分分散。目前,烧结工序的NOx减排除了烟气循环之外还没有其它更有效、更实用的技术方法,该技术在国外已有许多成功案例,目前国内仍无先例;轧钢炉窑NOx减排技术主要为低NOx燃烧方式,炼铁热风炉及焙烧工序NOx 减排方面的报导却极少见。其他污染物:冷轧HCl、HF及其它各种一般酸雾主要采用水喷淋净化,特殊钢及不锈钢酸洗产生的硝酸雾则多采用水喷淋和SCR法净化,烧结HCl 和HF通过脱硫即可脱除、不需要另外采取专门措施,冷轧有机废气主要采二、（一（二取焚烧法处理,电渣冶金产生的HF 多采用喷吸附剂加袋式除尘器净化;烧结与电炉产生的PCDD/
6、F,因其主要附着在小颗粒烟尘上,目前最有效、最经济、最实用的减排方法就是高效除尘,也就是最大限度降低烧结烟尘和电炉烟尘的排放浓度和排放量。2、废水原料场、烧结、炼铁、炼钢主要为设备冷却废水和含SS 废水,采用冷却、沉淀、过滤等物理方法都可以达到很好的净化效果,长流程钢铁企业这部分废水基本上可以做到零排放。热轧废水含油（属非乳化油,相对来说比较容易处理;而冷轧废水,由于废水种类多、污染物成份复杂,故处理难度比较大,处理成本也比较高。技术政策的任务来源和编制情况任务来源根据关于开展2008年度国家环境保护标准制修订项目工作的通知（环办函200844号,钢铁工业污染防治技术政策由中国环境科学研究院牵
7、头组织制订,宝钢工程技术集团有限公司为主编单位。 编制情况编制小组首先对相关技术资料、行业统计资料、相关技术文献进行了广泛的收集和归纳整理及系统分析,在此基础上编写了正文初稿,并于2009年8月完成了钢铁工业污染防治技术政策开题报告;2009年9月初国家环境保护部在北京组织对“开题报告”进行了技术论证,其后各项工作都是据此开展的。三、（一2009年和2010年,在北京分别召开了两次专家研讨会,邀请了钢铁工业协会、北京科技大学、中冶京诚工程技术有限公司、北京劳保所、环保产业协会等单位的专家参加会议。编制组根据专家意见,对技术政策进行了修改。2010年7月,环保部科技司在北京召开了国家钢铁工业污染
8、物排放标准研讨会。根据会议精神,对技术政策进行了修改。2011年3月,环保部科技司在北京召开了钢铁技术政策讨论会。根据会议精神,对技术政策进行修改,形成了最终征求意见稿。技术政策必要性、指导目标、结构框架和条文释义必要性钢铁产品在生产制造过程中需要消耗大量的原材料和能源,各生产工序都会造成不同程度的环境污染,钢铁工业属高能耗、高污染、资源性“两高一资”行业。我国钢铁产业长期粗放发展积累的矛盾日益突出:一是盲目投资、产能过剩,至2008年底我国粗钢产能为6.6亿吨,超出实际需求约1亿吨,现有落后炼铁能力约1.0亿t、落后炼钢能力约0.3亿万t,再加上未投产的在建项目预计过剩产能和落后产能将高达1
9、.62.0亿t;二是创新能力不强,先进生产技术、高端产品研发和应用还主要依靠引进和模仿,一些高档关键品种钢材仍需要大量进口,消费结构处于中低档水平;三是产业布局不合理,大部分钢铁企业分布在内陆地区的大中型城市,受到环境容量、水资源、运输条件、能源供应等因素的严重制约;四是产业集中度低;五是资源控制力弱,国内铁矿资源禀（二赋低,自给率不足50%;六是污染物排放总量比较大,属高能耗高污染行业,一些中小企业环保设施不健全、对当地造成了不同程度的环境污染。目前,我国已连续多年成为世界钢铁大国,但还远谈不上钢铁强国,产业集中度仍然偏低,部分重要关键钢铁产品仍然需要进口;部分地区部分钢铁企业的环境污染依然
10、十分严重,其装备水平、能耗水平、环保指标不仅远落后于发达国家先进水平,而且还远落后于国内先进水平甚至大大落后于国内平均水平,有的钢铁企业配套环保设施不完善,大气污染物无组织排放严重、吨钢废水量居高不下,拖了我国钢铁工业总体环保水平的后腿。钢铁产业调整和振兴规划中提出:以控制总量、淘汰落后、企业重组、技术改造、优化布局为重点,着力推动钢铁产业结构调整和优化升级,切实增强企业素质和国际竞争力,加快钢铁产业由大到强的转变;充分利用各种有利因素,加快钢铁产业结构优化升级,不断增强产业发展后劲,在控制总量的前提下调整优化产业布局;按期淘汰300立方米及以下高炉产能和20吨及以下转炉、电炉产能（新的“产业
11、政策”要求已将淘汰高炉提高到400m 3、淘汰的电炉和转炉提高到30t;提高淘汰落后产能的标准,力争三年内再淘汰落后炼铁能力7200万吨、炼钢能力2500万吨等。针对现有问题和产业政策要求,本技术政策提出相应的对策,在钢铁工业污染防治方面将起引导作用。指导目标本污染防治技术政策将引导钢铁企业选择适宜的生产工艺、最佳的（三（四1污染防治技术路线和技术措施,指导钢铁行业采用先进、可靠的污染防治技术和节能减排技术,为钢铁行业减排目标和规划目标的实现提供技术支持,促进钢铁工业污染防治技术的进步,引导钢铁工业健康、有序发展。结构框架本技术政策分为10章,共47条。第一章 总则,介绍技术政策的目的意义、法
12、律依据和适用范围,阐明了钢铁工业防治技术路线的基本原则和要求。从第二章至第六章,分别从清洁生产技术、大气污染防治、水污染防治、固体废物处置和综合利用、噪声污染防治、二次污染防治六个方面,介绍我国钢铁工业污染防治的技术要求。第八章对钢铁工业污染防治新技术的研发提出发展方向。第九章对钢铁企业污染设施运行管理提出要求。第十章对钢铁企业的环境保护监督管理提出要求。技术政策条文释义.关于总则技术政策的制订是为了引导钢铁企业选择最佳的生产工艺和适宜的污染防治技术路线和措施,促进钢铁工业产业结构优化升级,推进行业可持续发展。因此在总则中明确提出遵循发展循环经济、低碳经济、推行清洁生产,提高能源利用效率、资源
13、回收利用率的总体发展战略要求,促进钢铁工业优化产品结构、合理产业布局、提高产业集中度,淘汰落后生产技术及装备。贯彻执行以推行低碳节能为核心,以清洁生产为重点,以高效污染防治技术为支撑的综合防治技术路线,注重源头控制,加强精细化管理,采用节水、节能技术并对余热余能、废水与固体废物实施资源化,采用减排多种污染物的末端治理技术协同控制大气污染物。目前与钢铁行业有关的技术政策有为:矿山生态环境保护与污染防治技术政策已发布,焦炭工业污染防治技术政策制订中。为此确定本技术政策的适用范围为:钢铁工业的烧结、炼铁、炼钢、轧钢、铁合金等生产工序,但不包括矿山（采选、焦化。2. 关于清洁生产技术（1本技术政策从原
14、料入手,通过优化炉料结构,减少污染物的排放和节能。鼓励钢铁企业烧结选用低硫、低氟和低杂质含量的高品位铁精矿,炼铁采用精料技术,转炉炼钢用铁水实行全量预处理技术,。（2在钢铁生产过程中,各种余热余能资源约占生产总能耗的68%,提高余热余能资源的回收利用率,对于节能,推行低碳经济具有十分重要的意义。（3烧结工序的清洁生产技术主要包括小球烧结、厚料层烧结、热风烧结、低温烧结等。小球烧结:集中了球团与烧结两种造块工艺的优点,对提高烧结矿的产品质量以及优化烧结过程都具有重要意义,现已成为新建烧结厂最主要的工艺要求。厚料层烧结:保持较高的铺料厚度进行烧结,可以有效地提高烧结矿的机械强度、减少粉料的产生量,
15、降低烧结矿的FeO含量、改善还原性能。热风烧结:目前主要是指利用环冷机的高温废气,加热烧结料层进行烧结。可替代部分固体燃料的燃烧热,降低固体燃料用量,对提高烧结矿产品的质量和降低能耗都具有重要意义。低温烧结:是指以较低的烧结温度产生一种强度高、还原性好的黏结相矿物针状铁酸钙,并以此去粘结那些部分起反应或未起反应的残余矿石。低温烧结矿由于强度好、亚铁低、还原度高,在烧结节能、高炉增产节焦等方面都具有重要作用。（4炼铁工序的清洁生产技术主要包括提高球团配比、富氧喷煤、高风温高风压等。提高球团配比:球团可以等量替代烧结矿,其单位能耗只有烧结矿的一半左右;另一方面,球团含铁品位高于烧结矿,可以实现提高
16、入炉矿品位的效果,同时又相对减轻了烧结工序的环境污染。富氧喷煤技术:高炉的富氧和喷煤是互为条件、互为依存的。喷煤量不断增加,就需要足够的氧气来促进煤粉燃烧,以提高煤焦置换比。该技术在节能增产的同时,又节约了焦炭的消耗,从而减轻焦化工序的环境污染。高风温高风压技术:风温升高100,可降高炉焦比15kg/t、多喷煤粉2030kg/t,提高产量4%。热风带入的热量占高炉输入总热量的16% 19%,这部分热量是靠燃烧低热值高炉煤气获得的,可以说是廉价能源。提高炉顶煤气压力1kPa可增产102%、降焦比35%,有利于冶炼低Si铁,有利于提高TRT的发电量。（5炼钢工序的清洁生产技术主要包括一包到底、负能
17、炼钢等。一包到底:是指铁水的承接、运输、预处理和兑入转炉都是通过同一只铁水包（罐完成的,它与目前采用较多的鱼雷罐车方式相比具有明显的环境效益和经济效益:简化了生产作业、缩短了工艺流程和作业时间,减少了铁水损耗、提高了能源的利用效率,是实现“负能炼钢”的重要条件;避免了倒罐作业产生的含尘烟气;提高了铁素的收得率;减少了占地面积,节省了建设投资。负能炼钢:是指转炉炼钢全工序消耗的总能量小于回收的总能量。多用废钢少兑或不兑铁水:目前国内电炉热兑铁水平均在480kg/t 左右、最高的达880kg/t以上（此时已与转炉相差无几,但却无法实现负能炼钢;如果将铁水、烧结矿、炼焦各工序能耗也计算在内,按可比能
18、耗计算将远超过全废钢电炉,不符合节能减排。反之,多用废钢少兑或不兑铁水则属节能减排技术、低碳技术。不支持废钢预热:电炉废钢预热将会使烟气中PCDD/F的产生量与排放量增加510倍,PCB、PAH、BTX等有毒有害有机污染物的产生量与排放量也将急剧增加,而且烟囱低矮、污染危害极大,“节能”但不“减排”,一些发达国家已禁止这种余热回收方式。（6轧钢工序的清洁生产技术主要包括铸坯热送热装、直接轧制、一火成材、无铬钝化等。铸坯热送热装:是指将热态连铸坯直接或间接运送到热轧加热炉进行补热或均热,或不经加热炉仅在辊道输送过程中进行边角补热后直接轧制;不仅可以大幅度降低热轧工序能耗,而且还能缩短生产周期、改
19、善产品质量、提高金属收得率,同时还可以减少厂房占地面积、节约建设投资等。直接轧制:是指连铸坯在1100条件下不经加热炉加热、在输送过程中通过边角补热直接送轧机轧制,是连铸坯热送热装轧制工艺的高级阶段。一火成材:是连铸坯不经过二次开坯和冷却而直接送往轧机进行轧制,可以明显节约轧制工序能耗。无铬钝化技术:以钛盐、硅酸盐、钼盐等或其它形式的钝化液替代铬酸盐的钝化工艺,即无铬钝化。3. 关于大气污染防治（1 烧结工序是钢铁工业NOx、SO 2、粉尘以及噁二英等污染物最大的排放源,其烟气的治理技术主要包括烧结机烟气循环、湿法和干法脱硫以及电袋复合除尘技术。烧结机烟气循环:是指从烟气总管抽出部分烟气或从部
20、分特定风箱抽取烟气循环到烧结机台车上部用作助燃空气。长流程钢铁联合企业NOx 主要集中在烧结工序,该工序NOx 的减排除了烟气循环之外还没有更有效、更实用而且又比较经济的技术方法。如果能将40%45%的烧结烟气循环用作烧结助燃空气,不仅可以利用这部分烧结废气的显热和废气中的可燃成份,而且还可以减少脱硫烟气量、提高脱硫效率,NOx、PCDD/F、PAH、PCB、CO、MP 等都可以减少40%70%:循环部分烟气中的PCDD/F、PAH、PCB、CO 可以全部被烧掉,NOx 可以被烧结机料床上的某些物质分解,固体燃料的消耗量可以降低5%15%,对CO 2也具有一定的减排效果。 单一的减排技术不仅投
21、资巨大,而且减排效果也不一定理想,而采用烟气循环技术,不仅仅只是污染物的减排（如果针对PCDD/F 仅此一项技术减排效果就可以达到70%以上,而且还可以节能、降低烧结生产成本;由于总废气量的减少,也降低了后序烟气脱硫装置的投资和运行成本,同时又提高了脱硫效率,有着广阔的发展前景。脱硫工艺的选择: 就脱硫方式而言,湿法脱硫效率是最高的,一些大型烧结机、SO排放量大的烧结机可以采用湿法,但这种方法产生的脱硫副产物则不便于综合利用,而且废水处理系统复杂;氨法副产物为化肥,但因含有多种重金属和PCDD/F也限制了其利用,而且由于氨的泄漏还将产生一定程度的二次污染。干法或半干法脱硫,副产物中的硫是以亚硫
22、酸盐形式存在的,因在650左右会分解出SO也限制了其利用,而且脱硫效率也不如湿法高。国内烧结脱硫使用的脱硫剂也是多种多样,有石灰石、石灰石泥饼、氨水、镁化合物、消石灰,还有钢渣、活性碳等。总的来说,烟气脱硫工艺的选择应遵循经济有效、安全可靠、资源节约、综合利用、因地制宜、不产生二次污染的总原则,同时兼顾多组分污染物的脱除。电袋复合除尘技术:是指静电除尘技术与袋式除尘技术复合而成的高效除尘技术。该技术集中了两种除尘技术的优点,解决了单一袋式除尘器的糊袋等多种问题,可以使烧结机机头烟气中的颗粒物排放浓度降至20mg/Nm3以下,预计PCDD/F至少可以减排70%左右,具有十分显著的环境效益。目前,
23、国内该技术已经应用于120m2烧结机。（2炼钢工序烟尘粒径很细,很难全部捕集,正常生产过程中会有一部分细颗粒烟尘通过屋顶气楼以无组织形式排入大气环境,这部分排放量往往远大于有组织排放量。炼钢车间屋顶三次除尘是二次除尘的重要补充,是将厂房屋顶气楼当作“捕集罩”将“一次”、“二次”未能捕集的含尘废气捕集下来并通过管道送地面除尘器净化,是以最大限度减少炼钢工序颗粒物无组织排放为目的的,这也是目前世界上最先进的炼钢除尘技术。“炉内排烟+大密闭罩+屋顶罩”,是目前最先进的电炉烟气捕集方式,国内已经大量采用;要求袋式除尘器采用覆膜滤料是基于PCDD/F减排的考虑,这样可以在现有技术条件下最大限度减少PCD
24、D/F的排放量,目前国内也只有这种技术才是最可行的,而且又最经济、最有效。（3对轧钢的热处理炉SO、NOx的控制目前主要是通过低硫燃料、蓄热式燃烧和低氮燃烧技术。低氮燃烧技术:燃烧过程产生的NOx主要有温度型NOx、瞬时型NOx 和燃料型NOx三种。抑制温度型NOx技术主要有低空气过剩系数燃烧法、二段燃烧法、排烟再循环法和流化床燃烧法等,抑制燃料型NOx技术主要是通过在燃烧后火焰区内喷入二次燃料的再燃烧法。蓄热式燃烧可以使用低热值高炉煤气,可以将空气、煤气双预热到1000左右,烟气排放温度可以控制在150左右,可以实现最大限度节能,可以大幅度降低NOx的排放量,也属低NOx燃烧技术。4. 关于
25、水污染防治（1冷轧废水种类多、水质成份复杂、处理难度大、处理成本也高,可以根据具体情况先分别进行预处理、然后再进行综合处理。稀油废水、浓含油废水、含铬废水的预处理方法,是根据国内冷轧废水的主流技术提出来的。（2铁合金煤气洗涤废水属含氰废水,应单独净化处理,要求处理后循环使用、不宜外排;含铬、钒废水,可采用硫酸亚铁、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠还原等处理后重复使用,不宜其它废水混合和外排。（3建设全厂废水处理站属节水重大措施,经处理后的废水可以循环使用。近几年,国内许多钢铁企业都建设了全厂性废水处理站,才使得吨钢用水量逐年大幅度减少,使得不少钢铁企业用水指标已经达到了国际先进水平。为便于排放废水的监督管
26、理,要求一家企业原则上应设一只废水排放口。5. 关于固体废物处置和综合利用（1含铁尘泥、含铁除尘灰,由于含铁成份高可用作生产烧结矿和球团的原料,如果能用于生产还原铁粉等高附加值副产品将会使企业获取更好的经济效益。高炉煤气除尘细灰（泥和电炉烟尘含锌等过高时,生产的烧结矿将会对高炉造成损害,应脱除处理后再利用;含油类含铁尘泥经脱油处理后用于烧结,可以减烧结PCDD/F及其它有机物的产生量与排放量。（2铁水冶炼渣成份与水泥相近是优质水泥原料,可以全部加工成微粉直接替代部水泥实现高附加值利用。干渣用于生产矿渣棉、保温材料等,也可以实现高附加值利用。（3钢渣经热泼、热闷处理后可以用于建筑材料,但这类处理
27、工艺颗粒无组织排放污染严重;而滚筒法则是目前最清洁的钢渣初级处理工艺,但只适合处理流动性比较好的钢渣。钢渣可优先考虑用作炼钢冷却剂或返回炼钢、烧结替代石灰熔剂,用作建筑材料的钢渣应符合建材行业相关标准。（4连铸、热轧氧化铁皮、冷轧含铁尘泥、废酸再生回收的金属氧化物,用于生产冶金粉末、电焊条铁粉、氧化铁红颜料、磁性材料等可实现高附加值利用,不能高附加值利用的高含铁固体废物返烧结（球团作原料。（5碳钢酸洗废酸一般为废盐酸和废硫酸,不锈钢和特殊钢酸洗废酸主要为硝酸和氢氟酸的混合废酸。废盐酸基本上都是再生后回用的,废硫酸则有的作为“二手酸”综合利用、有的用作生产硫酸铁或聚合硫酸铁用作水处理剂。不锈钢、
28、特殊钢酸洗废酸为硝酸和氢氟酸组成的混合废酸、属危险废物,目前绝大部企业都是当作酸性废水中和处理达标后排放的,只有极少数企业采取了再生回收措施,将回收的硝酸和氢氟酸的混合酸重新回用于酸洗,回收的金属氧化物用于冶炼不锈钢。废电镀液、废油都可以回收其中的有用成分,应优先考虑再生回用。（6企业内部生产的返回废钢铁一般不涉及放射性问题,而从社会上收购的废钢和进口废钢都可能会含有放射性物质。为此要求对上下游产品实施跟踪并采取必要的监测措施,严禁放射性物质熔入钢铁产品;日常监管中应要求一旦发现受放射性污染的钢材或制品立即当场封存,并应对涉及的所有受放射性污染的废旧钢材及时收贮并妥善处理。6. 关于噪声污染防
29、治通过合理的生产布局减少对界外敏感点的噪声影响。从声源上控制,以低噪声的生产工艺和生产设备代替高噪声的生产工艺和生产设备;设备基础采取隔振、减振措施;对一些产生空气动力噪声的设备,如风机、空压机等,在气流管道上加装消声器。7. 关于二次污染防治烧结工序是钢铁行业最大的PCDD/F排放源,烧结烟气中同时还含有PCB、PAH、HCl、HF和多种重金属（Cd、Cr、Cu、Ni、Hg、Pb、Ti、V、Zn、Mn等,氨法烟气脱硫硫铵化肥中含有这些物质,故不适合用作农田作物施肥。此处的“农用”是指农田农作物使用,包括瓜果蔬菜、但不包括花草树木等。8. 关于鼓励开发和应用的新技术（1烧结工序鼓励研发和应用噁的技术:烟气循环技术和二英复合减排技术。烧结烟气循技术:于上世纪90年代初期研发成功,国外已有许多应用实例。该技术可以提高脱硫效率、减少脱硫设施建设投资、降低脱硫运行成本,具有明显的节能减排效果;单就“烟气循环”部分而言,具有明显的正效益,这是其它的污染防治措施所不及的。烧结噁二英复合减排技术
