馬南

摘要：研究旨在深入研究河南省安陽市鋼鐵行業(yè)的超低改造措施對環(huán)境空氣質(zhì)量的潛在影響。通過調(diào)查分析了安陽市8家關(guān)鍵鋼鐵企業(yè)的廢氣治理情況，研究重點(diǎn)關(guān)注不同工序中采用的污染控制技術(shù)以及實(shí)施效果。研究使用了環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，特別關(guān)注了大氣污染物的濃度變化。結(jié)果顯示，雖然一些污染物的濃度在改善，但仍然存在一些挑戰(zhàn)，如PM10和PM2.5的濃度仍超標(biāo)。研究還評估了超低改造對環(huán)境的影響，結(jié)果表明，這些措施在某些情況下可以顯著改善空氣質(zhì)量，為下一步重點(diǎn)行業(yè)污染管控政策制定提供技術(shù)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：鋼鐵；超低改造；安陽市；環(huán)境空氣質(zhì)量；改善

中圖分類號：X51 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

前言

隨著全球工業(yè)化和城市化的浪潮不斷推進(jìn)，環(huán)境污染和空氣質(zhì)量問題愈發(fā)凸顯，成為了當(dāng)今世界亟待解決的重大課題。工業(yè)化地區(qū)的大氣污染尤為嚴(yán)重．其排放源對環(huán)境和人類健康的負(fù)面影響不容忽視。在這樣的背景下，中國河南省安陽市，作為一個舉足輕重的鋼鐵生產(chǎn)基地，白20世紀(jì)末以來便深受大氣污染和環(huán)境空氣質(zhì)量問題的困擾。鋼鐵工業(yè)，作為能源密集且高排放的行業(yè)，對工業(yè)發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。然而，它同時也是導(dǎo)致環(huán)境質(zhì)量惡化的主要因素之一，因?yàn)殇撹F生產(chǎn)過程中會排放出大量的顆粒物、二氧化硫和氮氧化物等污染物。因此，對鋼鐵行業(yè)實(shí)施嚴(yán)格的污染管控和超低排放改造，成為了改善環(huán)境空氣質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵一環(huán)。

研究致力于深入剖析安陽市鋼鐵企業(yè)的超低排放改造措施，全面評估這些措施對區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量的影響，以期為下一步環(huán)境政策的制定提供科學(xué)、有力的技術(shù)支撐。通過深入研究鋼鐵行業(yè)不同工序的污染控制措施以及環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，我們可以更加全面地了解鋼鐵行業(yè)對安陽市環(huán)境的影響，同時也能夠深入探討這些改善措施在實(shí)際應(yīng)用中的效果，從而為安陽市乃至全國其他工業(yè)城市的污染治理工作提供有益的參考和借鑒。

1 安陽鋼鐵行業(yè)發(fā)展概況

截至2021年底，共有正常生產(chǎn)及在建鋼鐵企業(yè)8家，鐵水總產(chǎn)能1 972萬噸／年，粗鋼總產(chǎn)能2 035萬噸，粗鋼產(chǎn)能現(xiàn)狀現(xiàn)存。截至2021年底，安陽市鋼鐵企業(yè)共有正常生產(chǎn)燒結(jié)機(jī)13座，其中領(lǐng)先水平的6座，一般水平的4座。安陽市的燒結(jié)機(jī)整體水平較高。安陽市鋼鐵企業(yè)現(xiàn)有及在建高爐20座，其中領(lǐng)先水平的2座，先進(jìn)水平的1座，一般水平的17座。說明安陽市高爐整體水平一般，有待進(jìn)一步提高裝備水平。安陽市鋼鐵企業(yè)現(xiàn)有及在建轉(zhuǎn)爐19座，其中領(lǐng)先水平的0座；先進(jìn)水平的6座，一般水平的6座。說明安陽市轉(zhuǎn)爐裝備水平不高，提升空間較大。

2 安陽市重點(diǎn)行業(yè)污染防治現(xiàn)狀

2.1 燒結(jié)機(jī)治理措施

統(tǒng)計(jì)安陽市鋼鐵企業(yè)燒結(jié)機(jī)13臺中，燒結(jié)機(jī)機(jī)頭采用的除塵工藝中四電場靜電除塵占比64%、濕式電除塵占比4%、電除塵+旋轉(zhuǎn)噴霧法／循環(huán)流化床法／密相干塔法脫硫+普通袋式除塵占比32%；脫硫工藝主要有濕法脫硫占比36%、活性焦法占比48%、半干法脫硫占比16%；脫硝采用活性焦法占比48%、SCR工藝占比52％。除安陽鋼鐵股份有限公司采用電袋復(fù)合除塵外，燒結(jié)機(jī)機(jī)尾、破碎、冷卻、配料、整粒、篩分等采用袋式除塵器（覆膜濾料）。

2.2 球團(tuán)焙燒治理

球團(tuán)工序配料、篩分、干燥工序主要污染物為顆粒物，目前主要采用袋式除塵器（覆膜濾料），球團(tuán)焙燒工段主要采用靜電除塵+濕法（半干法）脫硫+ SNCR（SCR）脫硝工藝。

2.3 高爐治理措施

目前安陽市高爐礦槽及高爐出鐵廠顆粒物治理主要采用袋式除塵器（覆膜濾料），部分采用濾筒除塵。

高爐煤氣除塵均采用干法除塵工藝，目前尚未有實(shí)施煤氣精脫硫的企業(yè)。

2.3.1 轉(zhuǎn)爐治理措施

轉(zhuǎn)爐二次除塵采用擋火門、頂吸罩及屋頂罩進(jìn)行收集，袋式除塵器（覆膜濾料）進(jìn)行處理，配置率100%，但是存在提標(biāo)后風(fēng)量不夠、集塵效果欠佳的情況。

2.3.2 電爐治理措施

短流程電爐基本可以實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)排煙+密閉罩+屋頂罩+袋式除塵器（采用覆膜濾料）的除塵方式，長流程電爐由于鐵水入爐原因，目前尚未實(shí)現(xiàn)密閉。

2.3.3 軋鋼治理措施

熱軋工段加熱爐普遍采用凈化煤氣+低氮燃燒方式控制SO2及NOx，隨著地標(biāo)的實(shí)施，為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的目標(biāo)，部分企業(yè)已經(jīng)完成或正在實(shí)施末端脫硫。

冷軋工段酸霧、堿霧基本配備了淋洗塔，其中硝酸霧采用濕法噴淋凈化+ SCR凈化方式進(jìn)行處理。目前調(diào)查的鋼鐵企業(yè)不包含獨(dú)立軋鋼企業(yè)，無彩涂工序。

2.4 無組織廢氣治理措施

2.4.1 物料儲存

原料的儲存基本實(shí)現(xiàn)密閉料倉、封閉料棚并配備噴霧設(shè)施及出口車輛沖洗裝置；但仍存在石灰、除塵灰、脫硫灰、粉煤灰等粉狀物料，未能全部實(shí)現(xiàn)密閉儲存，車輛清洗裝置功能配備不全或數(shù)量不夠的現(xiàn)象。

2.4.2 物料輸送、運(yùn)輸

石灰、除塵灰、脫硫灰、粉煤灰等粉狀物料，基本實(shí)現(xiàn)密閉輸送，但仍存在轉(zhuǎn)運(yùn)不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象。鐵精礦、煤、焦炭、燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、石灰石、白云石、高爐渣、鋼渣、脫硫石膏等塊狀或粘濕物料基本實(shí)現(xiàn)皮帶通廊等方式封閉輸送；但仍存在汽車廠內(nèi)運(yùn)輸不當(dāng)?shù)那闆r。

2.4.3 生產(chǎn)工藝過程無組織

燒結(jié)、球團(tuán)、煉鐵等工序的物料破碎、篩分、混合等設(shè)備基本均設(shè)置密閉罩，并配備除塵或抑塵設(shè)施。燒結(jié)機(jī)、燒結(jié)礦環(huán)冷機(jī)、球團(tuán)焙燒設(shè)備，高爐爐頂上料、礦槽、高爐出鐵場，混鐵爐、煉鋼鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐、電爐、精煉爐等產(chǎn)塵點(diǎn)存在部分企業(yè)集氣能力不足的現(xiàn)象。

煉鋼車間均實(shí)現(xiàn)封閉，轉(zhuǎn)爐均采取擋火門密閉、集氣罩，但混鐵爐、脫硫、倒罐、扒渣等鐵水預(yù)處理點(diǎn)位目前仍存在未設(shè)置集氣罩的現(xiàn)象；鋼包精煉爐、氬氧脫碳爐等精煉裝置除部分企業(yè)外均設(shè)置了集氣罩及除塵設(shè)施，所有轉(zhuǎn)爐煉鋼車均設(shè)置屋頂罩并配備除塵設(shè)施。

3 大氣污染物減排對區(qū)域空氣質(zhì)量改善效果分析

3.1 大氣污染物減排現(xiàn)狀

安陽市引用紅廟街、棉研所、鐵佛寺、信訪局、銀杏小區(qū)等5個常規(guī)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測站點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。安陽市2018年和2020年均為環(huán)境空氣質(zhì)量不達(dá)標(biāo)區(qū)，其中PM10、PM2.5和臭氧濃度在2018年和2020年均不達(dá)標(biāo)。安陽市環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀評價(jià)結(jié)果見表1、表2。

3.2 改善效果分析

項(xiàng)目研究安陽市的鋼鐵行業(yè)總的排放源顆粒物、氧化物對區(qū)域環(huán)境空氣的貢獻(xiàn)值進(jìn)行預(yù)測，各行業(yè)污染源顆粒物和氧化物等污染因子對各預(yù)測點(diǎn)年平均濃度貢獻(xiàn)值的最大濃度占標(biāo)率均≤5%，各污染物對環(huán)境空氣保護(hù)目標(biāo)、網(wǎng)格點(diǎn)處的最大地面年平均濃度貢獻(xiàn)值預(yù)測統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表3及表4。

3.3 區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)建議

根據(jù)此次論文研究對鋼鐵行業(yè)深度治理實(shí)施后對區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量影響預(yù)測結(jié)果進(jìn)行分析，行業(yè)深度治理后，2020年較2018年對區(qū)域顆粒物、氧化物的貢獻(xiàn)值均明顯下降，預(yù)測2025年仍有下降趨勢，但下降空間有所減緩。為進(jìn)一步提高區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量水平，建議繼續(xù)落實(shí)對行業(yè)深度治理要求，對行業(yè)存在問題進(jìn)行梳理，有針對性的制定下一步的污染物減排任務(wù)。

4 結(jié)束語

安陽市超低排放改造工作走在全國最前列，對提高安陽市重點(diǎn)行業(yè)工藝裝備水平、污染防治水平和環(huán)境管理水平起到了顯著的推動作用，大氣污染治理成效顯著。研究對河南省安陽市鋼鐵行業(yè)的超低排放改造措施進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，結(jié)果顯示這些措施在改善環(huán)境空氣質(zhì)量方面取得了積極成效。通過調(diào)查安陽市8家關(guān)鍵鋼鐵企業(yè)的廢氣治理情況，發(fā)現(xiàn)不同工序中采用的污染控制技術(shù)對減少大氣污染物排放起到了重要作用?？傮w而言，超低改造措施在提升環(huán)境空氣質(zhì)量方面發(fā)揮了積極作用，為制定更加有效的污染管控政策提供了技術(shù)支撐。安陽市其他重點(diǎn)行業(yè)推廣深度治理經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步提高重點(diǎn)行業(yè)污染治理水平，改善區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量。