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电炉炼钢过程防治二恶英排放的主要措施

2015/2/9 11:48:19
文章来源:网络

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  鉴于二恶英对环境和人类的巨大危害性,防治二恶英污染问题已成为冶金工业环境保护中一个极为重要的课题。在钢铁工业生产过程中,除了烧结工序以外,电炉炼钢也是产生二恶英的主要来源。

   国内近些年来作为短流程的电炉冶炼废钢技术发展很快,但一些规模不大企业的环保水平不高。由于电炉产生二恶英的毒性较其他流程要大,对此应该加以重视。瑞典环保研究所的研究表明,电炉车间环境的二恶英的含量与其它的重工业、焚烧炉和木材处理厂工作环境处在相同的数量级。吊车操作室吸入的二恶英量最高。研究结果还表明年龄比工作时间的影响大。说明血是二恶英的重要吸收源。

  防治电炉炼钢中二恶英的排放问题,可以从以下几方面着手:

  1、对废钢的处理。首先应该把好废钢的质量关。国外废旧汽车的废钢中含有较高氯化物和油类碳氢化合物,冶炼这种废钢极易产生二恶英,所以在进口国外废钢时,除考虑价格外,还要考虑其清洁度。

  其次,要对废钢进行分选,最大限度减少含有油脂、油漆、涂料、塑料等有机物废钢的入炉量,并对这类含有机物的废钢另行加工处理,同时要严格限制进入电炉的氯源总量。

  分选出的含有机物废钢不宜采取预热处理。这类废钢在电炉加料时应缓慢连续加入。

  有研究资料显示:这类废钢缓慢地连续加入可使废气达到较高的氧化程度(提高氧化程度可降低未燃有机化合物成份)和较低的二恶英生成量。

  2、对烟气的急冷处理。电炉一次烟气温度在1000℃以上,此时各种有机物已经全部分解;对燃烧后的烟气应进行急冷,使其快速冷却至200℃以下,最大限度减少烟气在二恶英最适宜生成温度区间的停留时间。

  目前,蒸发冷却塔已大量用于高温烟气的冷却降温,喷入塔内的水雾可使高温烟气快速冷却,而且还能使部分细烟尘颗粒凝聚成大颗粒而更易于去除。与传统的掺野风等降温措施相比,这种方法具有烟气总量少、运行设备总阻力小、噪声低等特点,也比空气换热强制冷却方法冷却时间短,运行阻力小。这种快速冷却降温,可使二恶英减排80%~95%。

  3、施加抑制剂。有研究资料显示,对于未采取急冷降温的电炉烟气,在600~800℃温度区间向烟道喷入碱性物质粉料(如石灰石或生石灰),可减少导致二恶英生成的有效氯源;在250~400℃喷入氨也可以抑制二恶英的生成。

  4、改进电弧炉炼钢工艺。日本开发的环保型电弧炉已成功地进行了小规模商业化生产,该电炉本体由废钢熔化室和与熔化室直接连接的预热竖炉组成,后段设有热分解燃烧室、直接喷雾冷却室和除尘装置。热分解燃烧室可将包括二恶英在内的有机废气全部分解,并能够满足高温区烟气的滞留时间;喷雾冷却室可将高温烟气快速降温,防止二恶英的再合成。

  实测结果表明:废气中的二恶英含量大幅下降,而且,与常规传统电弧炉相比,电耗,烟气量、烟尘产生量可分别降低40%,40%和50%以上,生产率可提高50%以上,噪声也要低得多。

  中国作为世界上钢铁产量最大的国家,应在消化吸收国内外已有研究成果的基础上,展开对钢铁工业二恶英排放情况的现状调查,探索钢铁工业二恶英的削减途径,制订相关排放标准,减少我国钢铁工业二恶英类持久性有机污染物的排放量,为我国履行斯德哥尔摩公约作出积极贡献。

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