天鐵“三廢”綜合治理實踐

王林濤，喬彥軍

（1.天津天鐵冶金集團(tuán)環(huán)保處，河北涉縣056404；2.天鐵崇利制鋼有限公司，河北涉縣056404）

天鐵“三廢”綜合治理實踐

王林濤1，喬彥軍2

（1.天津天鐵冶金集團(tuán)環(huán)保處，河北涉縣056404；2.天鐵崇利制鋼有限公司，河北涉縣056404）

闡述了天鐵集團(tuán)進(jìn)行“三廢”（廢氣、廢水和固體廢棄物）綜合治理的必要性。對廢氣、廢水和固體廢物處理設(shè)施進(jìn)行治理改造，實踐表明，改造后實現(xiàn)了廢氣達(dá)標(biāo)排放，生產(chǎn)廢水循環(huán)利用，固體廢棄物綜合利用率99%以上，達(dá)到了環(huán)保要求。

鋼鐵；冶煉；三廢；治理

1 引言

鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)出合格產(chǎn)品的同時，隨之會產(chǎn)生一些附產(chǎn)品，這些附產(chǎn)品被稱之為“三廢”，即廢氣、廢水和固體廢棄物。若不經(jīng)過處理就外排，會污染環(huán)境，甚至危害人的身體健康；同時，“三廢”又被稱為“放在錯誤地點的原料”，將其回收利用，不僅可以保護(hù)環(huán)境，還可以變廢為寶，實現(xiàn)天鐵生產(chǎn)成本的降低和可持續(xù)發(fā)展。

2 天鐵實施“三廢”綜合治理的必要性

近年來，隨著全國霧霾天氣的時常出現(xiàn)，鋼鐵企業(yè)的環(huán)保工作受到前所未有的關(guān)注和重視，甚至已經(jīng)成為企業(yè)能否生存和發(fā)展的“生命過程”。根據(jù)2005年環(huán)境統(tǒng)計年報表顯示，公司污染物排放情況見表1。

從表1可以看出，2005年噸鋼SO2、噸鋼煙粉塵、噸鋼COD的排放量都很高，分別達(dá)到了6 kg/t、3.07 kg/t和0.5 kg/t。這樣的排放量對于要求越來越嚴(yán)格的環(huán)保新規(guī)是很難達(dá)到的。因此，天鐵集團(tuán)實施“三廢”綜合治理，確保各種污染物達(dá)標(biāo)排放。

表1 2005年污染物排放情況 /kg·t-1

3 天鐵“三廢”綜合治理

天鐵在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物主要有原料儲運(yùn)、燒結(jié)機(jī)、高爐、轉(zhuǎn)爐、焦?fàn)t石灰窯、軋鋼加熱爐等設(shè)備產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢渣和噪聲。

2006—2009年，4年累計投資2.6億元；2010至2011年，集團(tuán)公司將2010年定為公司的“環(huán)保年”，專門成立了公司環(huán)境治理領(lǐng)導(dǎo)小組，全面負(fù)責(zé)環(huán)境集中治理工作，投資3.15億元，共建設(shè)完成22個環(huán)保治理項目；2012—2013年，2年累計投資6 515.2萬元；2014年預(yù)計投資2.16億元（二煉鐵料場棚化、一煉鐵的環(huán)保項目）。近十年來，共計環(huán)保治理投資10億元左右。

目前，公司建有各類環(huán)保治理設(shè)施148臺（套）。其中廢氣治理設(shè)施76臺（套）（包括煙氣脫硫治理設(shè)施2套）、廢水治理設(shè)施10臺（套）、噪聲治理設(shè)施57臺（套）、固廢處理系統(tǒng)5套。

3.1 廢氣的綜合治理

3.1.1 原料場

為防止物料在極端天氣及裝卸、運(yùn)輸?shù)冗^程中產(chǎn)生物料揚(yáng)撒或二次揚(yáng)塵，在第一、二煉鐵廠料場設(shè)有四面擋風(fēng)抑塵墻，同時設(shè)有噴水及覆蓋設(shè)施。在焦化廠料場設(shè)有三面擋風(fēng)抑塵墻，東面利用地勢優(yōu)勢，用山體作為擋風(fēng)抑塵墻。料場配設(shè)了專業(yè)技術(shù)人員，能夠保證擋風(fēng)抑塵設(shè)施的正常運(yùn)行和日常維護(hù)。目前，正在進(jìn)行第二煉鐵廠料場棚化項目。3.1.2 燒結(jié)生產(chǎn)系統(tǒng)

燒結(jié)機(jī)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣主要包含煙塵、粉塵、二氧化硫和氮氧化物。其中燒結(jié)機(jī)機(jī)SO2的排放量幾乎達(dá)到鋼鐵企業(yè)SO2排放量的一半以上。公司很重視燒結(jié)機(jī)的脫硫工作，于2009年在132 m2燒結(jié)機(jī)機(jī)頭安裝了GSCA半干法煙氣脫硫裝置；350 m2燒結(jié)機(jī)機(jī)頭采用石灰-石膏濕法脫硫工藝進(jìn)行脫硫，也已于2013年11月通過邯鄲市環(huán)保局專家組竣工環(huán)保驗收，綜合脫硫效率在93%以上；4×60 m2燒結(jié)機(jī)已于2013年7月淘汰、拆除。

3.1.3 焦化生產(chǎn)系統(tǒng)

煉焦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣主要包括煙塵、粉塵、二氧化硫、氮氧化物和焦?fàn)t煤氣。公司拆除了1#～4#老焦?fàn)t，新建了2座6 m 60孔的新焦?fàn)t。新焦?fàn)t采用帶集塵裝置的可控式螺旋給料裝煤車，結(jié)合干式除塵地面站、高壓氨水噴射等措施實現(xiàn)無煙裝煤；對于焦?fàn)t出焦煙塵，采用攔焦機(jī)上的集氣罩收集后導(dǎo)致地面除塵站處理后外排；熄焦煙塵采用木格柵除塵裝置對熄焦煙氣進(jìn)行除塵后，由熄焦塔頂部排入大氣。焦?fàn)t煤氣采用液相催化氧化法進(jìn)行脫硫，脫硫效率高，可使焦?fàn)t煤氣硫化氫含量降到200 mg/m3。

3.1.4 煉鐵生產(chǎn)系統(tǒng)

煉鐵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣主要包括粉塵、二氧化硫、氮氧化物和高爐煤氣。公司于2010年對3#、4#高爐爐前煙粉塵及11#、12#轉(zhuǎn)運(yùn)站煙粉塵進(jìn)行了治理，配置了布袋除塵器。新建3 200 m3的6#高爐爐前出鐵場、槽上、槽下也采用布袋除塵器；原料煤磨粉塵采用靜電除塵器凈化后排放；高爐出鐵口、出渣口、渣溝等產(chǎn)塵點加蓋抽風(fēng)，通過管道和出鐵場除塵設(shè)施相連，經(jīng)除塵器處理后由煙囪外排。高爐煤氣經(jīng)重力和布袋除塵凈化回收送燃?xì)鈴S供各用氣單位使用。

3.1.5 煉鋼生產(chǎn)系統(tǒng)

煉鋼生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣主要為煙塵和粉塵。公司180 t轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)產(chǎn)生煙氣采用國內(nèi)外先進(jìn)的干法除塵系統(tǒng)，轉(zhuǎn)爐煙氣經(jīng)過汽化煙道進(jìn)入蒸發(fā)冷卻器冷卻，冷卻后的煙氣通過管道進(jìn)入圓筒形電除塵器進(jìn)行凈化，經(jīng)過電除塵器再次凈化的煙氣經(jīng)過風(fēng)機(jī)、切換站回收閥，將合格煙氣經(jīng)過煤氣冷卻器降溫到70℃后進(jìn)入煤氣柜；不合格的煙氣通過切換站放散閥、煙囪放散。整套系統(tǒng)采用自動控制，與轉(zhuǎn)爐的控制相聯(lián)系。轉(zhuǎn)爐二次煙氣、混鐵爐、上料系統(tǒng)、LF爐、鐵水預(yù)處理系統(tǒng)經(jīng)過布袋除塵器處理后外排。

3.1.6 軋鋼生產(chǎn)系統(tǒng)

軋鋼生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣主要包含煙塵、粉塵、二氧化硫和氮氧化物。公司現(xiàn)有一條1 750 mm熱軋寬帶鋼生產(chǎn)線和兩條高速線材生產(chǎn)線。加熱爐均采用蓄熱加熱技術(shù)，其燃料均采用自產(chǎn)的經(jīng)凈化的高爐煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣。在1 750 mm軋機(jī)上方還配置有一臺塑燒板除塵器。

3.1.7 石灰窯生產(chǎn)系統(tǒng)

石灰窯在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物主要為粉塵和噪聲。公司對150 t豎窯除塵系統(tǒng)、300 t豎窯預(yù)熱系統(tǒng)、除塵管道、回轉(zhuǎn)窯除塵系統(tǒng)、環(huán)境除塵等進(jìn)行了改造。

3.2 生產(chǎn)廢水的綜合治理

天鐵于2008年建成了鐵前污水處理廠和熱軋污水處理廠。鐵前污水處理廠主要處理煉鋼廠排洪溝往南的所有廢水（包括污水處理站處理后的生活污水），日處理能力為3.6萬m3，小時流量1 500 m3/ h。采用高效的物化沉淀+過濾相結(jié)合的處理技術(shù)和帶有增強(qiáng)沉淀池的高效的物化沉淀技術(shù)去除主要污染物，再采用微絮凝過濾器進(jìn)一步去除SS和有機(jī)物，全廠污泥由高密度沉淀池排出后通過板框壓濾機(jī)進(jìn)行脫水處理。

熱軋污水處理廠主要處理熱軋公司產(chǎn)生的所有廢水（包括生活污水），日處理能力為1.92～2.88萬m3，小時流量800～1 200 m3/h。采用高效物化沉淀＋過濾的處理技術(shù)和帶有增強(qiáng)沉淀池的高效的物化沉淀技術(shù)，高密度沉淀池去除主要污染物，再采用V型濾池進(jìn)一步去除SS和有機(jī)物，全廠污泥由高密度沉淀池排出后通過板框壓濾機(jī)進(jìn)行脫水處理。經(jīng)處理后的出水通過回用水泵房將水送至天鐵生產(chǎn)水池，作為生產(chǎn)水利用。

金牛天鐵焦化污水處理站主要處理生活污水及酚氰廢水，采用先進(jìn)的O1/H/O2生物流化床組合工藝，對于處理系統(tǒng)中難降解的有機(jī)污染物和氨氮都做到有效降解或轉(zhuǎn)化，處理后全部送天鐵集團(tuán)煉鐵廠用作沖渣水系統(tǒng)補(bǔ)水，不外排。

鐵前污水處理、熱軋污水處理和金牛天鐵焦化污水處理的建成投運(yùn)，標(biāo)志著公司工業(yè)生產(chǎn)廢水全部處理達(dá)標(biāo)，基本實現(xiàn)“零”排放（除少量濃鹽水外，全部回收利用），全部達(dá)到國家地方環(huán)保要求和標(biāo)準(zhǔn)，也充分體現(xiàn)了較好的環(huán)境效益和社會效益。

3.3 固體廢棄物的綜合治理

3.3.1 一般工業(yè)固體廢物的處理

天鐵的一般工業(yè)固體廢物主要為高爐渣、轉(zhuǎn)爐渣、除塵灰、污泥、氧化鐵皮等。公司非常重視固廢綜合利用，所有除塵灰全部通過運(yùn)輸車送回?zé)Y(jié)原料場參與配料，軋鋼氧化鐵皮送燒結(jié)或煉鋼用于生產(chǎn)，水處理產(chǎn)生的污泥含水量較高，用板框壓濾機(jī)脫水后，送燒結(jié)配料使用，高爐水淬渣回收后作為水泥原料外售，煉鋼鋼渣經(jīng)熱燜、破碎、磁選、篩分處理后，全部內(nèi)部回收綜合利用。固廢綜合回收利用率達(dá)99%以上，見表2。

3.3.2 工業(yè)危險廢物的處理

天鐵的工業(yè)危險廢物為煉鋼廠、熱軋公司和棒線廠產(chǎn)生的廢機(jī)油，設(shè)置臨時危險廢物專門貯存庫并有明顯的標(biāo)識，由專人保管，全部送有資質(zhì)單位進(jìn)行綜合處置。

表2 2013年一般固體廢物綜合情況

4 天鐵“三廢”綜合治理后的效果

通過實施“三廢”綜合治理，天鐵周圍的空氣環(huán)境質(zhì)量得到了明顯的改善?，F(xiàn)將2005年和2014年上半年污染物排放情況進(jìn)行對比，見表3。

表3 2005年和2014年上半年污染物排放情況 /kg·t-1

由表3可見，到2014年上半年，噸鋼SO2、噸鋼煙粉塵、噸鋼COD及噸鋼氨氮排放量分別為1.2，0.9，0.006和0.001 kg/t，基本達(dá)到了環(huán)保新規(guī)的要求。

5 結(jié)語

近十年來，天鐵集團(tuán)在加大對環(huán)保設(shè)備維護(hù)、管理和投入的同時，通過對“三廢”的綜合治理，實現(xiàn)了廢氣達(dá)標(biāo)排放，固體廢棄物綜合利用率99%以上，生產(chǎn)廢水循環(huán)利用的目標(biāo)。

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Practice of Comprehensive Handling of"Three Wastes"in Tiantie

WANG Lin-tao1and QIAO Yan-jun2
(1.Environment Protection Division of Tianjin Tiantie Metallurgy Group,She County,Hebei Province 056404,China;2.Tiantie Chongli Steel Co.,Ltd.,She County,Hebei Province 056404,China)

The paper expounds the necessity of comprehensive handling over"Three Wastes",i.e., waste gas,waste water and waste solid,at Tiantie Group.Modification is carried out on the handling devices for waste gas,waste water and waste solid.Practice shows that after modification waste gas is discharged according to the standard and waste water from production is cycled and utilized.The comprehensive utilization rate of waste solid is over 99%,meeting the requirement by environment protection.

iron and steel;melting;Three Wastes;handling

10.3969/j.issn.1006-110X.2014.06.020

2014-06-12

2014-06-27

王林濤（1983—），女，工程師，主要從事環(huán)保技術(shù)管理工作。