《鋼鐵工業(yè)大氣污染物排放標準》編制說明上海市鋼鐵工業(yè)大

《鋼鐵工業(yè)大氣污染物排放標準》編制說明上海市鋼鐵工業(yè)大〔征求意見稿〕編制說明?上海市鋼鐵工業(yè)大氣污染物排放標準?編制組2020年2月目次TOC\o"1-2"\h\z\u1任務來源及工作過程 11.1任務來源 11.2工作過程 12制定本標準的必要性 32.1鋼鐵行業(yè)大氣污染物排放標準現(xiàn)狀和存在的要緊問題 32.2制定本標準的目的和意義 43法規(guī)政策依據(jù)和技術依據(jù) 53.1法規(guī)政策依據(jù) 53.2技術依據(jù) 54指導思想和編制原那么 74.1指導思想 74.2編制原那么 75上海市鋼鐵工業(yè)調研 85.1產業(yè)結構 85.2生產能力 95.3進展規(guī)劃 106要緊生產工藝、污染排放和操縱技術 126.1燒結 126.2高爐煉鐵 136.3Corex煉鐵 156.4石灰石培燒 166.5轉爐煉鋼 166.6電爐煉鋼 176.7連鑄 186.8軋鋼 206.7其它工藝 207國內外鋼鐵工業(yè)大氣污染操盡情形 217.1國內部分鋼鐵企業(yè)調查結果 217.2國外鋼鐵企業(yè)污染操盡情形調查 238標準的要緊技術內容論證及說明 268.1標準的適用范疇 268.2標準〝適用區(qū)域〞的劃分 268.3標準的執(zhí)行年限劃分 268.4標準的要緊技術內容 278.5指標體系的確定及技術論證 279本標準與現(xiàn)行法律法規(guī)、政策及現(xiàn)行排放標準的關系 439.1與現(xiàn)行法律法規(guī)和政策的關系 439.2與現(xiàn)行排放標準的關系 4310監(jiān)測要求 4411達標的技術經(jīng)濟分析和環(huán)境效益分析 4611.1技術經(jīng)濟分析 4611.2環(huán)境效益分析 48上海市鋼鐵工業(yè)大氣污染物排放標準編制說明1任務來源及工作過程1.1任務來源?上海市鋼鐵工業(yè)大氣污染物排放標準?由上海市環(huán)保局組織，上海市環(huán)境監(jiān)測中心和上海寶鋼工程技術公司共同起草，參與研究的單位包括寶鋼股份寶鋼分公司、寶鋼股份不銹鋼分公司、寶鋼股份專門鋼分公司。項目列入市質量技監(jiān)局下達的2020年上海市地點標準值修訂項目打算〔第一批〕。1.2工作過程2006年7月17日，上海市環(huán)保局主持召開了開題報告評審會，明確了研究內容、技術關鍵、技術路線、時刻進度、考核指標和最終提交的成果形式。2007年1月18日，課題組組織環(huán)保治理部門代表、企業(yè)環(huán)保負責人和行業(yè)專家對標準框架進行了研討，形成了?鋼鐵工業(yè)大氣污染物排放標準框架研討會議紀要?。2007年4月20日，課題組在寶鋼指揮中心1號會議室組織寶鋼股份寶鋼分公司、不銹鋼分公司、專門鋼分公司和寶鋼環(huán)境監(jiān)測站，就監(jiān)測打算草案所涉及的具體設施和監(jiān)測條件詳細征詢了企業(yè)環(huán)保人員和相關專家的建議，取得了企業(yè)的明白得和支持，為立即展開的監(jiān)測工作鋪平了道路。2007年5月至6月，上海市環(huán)境監(jiān)測中心和寶鋼環(huán)境監(jiān)測站，分批對寶鋼分公司燒結機機頭、彩板生產線，不銹鋼分公司燒結機機頭、100噸電爐，專門鋼分公司100噸電爐、AOD精煉爐、鋼鋼管廠等重點污染排放源進行了監(jiān)測，監(jiān)測因子包括顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、二噁英、揮發(fā)性有機物和各種酸霧。2007年8月20日，課題組組織環(huán)境監(jiān)測人員、企業(yè)環(huán)保負責人、行業(yè)專家對污染物排放限值進行了首次討論。2020年4月，在廣泛參閱國內外現(xiàn)有標準和有關資料，并結合典型污染源監(jiān)測結果，并考慮企業(yè)環(huán)保治理現(xiàn)狀和〝可獲得的最正確技術〞等綜合因素的前提下，課題組提出了?上海市鋼鐵工業(yè)大氣污染物排放標準?初稿，以函寄形式進行了首次專家意見征求，并依照專家意見進行了修改。2020年6月，由于國家〝鋼鐵工業(yè)污染物排放標準〞仍在反復討論中，許多關鍵性指標未最終確定，課題組在與寶鋼股份公司協(xié)商后，向市環(huán)保局提出了書面匯報，建議推遲結題時刻，待國家〝鋼鐵工業(yè)污染物排放標準〞報批搞定稿后，再征求企業(yè)意見。2020年11月13日，由于國家〝鋼鐵工業(yè)污染物排放標準〞報批搞遲遲未能定稿，依照市環(huán)保局科技處的要求，在市環(huán)保局會議室，召集了行業(yè)專家、市環(huán)保局科技處、污控處、監(jiān)督治理處等治理部門，以及寶鋼集團環(huán)資部對?上海市鋼鐵工業(yè)大氣污染物排放標準?初稿第二稿的內容、形式和編制說明進行了初審。2020年1月，課題組依照初稿第二稿的討論意見，結合2020年11月份國家?鋼鐵工業(yè)污染物排放標準?〔報批稿〕修改和補充情形，完成了初稿第三稿。1月22日，課題組在上海市環(huán)境監(jiān)測中心召集相關行業(yè)專家，對調整后的排放限值、上海市鋼鐵工業(yè)大氣污染源調查結果、顆粒物無組織排放監(jiān)測等內容進行了討論。2月5日，課題組又在市環(huán)保局開會，就補充內容征求了治理部門的意見。至此，通過反復修改和完善，最終形成了?上海市鋼鐵工業(yè)大氣污染物排放標準?〔征求意見稿〕。本標準制訂的技術路線見圖1-1。圖1-1本標準制定的技術路線2制定本標準的必要性2.1鋼鐵行業(yè)大氣污染物排放標準現(xiàn)狀和存在的要緊問題我國環(huán)境愛護標準體系由國家和地點兩級構成。國家級環(huán)境愛護標準包括環(huán)境質量標準、污染物排放〔操縱〕標準、標準樣品標準、環(huán)境愛護行業(yè)標準及其他國家環(huán)境愛護標準。地點環(huán)境愛護標準包括環(huán)境質量標準和污染物排放〔操縱)標準。目前，上海市鋼鐵行業(yè)要緊執(zhí)行1996年國家公布的?工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準?〔GB9078〕和?煉焦爐大氣污染物排放標準?〔GB16171〕，差不多有十余年歷史，對推動上海鋼鐵工業(yè)產業(yè)結構調整，促進清潔生產工藝和末端治理技術進展，遏制污染物排放總量增長起到了重要的作用。?工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準?是在原有?工業(yè)爐窯煙塵排放標準?和其他行業(yè)性有關國家大氣污染物排放標準〔工業(yè)爐窯部分〕的基礎上修訂，規(guī)定了10類19種工業(yè)爐窯顆粒物〔煙/粉塵〕濃度、煙氣黑度、6種有害污染物的最高承諾排放濃度〔或排放限值〕和顆粒物〔煙/粉塵〕無組織排放的最高承諾濃度。?煉焦爐大氣污染物排放標準?〔GB16171〕要緊適用于機械化與非機械化煉焦爐的排放治理，規(guī)定了機械化煉焦爐顆粒物、苯可溶物和苯并〔a〕芘的無組織排放的最高承諾排放濃度與非機械化煉焦爐顆粒物、二氧化硫、苯并〔a〕芘、林格曼黑度的最高承諾排放濃度和噸產品污染物最高承諾排放量。就目前執(zhí)行情形來看，現(xiàn)行標準體系存在如下幾個要緊問題：排放限值過于寬松，明顯落后于目前的治理技術水平。如?工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準?中的鋼鐵冶煉類煙塵排放標準為100～150mg/m3，歐盟及美國均在30mg/m3以下，確實是以我國目前常規(guī)環(huán)保投資水平條件下，這類煙粉塵的實際排放濃度也通?？傻陀?0mg/m3，甚至10mg/m3。指標體系不夠健全，覆蓋面不寬，特點污染物排放指標數(shù)量少，部分監(jiān)測技術較為落后，在具體環(huán)境治理和執(zhí)法過程中，與實際需要存在較大差距。而發(fā)達國家就規(guī)定得專門詳細和具體，如美國的鋼鐵工業(yè)排放標準不僅規(guī)定了每道生產工序的排放限值，甚至對不同的排放點都作了規(guī)定?，F(xiàn)行標準按照建廠時刻劃分時段的方法，未對老廠的技術改造、提高末端治理水平和進一步削減污染物排放量等提出要求，客觀上愛護了早期建廠的落后企業(yè)，不利于清潔生產和先進環(huán)保技術的推廣應用。盡管國家鋼鐵工業(yè)新標準目前已進入標準報批稿時期，然而新標準是針對國內鋼鐵工業(yè)的差不多情形制訂的。由于上海鋼鐵工業(yè)整體工藝技術裝備處于國內領先水平，因此新的排放限值仍舊顯得不盡全面。鋼鐵工業(yè)屬于重污染行業(yè)之一。2003年上海市工業(yè)煙粉塵排放總量為6萬噸，二氧化硫為51萬噸，而本市鋼鐵企業(yè)的顆粒物排放總量在2~3萬噸，二氧化硫排放總量在4~5萬噸，都超過全市排放總量的10%，同時這些鋼鐵企業(yè)要緊集中在寶山地區(qū)，已遠遠超過了該地區(qū)的環(huán)境承擔能力，且在不利氣象條件作用下會阻礙到市區(qū)的環(huán)境空氣質量。2005年寶山吳淞工業(yè)區(qū)的區(qū)域降塵年均值為13.5t/km2·M，高出全市年均值4.7t/km2·M；二氧化硫年均值為0.068mg/m3，高出國家二級標準限值10%以上。2.2制定本標準的目的和意義2005年7月，國家發(fā)改委出臺了新的?鋼鐵產業(yè)進展政策?，對鋼鐵工業(yè)進展循環(huán)經(jīng)濟、節(jié)約能源和資源、走可連續(xù)進展道路提出了更高的目標和更具體的要求。〝十一五〞期間，上海將大力推進資源節(jié)約和環(huán)境愛護，加快剔除高能耗重污染的落后產能，推動產業(yè)結構的優(yōu)化和升級，實現(xiàn)經(jīng)濟進展方式由粗放型向集約型的轉變?，F(xiàn)行的排放標準已不能適應新形勢變化下環(huán)境治理的需求。為貫徹落實科學進展觀，實現(xiàn)上海建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型都市的目標，在國家鋼鐵產業(yè)進展政策和新的鋼鐵工業(yè)大氣污染物排放標準的基礎上，有必要針對上海地區(qū)鋼鐵工業(yè)的實際情形，制定一套技術先進、經(jīng)濟合理、環(huán)境承諾、實踐可行，同時符合清潔生產和節(jié)能減排要求的大氣污染物排放標準。3法規(guī)政策依據(jù)和技術依據(jù)3.1法規(guī)政策依據(jù)?中華人民共和國環(huán)境愛護法??中華人民共和國大氣污染防治法??中華人民共和國清潔生產促進法??國務院關于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知??鋼鐵產業(yè)進展政策??產業(yè)結構調整指導名目?〔2005年本)?國家環(huán)境愛護標準制修訂工作治理方法??加強國家污染物排放標準制修訂工作的指導意見?3.2技術依據(jù)在充分考慮到標準的長期性、先進性和前瞻性，向國際先進標準看齊的同時，還必須充分考慮排放標準的技術可行性。本排放標準適用于鋼鐵行業(yè)的各生產工序，依照上海地區(qū)鋼鐵企業(yè)的實際情形要緊考慮了顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、二噁英、氟化物、酸霧和堿霧氣體，確定排放限值的要緊技術依據(jù)如下：①顆料物〔煙/粉塵〕燒結〔含球團，以下同〕:上海地區(qū)燒結機頭、機尾煙氣要緊采納電除塵器凈化，其余〔含原料系統(tǒng)〕多采納袋式除塵器凈化。煉鐵：上海地區(qū)有高爐和Corex兩種工藝，煤氣均為濕法凈化，其余含塵廢氣〔包括物料輸送等〕均為袋式除塵器凈化。煉鋼：轉爐一次煙氣上海地區(qū)干、濕式兩種凈化工藝都有，轉爐二次煙氣、電爐煙氣、精煉爐煙氣及其它含塵廢氣均為袋式除塵器凈化；連鑄切割、火焰清理等煙氣〔含火星〕，目前要緊采納濕式電除塵器凈化；滾筒法噴霧除塵是目前世界上最清潔的鋼渣處理工藝，幸免了熱潑、熱悶等傳統(tǒng)處理工藝嚴峻的無組織排放。石灰〔白云石〕窯煙氣，上海地區(qū)要緊為袋式除塵器凈化。②二氧化硫二氧化硫排放量要緊集中在燒結工序。與其相比，煉鐵、煉鋼、軋鋼等工序要緊為燃燒冶金煤氣〔BFG、LDG、COG、CRG等〕產生，其排放量要低得多得多，而且源的分布十分分散。燒結煙氣脫硫，我國尚處起步時期，上海地區(qū)建設的脫硫裝置目前還比較少，這方面仍缺乏成功體會。③氮氧化物燒結機頭是最大排放源，但國內脫硫尚未解決，故也未將脫硝提上議事日程，至目前國內整個鋼鐵行業(yè)尚無脫硝先例。國外雖有成功實例，但也只有日本等極少數(shù)十分發(fā)達的國家和地區(qū)，而且運行成本居高不下。軋鋼工序NOx要緊產生于熱處理爐窯，要緊由燃料燃燒產生，其排放總量遠小于燒結工序。近年來比較有效的操縱施要緊有低NOx燃燒技術、蓄熱式燃燒節(jié)能技術等，但上海地區(qū)只有專門少一部分熱處理爐窯進行了這方面的節(jié)能改造。此外不銹鋼、專門鋼的硝酸酸洗也將產生NOx，產生總量盡管比較小但危害性卻專門大，同樣必須加以操縱。上海地區(qū)采取的操縱措施要緊為水噴淋吸取和氨催化還原，目前國內外采取的也是這種操縱措施。④二噁英依照二噁英的物理性質，150℃以下專門容易吸附在細小顆粒物上，能夠通過高效除塵或噴吸附劑等措施使其得到高效凈化。⑤氟化物燒結工序是鋼鐵工業(yè)氟化物最大的排放源、主為氣態(tài)形式，其特點是廢氣量大、排放濃度低；今后脫硫裝置投入運行，其排放量將會大幅度減少。此外不銹鋼、專門鋼的氫氟酸酸洗也將產生HF，上海地區(qū)采取的操縱措施要緊為水噴淋吸取，目前國內外采取的也是這種操縱措施。轉爐煉鋼、電爐煉鋼、爐外精煉大多使用螢石，但螢石并不參加化學反應，產生的氟化物要緊為CaF2鹽無機物，理論上并不產動氣態(tài)氟化物〔如HF等〕。由于煙氣中的氟化物形式為CaF2無機鹽物質，通過操縱煙塵顆料物的排放同樣能夠達到操縱氟化物的目的，故關于轉爐、電爐、精煉爐本標準不考慮氟化物的操縱。但關于特鋼行業(yè)的電渣爐等，由于其工藝狀況與轉爐、電爐、精煉爐不同，生產過程會產動氣態(tài)氟物〔HF等〕，故必須加以操縱，本標準中的〝含氟廢氣〞確實是指的這部分廢氣。⑥氯化氫碳鋼鹽酸酸洗會產生HCl，目前上海地區(qū)和國內外采取的操縱措施要緊為水噴淋吸取。⑦硫酸霧(H2SO4)要緊產生于鋼管等酸洗和冷軋后道工序的酸洗〔如電鍍錫板〕，目前上海地區(qū)和國內外采取的操縱措施要緊為水噴淋吸取。⑧堿霧在冷軋帶鋼生產中常常采納堿洗脫脂工藝，堿霧經(jīng)堿霧吸取塔噴淋洗滌后外排。⑨揮發(fā)性有機物〔VOCs〕金屬卷材噴涂屬于大型溶劑使用工藝，揮發(fā)性有機物的產生量大。各種VOCs操縱技術可達到的VOCs去除率與初始濃度有關。目前上海寶鋼金屬卷材噴涂有機廢氣治理使用焚燒爐即燃燒法〔高溫氧化〕，可充分發(fā)揮以利用鋼鐵廠自產的焦爐和高爐煤氣為燃料的能源優(yōu)勢。4指導思想和編制原那么4.1指導思想全面貫徹落實科學進展觀和走新型工業(yè)化道路，以?鋼鐵產業(yè)進展政策?為依據(jù)，并參照國際先進鋼鐵生產國家的相應標準，先進行與可行性相結合，經(jīng)濟進展與環(huán)境愛護相結合。為調整產業(yè)布局、優(yōu)化產業(yè)結構、推進鋼鐵工業(yè)技術進步、進展循環(huán)經(jīng)濟、降低資源和能源的消耗、提高資源和能源的綜合利用率服務。4.2編制原那么經(jīng)濟技術可行原那么：依照上海地區(qū)現(xiàn)有的經(jīng)濟、技術條件和可承擔性確定排放標準的操縱水平；分類指導原那么：對新老企業(yè)〔工藝裝備〕按不同時段提出不同的操縱要求；適用性和可操作性原那么：明確操縱范疇、操縱因子、技術方法及監(jiān)測手段；有利于促進技術進步和產業(yè)結構調整：以新的工藝技術為基礎，明確應剔除的落后工藝裝備；全過程操縱原那么：對不同生產工藝過程提出不同的排放限值要求；定量要求與定性要求相結合原那么：對工藝過程定性要求；技術措施與治理措施相結合原那么：不僅對生產企業(yè)提出實施標準的技術措施和治理要求，同時對環(huán)保部門、企業(yè)的主管部門提出監(jiān)督治理要求。標準的內容和格式按國家?環(huán)境標準治理方法?和?環(huán)境標準編制工作指南?等進行設計，編制方法按?環(huán)境標準治理方法?和?環(huán)境標準編制工作指南?等差不多要求進行。5上海市鋼鐵工業(yè)調研5.1產業(yè)結構鋼鐵工業(yè)屬于傳統(tǒng)制造業(yè)領域的資本密集型重工業(yè)，是國民經(jīng)濟的重要支柱產業(yè)。改革開放以來，我國鋼鐵工業(yè)取得了長足進展。1996年我國鋼產量首次超過1億噸，達到10124萬噸，居世界第一位。2007年鋼產量達到4.89億噸，連續(xù)12年居世界首位。由于積極采納先進制造技術、制造模式與治理方式，我國鋼鐵工業(yè)的產業(yè)結構正在逐步從初級加工為主向深度加工為主的現(xiàn)代化、高附加值的技術密集型和資金密集型產業(yè)轉移，成為新興技術改造傳統(tǒng)產業(yè)的典型產業(yè)，一批技術水平高、規(guī)模效益好的大型鋼鐵企業(yè)迅速成長，差不多達到或接近國際先進水平。我國鋼鐵工業(yè)快速進展取得了明顯的成績，但依照國家鋼鐵工業(yè)中長期進展規(guī)劃和產業(yè)進展政策的要求，以及與世界先進水平相比，差距依舊明顯的。2005年，我國鋼產量在500萬噸以上的企業(yè)只有11家，有近3/4的煉鋼企業(yè)在50萬噸以下，鋼產量僅占全國的7.43%。500萬噸以上的煉鐵企業(yè)也只有11家，有近九成的煉鐵企業(yè)生產規(guī)模在50萬噸以下，而產量不到全國的17%。依照有關資料，2004年，世界要緊鋼鐵生產國的前4位企業(yè)產業(yè)集中度，如巴西、韓國、日本、印度、美國、俄羅斯分別為99%、88%、73%、68%、61%、69%；而我國2005年前4位企業(yè)產業(yè)集中度僅為14%。由此可見，中國的鋼鐵工業(yè)平均規(guī)模普遍偏小，遠遠落后于世界的規(guī)模化水平。這種分散的生產模式，不僅導致了資源配置不合理，整體技術裝備水平落后，低水平產能數(shù)量大、比重高，而且單位產品的能耗、物耗及污染物的排放量居高不下，嚴峻制約了我國鋼鐵工業(yè)的健康和可連續(xù)進展。上海地區(qū)的鋼鐵工業(yè)起步于19世紀90年代，歷經(jīng)了一百多年的興衰起落，差不多成為上海市的六大支柱產業(yè)之一。目前，本市工商在冊的鋼鐵企業(yè)約有三百家左右，90%分布在外環(huán)線以外的市郊區(qū)域，剩余10%分布在內外環(huán)間，要緊在寶山區(qū)和浦東新區(qū)。除寶鋼集團下屬寶鋼分公司、不銹鋼分公司、專門鋼分公司、中厚板分公司等幾家規(guī)模較大的鋼鐵企業(yè)外，余下多為鋼壓延加工企業(yè)，僅少部分還存有一些小型煉鋼和煉鐵設備，其生產規(guī)模和生產流程相對大型鋼鐵企業(yè)來說要簡單的多，大氣污染物排放量也要少專門多。2007年上海市污染源普查數(shù)據(jù)顯示，本市鋼鐵企業(yè)每年向本市大氣中排放顆粒物約2.6萬噸，二氧化硫約1.9萬噸，氮氧化物約2.6萬噸，其中寶鋼集團〔不包含寶鋼電廠〕的顆粒物排放量占到了全市鋼鐵企業(yè)顆粒物排放量的96.6%，二氧化硫排占到94.7%，氮氧化物占到98.6%。由于這些小鋼鐵企業(yè)布局分散，生產規(guī)模小，設備等級低，已被明確列入?鋼鐵產業(yè)進展政策?加快剔除之列，今后上海鋼鐵企業(yè)必定是走集團化、規(guī)模化的進展路線。因此，提高寶鋼集團大氣污染物排放治理水平，就能夠實現(xiàn)對上海市鋼鐵企業(yè)大氣污染物排放操縱目標。寶鋼集團前身是上海寶山鋼鐵總廠，是上海在20世紀70年代末籌建起的一家現(xiàn)代化大型鋼鐵企業(yè)。隨著國家經(jīng)濟進展和改革開放的深化，上海地區(qū)鋼鐵工業(yè)面臨著跨世紀進展的新任務。為有利于上海地區(qū)鋼鐵企業(yè)統(tǒng)一規(guī)劃、合理分工、優(yōu)化資源配置、防止重復建設；有利于加快老企業(yè)改造，推動技術進步；有利于實行規(guī)模化和集約化經(jīng)營，增強市場競爭力，將上海地區(qū)鋼鐵工業(yè)建設成為我國新工藝、新技術及新材料開發(fā)的重要基地，1998年11月17日，國務院批準上海地區(qū)鋼鐵企業(yè)實行聯(lián)合，組建成立上海寶鋼集團公司，使上海鋼鐵工業(yè)成為中國生產規(guī)模最大、綜合配套能力最強的企業(yè)集團。不同于國內其他地區(qū)的鋼鐵產業(yè)，在上海鋼鐵工業(yè)中進展比重不斷上升的是精品鋼材生產，其產品差不多逐步淡出了一般小型鋼材、線材等傳統(tǒng)低附加值鋼鐵產品市場，大力進展汽車用鋼、船用鋼板等高附加值的中厚鋼板產品，冷軋薄板、鍍鋅板等高檔優(yōu)質、技術含量大的薄鋼板產品的比重明顯提高，整個鋼鐵工業(yè)的產品結構得到優(yōu)化。5.2生產能力上海寶山鋼鐵集團是中國規(guī)模最大、現(xiàn)代化程度最高的特大型國有鋼鐵企業(yè)。其產品規(guī)格齊全、技術含量高、高附加值產品份額比重大，生產能力和競爭實力居國內領先水平。目前，寶鋼集團年產鋼能力在2000萬噸左右，產品結構以板管材為主、棒線材為輔，不銹鋼產品正在進展之中。2003年寶鋼占全國13家鋼鐵重點企業(yè)〔集團〕鋼產總量的20.34%，位居全國第一，其2002年六大鋼鐵精品代表品種狀況在國內市場占有率為冷軋汽車用鋼50.7%，造船板30%，管線鋼47.6%，電工鋼21.7%，家電用板46.6%，油管48.91%與鉆桿65%。不管在鋼鐵產量、產品結構依舊在技術力量或研發(fā)進展等各方面，寶鋼都具有較強的核心競爭力，強有力地支撐著上海精品鋼材工業(yè)在全國的領導地位。從國際來看，由英國?金屬通報?推出的2003年全球鋼鐵企業(yè)產量排行榜〔前110強〕顯示，進入排名榜的中國鋼鐵企業(yè)數(shù)量不斷增多，約占排名榜的1/3；寶鋼作為中國最大的鋼鐵企業(yè)，以14548百萬美元的總收入進入全球500強的最新榜單，排名第372位，其收入總額增長了55%，在2003年全球鋼鐵企業(yè)產量排行榜中名列第6位；在汽車用鋼材、鋼板的開發(fā)與生產方面也與世界各要緊鋼鐵企業(yè)保持相一致的進展方向；按照寶鋼的進展打算，其能源消耗到2020年將達到國際先進水平；然而從生產能力與產業(yè)集中度來看，寶鋼與前五大國際鋼鐵企業(yè)相比尚有較大差距。寶鋼集團在上海本埠的要緊生產基地為寶山鋼鐵股份寶鋼分公司、不銹鋼分公司、專門鋼分公司和中厚板分公司。寶山鋼鐵股份〔簡稱寶鋼股份〕的前身為上海寶山鋼鐵總廠，于2000年2月3日創(chuàng)立為股份制上市公司，同年12月12日在上海證券交易所上市。寶鋼股份是中國現(xiàn)代化程度最高的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，其整體技術裝備具有大型化、連續(xù)化、自動化的特點。目前要緊生產工序有：燒結〔球團〕，煉焦，煉鐵〔高爐和Corex〕，煉鋼〔轉爐和電爐〕，軋鋼〔初軋、熱軋、冷軋〕，鋼管、線材，以及配套的電廠、制氧、能源介質、運輸?shù)容o助工序。2003年產鋼1100多萬噸，要緊產品有熱軋板卷、冷軋板卷〔普冷板、鍍鋅板、鍍錫板、彩涂板、電工鋼〕、無縫鋼管、高速線材等，廣泛應用于汽車、家電、鍋爐、船舶、工程機械的制造，以及石油開采、油氣輸送等行業(yè)。圖5-1寶鋼股份1985～2003年鋼產量寶鋼股份不銹鋼分公司〔原上海第一鋼鐵，簡稱不銹鋼分公司〕是一家已有65年歷史的老企業(yè)，于2001年9月開工建設不銹鋼及碳鋼熱軋板卷技術改造項目，并帶動公司公輔配套項目的改造，初步構建成了寶鋼集團不銹鋼冶煉、熱軋板材精品基地的進展平臺。截至2003年時，不銹鋼分公司除在建不銹鋼及碳鋼熱軋板卷改造項目外〔尚未形成生產能力〕，尚有煉鐵、三煉鋼、鋼板、型鋼、燒結等生產單元〔以下簡稱原有工程〕。2003年不銹鋼分公司年產276萬噸鐵水、222萬噸鋼水和394萬噸燒結礦，實現(xiàn)工業(yè)總產值644373.6萬元。寶鋼股份專門鋼分公司〔原上海五鋼，簡稱專門鋼分公司〕是我國重要的專門鋼生產基地，在〝十五〞期間已投入50余億元對特鋼系統(tǒng)進行了一系列的技術改造，初步建立起具有國際先進水平的假設干特鋼生產線，并采納先進標準組織生產，形成了以結構鋼、軸承鋼、工模具鋼、不銹鋼、高溫合金、鈦合金及周密合金7個大類近千個鋼號的特鋼生產體系，產品覆蓋棒、管、絲、帶、鍛件及異型材，廣泛應用于汽車、鐵路、石油、化工、電站、機械、電子等國民經(jīng)濟關鍵行業(yè)，以及航空、航天、船艦、核工程等相關國防軍工領域。2003年專門鋼分公司生產能力接近200萬噸鋼，其中電爐煉鋼88.47萬噸，轉爐煉鋼103.45萬噸。寶鋼股份中厚板分公司〔原上海浦東鋼鐵，簡稱中厚板分公司〕，年產鋼和鋼材各200萬噸，要緊產品有：各類普碳、低合金、合金、不銹鋼薄板、中板及寬厚板，各類低合金帶肋鋼筋和異型鋼材，以及大中型鑄鋼件和鑄鐵件。中厚板分公司原有廠區(qū)位于全部處于上海市浦東新區(qū)世博會用地范疇內，依照2020年上海世博會場館選址規(guī)劃，中厚板分公司差不多遷出原址，新廠址位于寶山區(qū)羅涇鎮(zhèn)。5.3進展規(guī)劃近年來，上海不斷將冶煉、熱軋以及延伸加工中屬大規(guī)模生產的品種向寶山地區(qū)集中，逐步建立以寶鋼集團為核心的上海精品鋼鐵基地，初步形成了三大專業(yè)化生產中心，即：以寶鋼分公司〔原寶鋼股份〕區(qū)域為基礎的碳鋼板管精品制造中心，以不銹鋼分公司及周邊地域為基礎的不銹鋼精品制造中心，以專門鋼分公司現(xiàn)有區(qū)域為基礎的特鋼精品制造中心以及位于寶山羅涇的中厚板分公司鋼鐵建成延伸加工基地。2004年底至今，寶鋼分公司已先后投產了4#高爐、1800四冷軋、煉鋼廠5#焙燒窯、UOE、ERW、寬厚板連鑄及軋機項目等一批〝十五〞項目，粗鋼產量已由2004年的1187萬t增至2020年的1493萬t左右。不銹鋼分公司依據(jù)進展不銹鋼精品的戰(zhàn)略定位，于2004年開始擴建第二條不銹鋼煉鋼連鑄生產線。擴建工程要緊建設內容為：新建煉鋼車間及連鑄車間，新建一座100t電爐、一座120tAOD不銹鋼轉爐、一套120tLTS/LF精煉裝置、一臺不銹鋼板坯連鑄機和一座熱軋3號加熱爐，配套建設一座日產500噸活性石灰的套筒豎窯。擴建工程竣工后，不銹鋼分公司年生產能力為燒結礦396.4萬噸、鐵水262萬噸、普碳鋼184.9萬噸、不銹鋼144萬噸〔不銹鋼熱軋板卷128.5萬噸〕，活性石灰35萬噸。在〝十一五〞期間專門鋼分公司將完成由普鋼、特鋼兼有的企業(yè)向全特鋼企業(yè)轉型。其特鋼產品廣泛應用于國民經(jīng)濟關鍵行業(yè)，以及航空、航天、船艦、核工程等相關國防軍工領域。依照上海市規(guī)劃，中厚板分公司的原特鋼部分將歸納至專門鋼分公司地塊，該工程竣工后，專門鋼分公司總的鋼產量可達到160萬噸。經(jīng)國家發(fā)改委核準，中厚板分公司特鋼部分將歸納至專門鋼分公司，其余設備已搬遷至寶山羅涇地塊，建成后將成為全國最大的中厚板生產企業(yè)之一。羅涇項目按照一次規(guī)劃，分步實施的原那么，分兩步進行建設。第一步項目建設規(guī)模：年產鐵水150萬噸、鋼坯152.5萬噸、鋼材160萬噸。2005年中厚板分公司搬遷第一步實施項目首次采納C3000型Corex煉鐵工藝和技術裝備。該技術是世界鋼鐵工業(yè)的前沿高新技術，是一種用煤和礦生產熱鐵水的新工藝，不使用焦煤，在環(huán)保方面具有明顯優(yōu)勢，屬清潔生產工藝。寶鋼集團是我國最適宜第一采納Corex新技術的鋼鐵企業(yè)。目前，采納第二座C3000型Corex熔融還原煉鐵技術建設第二步實施項目，條件差不多具備。該實施項目后，中厚板分公司生產規(guī)模將操縱在345萬噸以內，與原浦鋼生產規(guī)模大體相當。寶鋼集團在?2007——2021年戰(zhàn)略規(guī)劃?中提出：〝?shù)?020年，完成現(xiàn)有3000萬噸精品生產基地的結構調整和產品優(yōu)化；到2021年，通過收購、兼并、改造實現(xiàn)5000萬噸級以上的規(guī)?？邕^。〞依照目前正在進行不銹鋼分公司擴建、專門鋼分公司改造、中厚板分公司搬遷等工程，估量2020年，寶鋼本埠將形成3000萬噸的生產規(guī)模。6要緊生產工藝、污染排放和操縱技術6.1燒結燒結工藝是把鐵精礦等含鐵原料和燃料、熔劑混合在一起，利用其中的燃料燃燒，使部分燒結料熔化，從而使散料粘結成塊狀，并滿足所需的強度和塊度。一樣包括原料破裂篩分、配料、混合、布料、點火、燒結、冷卻、成品整粒等工序。圖6-1燒結生產工藝流程圖表6-1燒結污染物來源及污染操縱一覽表類別生產工藝污染源要緊污染物污染操縱措施有組織廢氣輸送、破裂、篩分、配料、布料原料破裂、皮帶運輸、稱量、混合卸料、布料顆粒物布袋除塵器燒結機頭〔點火、燒結〕顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、VOCs、二噁英靜電除塵機尾〔卸料〕顆粒物靜電除塵冷卻鼓風顆粒物成品整粒破裂、篩分顆粒物布袋除塵無組織廢氣原料堆場原料堆放、裝卸顆粒物堆場采納在產塵點噴水霧以捕集部分粉塵和使物料增濕而抑制粉塵的飛揚方法固體廢物堆場堆放、裝卸顆粒物冶煉車間煉鐵車間、煉鋼車間顆粒物燒結機尾卸料顆粒物成品整粒破裂、篩分顆粒物6.2高爐煉鐵高爐煉鐵是一個還原過程，要緊原料為鐵礦石〔Fe2O3或Fe3O4含量高的燒結礦或球團礦〕、石灰石〔調劑礦石中脈石熔點和流淌性的助熔劑〕、焦炭〔作為熱源和還原劑〕。原料從上部爐頂加入，向下運動，由高爐下部將煤粉〔燃料〕、富氧熱空氣噴入，氣流與焦炭反應，產生大量的高溫CO〔高爐煤氣〕，向上運動；CO將氧化鐵還原為金屬鐵。整個過程中，爐料通過加熱、還原、熔化、造渣、滲碳、脫硫等一系列物理化學過程，最后生成液態(tài)生鐵和液態(tài)爐渣。高爐煉鐵要緊由以下幾個工藝系統(tǒng)組成：原燃料貯運系統(tǒng)、上料系統(tǒng)、爐頂系統(tǒng)、爐體系統(tǒng)、噴煤制粉站、煤粉噴吹系統(tǒng)、風口平臺出鐵場系統(tǒng)、熱風爐系統(tǒng)、爐渣處理系統(tǒng)、煤氣除塵系統(tǒng)、公輔設施等。圖6-2高爐生產工藝流程圖表6-2高爐煉鐵污染物來源及污染操縱一覽表類別生產工藝污染源要緊污染物污染操縱措施有組織廢氣原料輸送、稱量、配料礦槽、焦槽、轉運站顆粒物布袋除塵原料破裂磨煤機、噴煤顆粒物布袋除塵爐頂裝料爐頂裝料顆粒物布袋除塵煉鐵高爐煤氣顆粒物文丘里濕式除塵布袋除塵出鐵高爐出鐵場顆粒物、二氧化硫、氮氧化物布袋除塵熱風爐熱風爐顆粒物、二氧化硫、氮氧化物直排無組織廢氣原料堆場原料堆放、裝卸顆粒物堆場采納在產塵點噴水霧以捕集部分粉塵和使物料增濕而抑制粉塵的飛揚方法原料輸送、稱量、配料礦槽、焦槽、轉運站顆粒物原料破裂磨煤機、噴煤顆粒物爐頂裝料爐頂裝料顆粒物出鐵出鐵場顆粒物6.3Corex煉鐵Corex煉鐵法是20世紀70年代后期由奧地利、奧鋼聯(lián)〔VAI〕和原西德科夫〔Korf〕工程公司聯(lián)合開發(fā)的，是世界上唯獨已工業(yè)化的以鐵礦石和非焦原煤為原料生產鐵水的一種嶄新的煉鐵工藝。省去污染最嚴峻的煉焦和燒結兩道生產工序，屬新一代綠色清潔煉鐵工藝。圖6-3Corex煉鐵工藝流程圖表6-3Corex煉鐵污染來源及污染物操縱一覽表類別生產工藝污染源要緊污染物污染操縱措施有組織廢氣原料堆場原料堆放、裝卸顆粒物布袋除塵原料輸送、稱量、配料礦槽、焦槽、轉運站顆粒物布袋除塵爐頂裝料爐頂裝料顆粒物布袋除塵一次煙氣〔煤氣〕還原豎爐顆粒物文丘里濕式除塵出鐵出鐵場顆粒物、二氧化硫、氮氧化物布袋除塵礦粉收集礦粉收集顆粒物布袋除塵無組織廢氣原料輸送、稱量、配料礦槽、焦槽、轉運站顆粒物堆場采納在產塵點噴水霧以捕集部分粉塵和使物料增濕而抑制粉塵的飛揚方法爐頂裝料爐頂裝料顆粒物出鐵出鐵場顆粒物6.4石灰石培燒石灰石培燒要緊由原料儲運系統(tǒng)、水洗系統(tǒng)、回轉窯培燒系統(tǒng)、成品篩分、粉質處理系統(tǒng)及成品儲運系統(tǒng)等組成。圖6-4石灰石培燒生產工藝流程圖表6-4石灰石〔白云石〕培燒污染物來源及污染操縱一覽表類別生產工藝污染源要緊污染物污染操縱措施有組織廢氣給料、送料給料機、送料機顆粒物布袋除塵器焙燒焙燒窯、預熱器顆粒物、二氧化硫、氮氧化物布袋除塵器無組織廢氣給料、送料給料機、送料機顆粒物/6.5轉爐煉鋼轉爐煉鋼原料為鐵水、少量廢鋼、石灰〔活性石灰〕、螢石〔熔劑〕。鐵水和廢鋼加入爐后搖直爐體進行吹煉，冶煉時向爐內噴吹氧氣和惰性氣體〔Ar、N2等〕。轉爐吹煉時氧氣和鐵水中的碳發(fā)生化學反應，產生含大量CO〔轉爐煤氣〕，同時鐵水中的雜質與熔劑相結合生成鋼渣。為了冶煉優(yōu)質鋼、碳鋼、專門鋼、不銹鋼等鋼種，將轉爐鋼水再送精煉裝置進行精煉〔對鋼水進行升溫、化學成份調劑、真空脫氣和去除雜質等〕。圖6-5轉爐煉鋼生產工藝流程圖表6-5轉爐煉鋼污染物來源及污染操縱一覽表類別生產工藝污染源要緊污染物污染操縱措施有組織廢氣鐵水預處理鐵水預處理顆粒物布袋除塵兌鐵水轉爐兌鐵水顆粒物布袋除塵轉爐一次煙氣顆粒物、氟化物〔塵氟〕濕式文丘里除塵、LT電除塵轉爐二次煙氣顆粒物、氟化物〔塵氟〕布袋除塵出鋼出渣出鋼、出渣顆粒物布袋除塵無組織廢氣鐵水預處理鐵水預處理顆粒物/兌鐵水轉爐兌鐵水顆粒物出鋼、出渣出鋼、出渣顆粒物6.6電爐煉鋼電爐煉鋼以廢鋼為原料，輔助料有鐵合金、石灰、螢石等。冶煉過程分為熔化期、氧化期和還原期。熔化期，使廢鋼表面的油脂類物質燃燒、金屬熔化；氧化期，大量吹氧，使爐內熔融態(tài)金屬猛烈氧化脫碳，產生大量赤褐色煙氣；還原期去除鋼水中的氧和硫等雜質，調整鋼水成份。在氧化期和還原期分別產生氧化渣和還原渣，分期排渣。冶煉終止后出鋼，鋼水如需精煉，那么送精煉裝置進行精煉。圖6-6電爐煉鋼生產工藝流程圖表6-6電爐煉鋼污染物來源及污染操縱一覽表類別生產工藝污染源要緊污染物污染操縱措施有組織廢氣配料、上料料倉、送料顆粒物布袋除塵爐頂裝料爐頂裝料顆粒物布袋除塵電爐煉鋼一次煙氣顆粒物、氟化物〔塵氟〕、二噁英布袋除塵電爐煉鋼二次煙氣顆粒物、氟化物、二噁英布袋除塵出鋼、出渣出鋼、出渣顆粒物布袋除塵無組織廢氣配料、上料輔原料倉顆粒物/裝料加廢鋼、兌鐵水顆粒物出鋼、出渣出鋼、出渣顆粒物6.7連鑄合格鋼水送連鑄鋼包回轉臺，然后進入中間罐，到達一定高度后開澆，通過浸入式水口進入結晶罐；由于結晶罐不斷振動，并在冷卻水的間接冷卻下使鋼水形成坯殼。具有專門薄坯殼的金屬坯由引錠桿不斷拉出，通過結晶器、彎曲段、扇形段，再通過二冷段用水直截了當噴淋冷卻，最后進入矯直段，矯直后的鑄坯經(jīng)火焰切割成所需的尺寸，再經(jīng)去毛刺和噴印產品規(guī)格，成為可送軋鋼廠使用的連鑄坯。圖6-7連鑄生產工藝流程圖表6-7連鑄污染來源及污染操縱一覽表類別生產工藝污染源要緊污染物污染物操縱措施有組織廢氣中間罐傾翻修理中間罐顆粒物布袋除塵結晶罐加愛護渣結晶罐顆粒物布袋除塵鑄坯火焰清理火焰清理顆粒物無組織廢氣火焰清理、切割火焰切割顆粒物/二次冷卻區(qū)二次冷卻區(qū)顆粒物6.8軋鋼軋鋼要緊分為熱軋工藝和冷軋工藝。熱軋一樣是將鋼坯在加熱爐或均熱爐中加熱到1150～1250℃,然后在軋機中進行軋制。冷軋是將鋼坯熱軋到一定尺寸后，在冷態(tài)即常溫下進行軋制。成品一樣可分為管材、型鋼、板材和線材四大類。部分冷軋工序還包括酸洗。表6-8熱軋〔含熱處理和表面機械處理〕污染源及污染操縱一覽表類別生產工藝污染源要緊污染物污染物操縱有組織廢氣鋼坯加熱加熱爐二氧化硫、氮氧化物軋制廢氣精軋機顆粒物布袋除塵器火焰切割火焰切割機顆粒物、二氧化硫、氮氧化物濕式電除塵熱處理熱處理爐二氧化硫、氮氧化物拋丸、噴丸噴丸顆粒物布袋除塵器表面修磨修磨機顆粒物布袋除塵器表6-9冷軋〔含熱處理〕污染源及污染物操縱一覽表類別生產工藝污染源要緊污染物污染物操縱措施有組織廢氣酸洗酸洗機組硫酸霧、硝酸霧〔NOx〕、氟化氫、鹽酸霧堿噴淋或水噴淋堿洗脫脂清洗機組堿霧水噴淋鈍化鈍化槽鉻酸霧水噴淋軋制廢氣軋機油霧油霧凈化裝置熱處理熱處理爐二氧化硫、氮氧化物精整精整顆粒物布袋除塵酸再生系統(tǒng)酸再生系統(tǒng)鹽酸霧、硝酸霧〔NOx〕酸回收裝置6.7其它工藝表6-10熱鍍鋅污染源及污染物操縱一覽表類別生產工藝污染源要緊污染物污染物操縱措施有組織廢氣酸洗酸洗鹽酸霧水噴淋堿洗脫脂清洗機組堿霧水噴淋鈍化涂膜鈍化涂膜鉻酸霧水噴淋退火熱處理退火熱處理爐二氧化硫、氮氧化物表6-11金屬卷材噴涂污染源及污染物操縱一覽表類別生產工藝污染源要緊污染物操縱措施有組織廢氣清洗清洗堿霧水噴淋鈍化涂膜鈍化涂膜鉻酸霧水噴淋涂料涂覆涂料涂覆VOCs、氟化物焚燒烘干烘干VOCs、氟化物焚燒7國內外鋼鐵工業(yè)大氣污染操盡情形7.1國內部分鋼鐵企業(yè)調查結果寶鋼作為大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，不管從鋼鐵產量、產品結構依舊在技術力量或研發(fā)進展等各方面均在全國鋼鐵企業(yè)中都處于領先地位。因此，課題組選擇鞍鋼、武鋼、首鋼、本溪鋼鐵、濟南鋼鐵等級別相當?shù)拇笮弯撹F企業(yè)作為調查對象，各企業(yè)大氣污染物排放統(tǒng)計詳見表7-1至表7-9。表7-1國內部分鋼鐵企業(yè)燒結機顆粒物排放統(tǒng)計企業(yè)名稱樣本數(shù)平均濃度〔mg/m3〕最大濃度〔mg/m3〕最小濃度〔mg/m3〕除塵器類型鞍鋼7109.2150.050.0電除塵器武鋼767.197.250.0電除塵器首鋼352.363.047.0電除塵器濟鋼2125.0150.0100.0電除塵器本鋼758.780.030.0電除塵器表7-2國內部分鋼鐵企業(yè)燒結單元其它設備顆粒物排放統(tǒng)計企業(yè)名稱樣本數(shù)平均濃度〔mg/m3〕最大濃度〔mg/m3〕最小濃度〔mg/m3〕除塵器類型鞍鋼550.0113.022.0電除塵器19.0--布袋除塵器武鋼337.350.015.0電除塵器121.0--布袋除塵器首鋼236.845.028.5電除塵器135.0--布袋除塵器本鋼357.580.040.0電除塵器467.5100.030.0布袋除塵器表7-3國內部分鋼鐵企業(yè)燒結機頭二氧化硫排放統(tǒng)計企業(yè)名稱樣本數(shù)平均濃度〔mg/m3〕最大濃度〔mg/m3〕最小濃度〔mg/m3〕鞍鋼3229.7322.0150.0首鋼1268.5--本鋼5335.6350.0318.0表7-4國內部分鋼鐵企業(yè)燒結機頭氮氧化物排放統(tǒng)計企業(yè)名稱樣本數(shù)平均濃度〔mg/m3〕最大濃度〔mg/m3〕最小濃度〔mg/m3〕鞍鋼3185.0288.0117.0首鋼1155.0--表7-5國內部分鋼鐵企業(yè)原料、煤粉制備系統(tǒng)顆粒物排放統(tǒng)計企業(yè)名稱樣本數(shù)平均濃度〔mg/m3〕最大濃度〔mg/m3〕最小濃度〔mg/m3〕除塵器類型鞍鋼3762.715012布袋除塵首鋼939.811811布袋除塵625.25910靜電除塵武鋼254.59020布袋除塵140.0--靜電除塵本鋼371.012839布袋除塵344.04642靜電除塵表7-6國內部分鋼鐵企業(yè)高爐出鐵場顆粒物排放統(tǒng)計企業(yè)名稱樣本數(shù)平均濃度〔mg/m3〕最大濃度〔mg/m3〕最小濃度〔mg/m3〕除塵器類型鞍鋼357.36643布袋除塵首鋼1027.65910布袋除塵武鋼133.9--布袋除塵本鋼243.54443布袋除塵表7-7國內部分鋼鐵企業(yè)熱風爐二氧化硫排放統(tǒng)計企業(yè)名稱樣本數(shù)平均濃度〔mg/m3〕最大濃度〔mg/m3〕最小濃度〔mg/m3〕鞍鋼541.64539首鋼559.0--本鋼215.0--表7-8國內部分鋼鐵企業(yè)轉爐一次煙氣顆粒物排放統(tǒng)計企業(yè)名稱樣本數(shù)平均濃度〔mg/m3〕最大濃度〔mg/m3〕最小濃度〔mg/m3〕除塵器類型鞍鋼611330544濕法除塵首鋼37210043濕法除塵武鋼411515080濕法除塵濟鋼177--濕法除塵表7-9國內部分鋼鐵企業(yè)轉爐二次煙氣及電爐煙氣顆粒物排放統(tǒng)計企業(yè)名稱樣本數(shù)平均濃度〔mg/m3〕最大濃度〔mg/m3〕最小濃度〔mg/m3〕除塵器類型鞍鋼1120357.4布袋除塵首鋼6132010布袋除塵武鋼8283025布袋除塵濟鋼5287715布袋除塵本鋼3618446布袋除塵7.2國外鋼鐵企業(yè)污染操盡情形調查國外制訂排放標準的趨勢：將污染物排放標準建立在采納先進技術(生產工藝技術和末端治理技術)所能達到的水平上，以使排放標準發(fā)揮其防治污染和促進技術進步的作用。國外新污染源實施標準是依照污染源的類型〔不同行業(yè)〕制定的。標準分為數(shù)值排放標準和操作運行標準兩種。數(shù)值排放標準須有足夠數(shù)據(jù)說明受控設施在正常運行狀況下是能夠達到的。操作運行標準是當數(shù)值標準不合適時，頒布的替代的設計、設備、操作和運行標準，或者是這幾種方式的組合。不適于規(guī)定數(shù)值排放標準的情形包括：⑴污染物不能通過一定的排放口進行排放，或者這種排放口不符合聯(lián)邦、州或地點的法律要求；⑵對某一類污染源應用的測試方法由于技術或經(jīng)濟上的限制而不適用。操作運行標準與數(shù)值標準具有同樣的法律約束力。由于國外標準體系龐大，課題組要緊討論美國、德國的鋼鐵企業(yè)大氣污染操盡情形，作為我國在制定相關操縱標準時的借鑒。美國共有9個燒結廠，其要緊的操縱設備是袋式除塵器和濕式除塵器。對機尾處各排放點〔排料、破裂機、熱篩分、冷篩分、冷卻〕也進行了相應的操縱。但對原料貯存、混料及燒結礦存貯工序一樣不進行操縱。美國對鋼鐵企業(yè)氣體污染物排放〔要緊是顆粒物〕標準專門詳細。除了有國家的排放標準外，各州依照本地區(qū)鋼鐵企業(yè)生產及環(huán)保設備的情形，對每個企業(yè)的不同工序、不同排放點都制定了排放標準。關于不同鋼鐵企業(yè)的同一類排放點，各州污染物排放標準的差距比較大?！惨姳?-10、表7-11和表7-12〕表7-10美國部分鋼鐵企業(yè)燒結機風機處顆粒物排放濃度限值企業(yè)名稱州污染操縱措施濃度限值〔mg/m3〕內陸鋼鐵公司印第安納州布袋除塵器16.02美國鋼鐵公司印第安納州布袋除塵器22.88杰尼瓦猶它州布袋除塵器27.92表7-11美國高爐煉鐵顆粒物排放濃度限值污染源排放濃度(mg/m3)污染操縱措施現(xiàn)有企業(yè)新建企業(yè)原料系統(tǒng)18.3211.45布袋除塵高爐出鐵場22.96.9布袋除塵表7-12美國鋼鐵企業(yè)煉鋼單元大氣污染物排放標準〔NESHAP〕污染源執(zhí)行標準關于新建或現(xiàn)有氧氣轉爐車間的每座轉爐a.關于采納密閉煙罩系統(tǒng)的轉爐，在初級吹氧期間，從任何一級排放操縱系統(tǒng)中排放到大氣中的任何氣體顆粒物含量不得超過68.7mg/m3。b.關于采納放開式煙罩系統(tǒng)的轉爐，在煉鋼期間，從任何一級排放操縱系統(tǒng)中〔現(xiàn)有企業(yè)〕排放到大氣中的任何氣體顆粒物含量不得超過45.8mg/m3。新建企業(yè)不得超過22.9mg/m3。c.關于轉爐二級排放采納了獨立的操縱裝置，排放到大氣中的任何氣體顆粒物含量，現(xiàn)有轉爐車間不得超過22.9mg/m3，新建轉爐車間不得超過11.9mg/m3。關于新建或現(xiàn)有轉爐車間的鐵水運輸裝置、扒渣、脫硫和鋼包冶煉操作排放到大氣中的任何氣體的顆粒物含量，現(xiàn)有企業(yè)不得超過22.9mg/m3，新建企業(yè)不得超過6.9mg/m3。關于現(xiàn)有轉爐車間的爐頂監(jiān)測器轉爐車間、轉爐或轉爐車間操作裝置的其他任何建筑物外罩等二級排放到大氣中的混濁度不得超過20%〔平均3分鐘〕。關于新建轉爐車間的爐頂監(jiān)測器a.轉爐車間或轉爐車間的底吹操作裝置或轉爐車間操作裝置的任何外罩等二次排放到大氣中的混濁度不得超過10%〔以6分鐘為單位的平均值〕，但在一個煉鋼周期中以6分鐘為單位的混濁度承諾顯現(xiàn)一次不超過20%的情形。b.轉爐車間或轉爐車間的底吹操作裝置或轉爐車間操作裝置的任何外罩等二次排放到大氣中的混濁度不得超過10%〔以3分鐘為單位的平均值〕，但承諾在一個煉鋼周期中以3分鐘為單位的混濁度顯現(xiàn)一次超過10%，但不得超過20%。鑄造電弧爐〔現(xiàn)有企業(yè)〕排放到大氣中的顆粒物不得超過11.45mg/m3。或金屬HAP總量不超過0.92mg/m3。美國把轉爐車間的廢氣污染源分成一級排放源和二級排放源。一級排放源是指從轉爐爐口排放的煙氣〔即一次煙氣〕，二級排放源包括鐵水運輸、脫硫、撇渣、裝料、出鋼、除渣、澆注、鋼包冶煉等處排放的煙氣〔即二次煙氣〕。一級源排放操縱系統(tǒng)有兩種：一種是完全放開燃燒，一種是密閉燃燒。目前最傳統(tǒng)、最好的操縱設備是高性能文丘里濕式除塵器和靜電除塵器〔ESP〕。完全放開燃燒是指煙罩是固定的，不防煙氣的泄漏；密封燃燒是指煙罩的直徑與轉爐口的直徑大致相等，而且是活動的。煙罩通常專門接近轉爐嘴，煙罩的外緣密封了煙罩和轉爐之間的空間。轉爐車間二級排放源一樣采納袋式除塵器。美國大多數(shù)轉爐車間都有鋼包冶煉站，鋼包冶煉產生的污染物要緊采納袋式除塵器進行操縱，少數(shù)采納濕式除塵器，一些真空脫氣工序采納濕式除塵。在德國，環(huán)境愛護水平專門高，對鋼鐵企業(yè)的污染排放操縱標準也較歐盟其它各成員國更加嚴格〔見表7-13〕。德國鋼鐵企業(yè)大氣污染物操縱要緊采納了表7-14所列的最正確適用技術：表7-13德國TALuft中關于鋼鐵行業(yè)的排放標準污染源濃度限值(mg/m3)燒結機顆粒物：50二氧化硫：500氮氧化物：400出鐵場顆粒物：10轉爐一次除塵顆粒物：50轉爐二次除塵顆粒物：10表7-14德國鋼鐵企業(yè)大氣污染物排放操縱最正確適用技術污染源最正確適用技術燒結⑴先進的靜電集塵技術〔ESP〕〔移動電極ESP、ESP脈沖系統(tǒng)、ESP的高壓操作〕、靜電集塵加布袋除塵器、預除塵〔如ESP或旋風集塵器〕加高壓濕法滌氣系統(tǒng)。采納這些技術后，在一樣運行情形下粉塵排放量小于50mg/m3，假如使用了布袋除塵器粉塵排放濃度能夠達到10～20mg/m3。⑵采納廢氣循環(huán)使用技術。在燒結產品質量和生產效率沒有受到較大阻礙的情形下，可使用從整個燒結機出來的部分廢氣或局部廢氣循環(huán)再利用技術。⑶重金屬排放量最小化技術。使用成效較好的濕法滌氣系統(tǒng)，目的是為了清除水溶性重金屬氯化物，專門是氯化鉛的清除效率大于90%?；蚴褂眉佑惺业拇匠龎m器，從最后一級的靜電集塵器中除去粉塵，倒出后進行安全掩埋。⑷SO2排放量的最小化技術。降低原料中的硫含量〔利用含硫分低的焦粉，且焦粉的消耗量最小，利用含硫分低的鐵礦石作為原料〕；使用以上措施使SO2的排放濃度小于500mg/m3。利用濕法廢氣脫硫，可使廢氣的排放量降低98%以上，以及SO2的排放濃度小于100mg/m3。⑸NOx的排放量最小化技術，采納廢氣循環(huán)、廢氣脫氮、選擇催化還原等。燒結球團⑴采納滌氣或半干法脫硫以及隨后的除塵〔如氣體懸浮吸取〔GSA〕〕或其它具有同樣功能的設備?？捎行コ@些成分。顆粒物去除率大于95%，相應得到的粉塵濃度小于10mg/m3。SO2去除率大于80%；相應得到的濃度小于20mg/m3。HF的去除率大于95%，相應得到的濃度小于1mg/m3。HCl去除率大于95%，相應得到的濃度小于1mg/m3。轉爐煉鋼⑴從鐵水預處理〔包括鐵水的運輸、脫硫和除渣〕時期產生的顆粒物，利用布袋除塵器或靜電集塵器進行凈化。布袋除塵器的排放濃度為5～15mg/m3，使用靜電集塵器得到的排放濃度為20～30mg/m3。⑵在裝料和出鋼時應用二級除塵系統(tǒng)，利用布袋除塵器或靜電集塵器等其它有效方法進行凈化，除塵效率約為90％；布袋除塵器粉塵量為5～15mg/m3，靜電集塵器為20～30mg/m3，整個操作過程排放物低于5g/t鋼。為了降低煙氣或粉塵的產生，在魚雷罐倒包時使用惰性氣體進行愛護。電爐煉鋼⑴灰塵的收集。利用直截了當廢氣抽取化合和罩式系統(tǒng)，或高頻高壓電源屏蔽罩和罩式系統(tǒng)等，更有效地收集初級或二級排放物。⑵廢氣除塵。關于新的工廠，使用精心設計的布袋除塵器能使粉塵量降到低于5mg/m3。現(xiàn)有的工廠低于15mg/m3。⑶有機氯化物〔專門是PCDD/F和PCB〕排放最小。在廢氣管道系統(tǒng)合理的后燃，為了幸免從頭合成隨后快速熄火，在進入布袋除塵器之前或往管道中注入褐煤粉。PCDD/F的排放量為0.1～0.5ng·TEQ/m3。8標準的要緊技術內容論證及說明8.1標準的適用范疇本標準規(guī)定了鋼鐵工業(yè)生產企業(yè)大氣污染物排放限值〔包括無組織排放源，不含焦化〕、監(jiān)測及監(jiān)控等內容。本標準適用于鋼鐵工業(yè)生產企業(yè)大氣污染物排放治理。本標準適用于對鋼鐵工業(yè)生產企業(yè)建設項目的環(huán)境阻礙評判、環(huán)境愛護設施設計、竣工環(huán)境愛護驗收及其投產后的大氣污染物排放治理。本標準只適用于法律承諾的污染物排放行為。新設立污染源的選址和專門愛護區(qū)域內現(xiàn)有污染源的治理，按照?中華人民共和國大氣污染防治法?、?中華人民共和國水污染防治法?、?中華人民共和國海洋環(huán)境愛護法?、?中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法?、?中華人民共和國放射性污染防治法?、?中華人民共和國環(huán)境阻礙評判法?等法律、法規(guī)、規(guī)章的相關規(guī)定執(zhí)行。8.2標準〝適用區(qū)域〞的劃分1996年實施的?環(huán)境空氣質量標準?〔GB3095〕將環(huán)境空氣質量功能區(qū)分為三類：一類區(qū)為自然愛護區(qū)、風景名勝區(qū)和其它需要專門愛護的地區(qū)。二類區(qū)為城鎮(zhèn)規(guī)劃中確定的居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、一樣工業(yè)區(qū)和農村地區(qū)。三類區(qū)為特定工業(yè)區(qū)。盡管近幾年來，本市鋼鐵企業(yè)的污染治理技術水平在不斷提高，但由于大氣污染物排放總量龐大，對環(huán)境矛盾依舊十分突出。另外，產業(yè)政策指導方向也不支持鋼鐵企業(yè)分散布局，要求走集中化、規(guī)?；倪M展之路。因此，有必要對今后鋼鐵企業(yè)進展實施區(qū)域限制，在追求規(guī)模效應和經(jīng)濟效益的同時，盡可能降低鋼鐵企業(yè)污染排放對都市環(huán)境質量和人們軀體健康的不利阻礙。本標準將上海市劃分為A、B二個區(qū)域，A區(qū)域禁止鋼鐵企業(yè)生產，B區(qū)域所有新建鋼鐵企業(yè)和現(xiàn)有鋼鐵企業(yè)一律執(zhí)行本標準規(guī)定的污染源排放限值。A區(qū)域：自然愛護區(qū)、風景名勝區(qū)和上海市人民政府按照環(huán)境空氣質量功能要求確定需要專門愛護的地區(qū)；B區(qū)域：除A區(qū)域以外的其它區(qū)域。8.3標準的執(zhí)行年限劃分本標準將污染源劃分為〝現(xiàn)有企業(yè)〞和〝新建企業(yè)〞兩類，分別執(zhí)行相應的排放標準?，F(xiàn)有企業(yè)，2020年1月1日到2021年1月1日期間執(zhí)行現(xiàn)有企業(yè)排放限值，自2021年1月1日起，按新建企業(yè)排放限值執(zhí)行。新建企業(yè)，2020年1月1日起，一律執(zhí)行新建企業(yè)排放限值。8.4標準的要緊技術內容關于鋼鐵生產過程中需要操縱的顆粒物、二氧化硫和氮氧化物三項常規(guī)因子，本標準設置了兩種操縱指標，即最高承諾排放濃度和噸產品排放量。為加強對有毒有害及對環(huán)境危害大的特點污染因子的操縱，本標準加入了對二噁英、氟化物、酸霧、揮發(fā)性有機物〔VOCS〕等的操縱要求。另外，原料場原輔燃料的堆取、破裂、輸送，以及煙/粉塵的逸出或泄漏會造成大量的顆粒物無組織排放，需要采取有效操縱措施。本標準規(guī)定的要緊技術內容為：顆粒物的最高承諾排放濃度二氧化硫的最高承諾排放濃度氮氧化物的最高承諾排放濃度二噁英的最高承諾排放濃度氟化物的最高承諾排放濃度酸霧的最高承諾排放濃度堿霧的最高承諾排放濃度顆粒物無組織排放監(jiān)控點濃度限值揮發(fā)性有機物的最高承諾排放濃度和處理設施的最低處理效率煙氣林格曼黑度排氣筒高度要求污染源的監(jiān)測要求和分析方法要求8.5指標體系的確定及技術論證⑴顆粒物為制訂本標準，課題組對上海市鋼鐵工業(yè)代表性企業(yè)寶鋼股份寶鋼分公司、寶鋼股份不銹鋼分公司和寶鋼股份專門鋼分公司進行了調查，取得燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼等生產單元近五年的顆粒物手工監(jiān)測數(shù)據(jù)468個，統(tǒng)計結果見表8-1。表8-1鋼鐵企業(yè)顆粒物排放統(tǒng)計生產設施或單元有效樣本數(shù)平均濃度〔mg/m3〕最大濃度〔mg/m3〕除塵器類型燒結機頭2167.57180.00電除塵器機尾1229.9550.00.電除塵器其他生產設施1427.7244.00電除塵器5310.6320.45布袋除塵器煉鐵原料系統(tǒng)煤粉系統(tǒng)658.7922.00布袋除塵器高爐出鐵場熱風爐其他生產設施煉鋼混鐵爐及鐵水預處理〔包括倒灌、扒渣等〕1410.5019.00布袋除塵器轉爐〔一次煙氣〕433.0746.37OG濕法除塵即經(jīng)兩級文氏管洗滌凈化系統(tǒng)處理即經(jīng)兩級文氏管洗滌凈化系統(tǒng)處理。4148.75245.99LT干法除塵轉爐〔二次煙氣〕117.3315.33布袋除塵器電爐3120.9665.00布袋除塵器精煉爐411.1616.00布袋除塵器石灰窯含塵煙氣5514.8144.33布袋除塵器連鑄切割、火焰清理，以及其他含塵廢氣1412.1529.12布袋除塵器、塑燒板塑燒板塑燒板要緊用于處理帶火星的煙氣，技術上與布袋除塵器類似。軋鋼酸再生3645.33135.90洗滌拉矯機、精整機、拋丸機、修磨機，及其他含塵廢氣10512.9241.00布袋除塵器311.3015.00電除塵器上海市鋼鐵企業(yè)的燒結機頭均采納電除塵器除塵。對近五年寶鋼分公司和不銹鋼分公司的燒結機頭手工監(jiān)測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，得到顆粒物排放濃度最大值為180.00mg/m3〔不銹鋼1#燒結機頭〕，平均值為67.57mg/m3。另外，2006年底寶鋼不銹鋼分公司1#燒結機頭安裝了固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，課題組對2007年1至5月份顆粒物小時排放濃度進行排序。排放濃度標準一樣以70百分位數(shù)為準，但能夠依照企業(yè)實際可達的操縱水平在60～90的范疇內進行適當?shù)恼{整。從表8-2可見，就目前燒結機頭的除塵技術和治理水平而言，其顆粒物小時排放濃度完全能夠穩(wěn)固操縱在80mg/m3以內，且70%以上的數(shù)據(jù)能達到50mg/m3。表8-2燒結機頭在線監(jiān)測顆粒物排放濃度的百份位數(shù)值百份位數(shù)70%75%80%85%90%95%排放濃度〔mg/m3〕44.2850.2555.1858.8667.9675.31燒結機尾采納的也是電除塵器除塵。監(jiān)測數(shù)據(jù)說明，燒結機尾排放顆粒物的最大濃度≤50.00mg/m3，平均濃度為29.95mg/m3，總體濃度水平低于燒結機頭。燒結單元除機頭、機尾，其原料及成品礦的轉運、破裂、篩分等設施也有顆粒物排放。調查顯時，不銹鋼分公司要緊采納電除塵器除塵，而寶鋼分公司以布袋除塵器為主。采納電除塵器的顆粒物最大排放濃度為44.00mg/m3，平均排放濃度為27.72mg/m3。與電除塵器相比，采納布袋除塵器的顆粒物排放濃度要低專門多，最大排放濃度為20.45mg/m3，平均排放濃度為10.63mg/m3，均不足電除塵器出口濃度的二分之一。煉鐵單元排放顆粒物的要緊來源為原料系統(tǒng)、煤粉系統(tǒng)、高爐出鐵場、熱風爐以及其他生產設施，要緊采納布袋除塵器操縱顆粒物排放。統(tǒng)計結果顯示，這些污染源的顆粒物平均排放濃度僅為8.79mg/m3，最大值為22.00mg/m3。煉鋼單元排放顆粒物來源比較多，要緊有鐵水預處理〔包括倒灌、扒渣等〕、轉爐一次煙氣、轉爐二次煙氣、電爐、精煉爐、中間罐傾翻和修砌、鋼包修理、連鑄切割、火焰清理、鋼渣處理、石灰窯、白云石窯含塵煙氣等，顆粒物操縱措施要緊是布袋除塵。由于煉鋼單元大多數(shù)設施采納了高效的布袋除塵，對129個樣本〔不含轉爐一次煙氣凈化和鋼渣處理〕進行排序，從表8-3可見，85%的樣本顆粒物排放濃度不超過30mg/m3，75%的樣本顆粒物排放濃度甚至能夠操縱在20mg/m3以內。表8-3煉鋼單元顆粒物排放濃度的百份位數(shù)值百份位數(shù)60%65%70%75%80%85%90%排放濃度〔mg/m3〕15.1716.0016.4019.8025.0030.0043.00對轉爐一次煙氣凈化的監(jiān)測樣本統(tǒng)計結果顯示，LT干法除塵出口顆粒物最大排放濃度為245.99mg/m3，平均濃度為148.75mg/m3；OG濕法除塵后出口的顆粒物最大排放濃度為46.37mg/m3，平均濃度為33.07mg/m3。國內普遍采納的是OG濕法凈化煤氣回收技術，其優(yōu)點是技術上十分成熟、運行穩(wěn)固而可靠。LT干法除塵相關于濕法除塵具有諸多優(yōu)勢，是今后轉爐一次煙氣除塵進展的方向。此次調查所得的樣本濃度偏大，屬于非正常運行所導致，相關企業(yè)已提出整改措施。滾筒法處理鋼渣過程中產生的顆粒物要緊是熱渣表面蒸汽流帶出的，初始濃度可達1000mg/m3以上；噴霧除塵對10?以上顆粒物去除效率近乎100%，對1～10?顆粒物效率要低一些，對1?以下顆粒物去除效率將更低。依照目前的技術水平分析，顆粒物排放濃度只能操縱在40～50mg/m3水平，但排放總量比較??；因為不能采納效率更高的袋式除塵器，新的國家鋼鐵工業(yè)污染物排放標準規(guī)定：〝現(xiàn)有企業(yè)〞80mg/m3，〝新建企業(yè)〞為50mg/m3。軋鋼單元顆粒物來源要緊是酸再生，以及拉矯機、精整機、拋丸機、修磨機等含塵廢氣。酸再生過程要緊通過噴淋洗滌，去除廢氣中的顆粒物。對36個酸再生樣本統(tǒng)計顯示，顆粒物平均排放濃度為45.33mg/m3，一半以上樣本的顆粒物排放濃度＞30.00mg/m3，濃度≤20.00mg/m3樣本更少，只有4個。拉矯機、精整機、拋丸機、修磨機等含塵廢氣多數(shù)采納布袋除塵器，少數(shù)采納了電除塵器。對108個樣本〔含電除塵器〕進行排序，從表8-4可見，90%以上的樣本顆粒物排放濃度能夠操縱在30mg/m3以內，即使以20mg/m3為濃度限值，也有85%的達標率。表8-4拉矯機、精整機、拋丸機、修磨機等顆粒物排放濃度的百份位數(shù)值百份位數(shù)60%65%70%75%80%85%90%排放濃度〔mg/m3〕13.5013.7014.5014.9015.8017.0025.30北京市在2004年頒布了地點?冶金、建材行業(yè)及其它工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準?〔DB11/237〕，新的國家鋼鐵工業(yè)大氣污染物排放標準也立即出臺，兩者都對顆粒物排放提出了更加嚴格的限值要求〔見表8-5〕。與這些國內鋼鐵工業(yè)大氣污染物排放標準相比，課題組調查結果說明，目前本市鋼鐵工業(yè)燒結機頭顆粒物排放濃度差不多≤80mg/m3，平均濃度≤50mg/m3，機尾最大濃度≤50mg/m3，平均濃度≤30mg/m3，85%以上采納布袋除塵器的污染源顆粒物排放濃度≤30mg/m3，80%以上≤20mg/m3；然而轉爐一次煙氣和酸再生的顆粒物排放操縱水平距離穩(wěn)固達到國家標準限值的要求仍有差距。表8-5國內鋼鐵工業(yè)顆粒物排放限值生產設施或單元鋼鐵工業(yè)新GB北京市DB11/237-2004現(xiàn)有企業(yè)〔mg/m3〕新建企業(yè)〔mg/m3〕Ⅰ時段自標準實施之日起至2006年12月31日止〔mg/m3〕Ⅱ時段自2007年1月1日起〔mg/m3〕燒結燒結〔球團〕機頭907080禁排機尾50禁排其他生產設施702030禁排煉鐵熱風爐502010禁排原料系統(tǒng)煤粉系統(tǒng)602030其他生產設施6020高爐出鐵場10020煉鋼鐵水預處理〔含扒渣〕502030禁排轉爐〔一次煙氣〕1005080禁排轉爐〔二次煙氣〕502030禁排電爐502020禁排精煉爐5020石灰窯、白云石窯含塵煙氣5030連鑄火焰清理及切割503010禁排鋼渣處理8050其他含塵廢氣〔包括石灰窯、白云石窯原料及成品系統(tǒng)，煉鋼副原料系統(tǒng)，廢鋼加工等〕5020軋鋼熱軋精軋機503010禁排拉矯機、精整機、拋丸機、修磨機、焊接機3020廢酸再生3020國外鋼鐵工業(yè)大氣污染物排放標準對顆粒物的排放操縱限值較國內更為嚴格〔見表8-6〕，如德國TALuft要求燒結機和轉爐一次煙氣的現(xiàn)有企業(yè)≤50mg/m3，煤粉等原輔燃料的供料系統(tǒng)≤20mg/m3，出鐵場及轉爐二次煙氣10mg/m3。由此可見，國內鋼鐵企業(yè)在顆粒物排放操縱方面依舊有相當?shù)奶岣呖臻g。寶鋼集團作為國家級環(huán)境友好企業(yè)，在環(huán)境治理和污染治理技術方面具有一定的領先優(yōu)勢，其內部布袋除塵器排放標準≤30mg/m3，干式電除塵器≤80mg/m3。為了促進上海鋼鐵企業(yè)污染物排放操縱水平的提高，必須制定更為嚴格的排放標準。表8-6國外鋼鐵工業(yè)顆粒物排放限值生產設施或單元美國〔mg/m3〕德國TALuft〔mg/m3〕燒結機現(xiàn)有企業(yè)：16.02～27.9250出鐵場現(xiàn)有企業(yè)：22.9新建企業(yè)：6.910鐵水運輸、撇渣、脫硫、鋼包冶煉現(xiàn)有企業(yè)：22.9新建企業(yè)：6.9/轉爐一次煙氣現(xiàn)有企業(yè)：45.8新建企業(yè)：22.950轉爐二次煙氣現(xiàn)有企業(yè)：22.9新建企業(yè)：11.910鑄造電弧爐現(xiàn)有企業(yè)：11.45/綜合以上的因素，并在征求了行業(yè)專家和企業(yè)意見的基礎上，課題組對顆粒物最高承諾排放濃度做出了如下定值，見表8-7。表8-7顆粒物排放限值生產設施或單元最高承諾排放濃度mg/m3現(xiàn)有企業(yè)新建企業(yè)燒結機頭8050機尾5030其他生產設施3020煉鐵原料系統(tǒng)、煤粉系統(tǒng)3020高爐出鐵場熱風爐其他生產設施煉鋼混鐵爐及鐵水預處理〔包括倒灌、扒渣等〕3020轉爐〔一次煙氣〕8050轉爐〔二次煙氣〕、電爐、精煉爐、中間罐傾翻和修砌、鋼包修理、連鑄切割、火焰清理3020石灰窯、白云石窯含塵煙氣3020鋼渣處理8050其他含塵廢氣〔包括石灰窯、白云石窯原料及成品系統(tǒng)，煉鋼副原料系統(tǒng)，廢鋼加工等〕3020軋鋼拉矯機、精整機、拋丸機、修磨機，焊接機及其他含塵廢氣3020酸再生3020⑵二氧化硫鋼鐵工業(yè)煤耗量龐大，同時鐵礦石中也含有大量的硫，因此每年向大氣中排放出大量的二氧化硫，其中燒結機頭、熱風爐，以及軋鋼加工中使用到的一系列熱處理爐也是二氧化硫的要緊污染源。課題組調查了上海市鋼鐵企業(yè)二氧化硫的排放情形，統(tǒng)計結果見表8-8和表8-9。表8-8鋼鐵企業(yè)二氧化硫排放統(tǒng)計生產設施或單元有效樣本數(shù)平均濃度〔mg/m3〕最大濃度〔mg/m3〕燒結機頭54579.691959.00熱風爐3108.00114.00熱處理爐1817.3949.00表8-9燒結機頭在線監(jiān)測二氧化硫排放濃度的百份位數(shù)值百份位數(shù)70%75%80%85%90%95%排放濃度〔mg/m3〕406.72422.52441.47459.53484.60528.71燒結機頭手工監(jiān)測結果偏高，54個樣本的二氧化硫平均排放濃度為579.69mg/m3，最大濃度為1959.00mg/m3；相比較，在線監(jiān)測結果比較穩(wěn)固，二氧化硫小時排放濃度完全能夠穩(wěn)固操縱在600mg/m3以內。由于我國往常對熱風爐排放二氧化硫沒有操縱指標，鋼鐵企業(yè)對熱風爐煙氣中二氧化硫差不多沒有監(jiān)測。據(jù)課題組收集到的數(shù)據(jù)說明，2005年寶鋼2#高爐熱風爐實測二氧化硫排放濃度為：104.00mg/m3、106.00mg/m3、116.00mg/m3。熱處理爐是熱處理工序中的加熱設施。在此次統(tǒng)計的18個樣本中，二氧化硫的最大排放濃度為49.0mg/m3，平均為17.39mg/m3。表8-10國內鋼鐵工業(yè)二氧化硫排放限值生產設施或單元鋼鐵工業(yè)新GB北京市DB11/237-2004現(xiàn)有企業(yè)〔mg/m3〕新建企業(yè)〔mg/m3〕Ⅰ時段〔mg/m3〕Ⅱ時段〔mg/m3〕燒結〔球團〕設備700200400禁排熱風爐100100//熱處理爐25025050禁排與國內相關排放標準的二氧化硫排放濃度限值相比〔見表8-10〕，關于熱風爐和熱處理爐，二氧化硫排放差不多都能夠達標；關于燒結機頭，在穩(wěn)固運行狀況下能達到新的國家鋼鐵工業(yè)污染物排放標準的要求，但達到北京市?冶金、建材行業(yè)及其它工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準?〔DB11/237〕仍有一定難度。國外資料顯示，德國TALuft將燒結機二氧化硫的濃度限值操縱在500mg/m3。目前，寶鋼集團已開始對燒結機實施濕法煙氣脫硫改造，凈煙氣設計要求達到100mg/m3的排放濃度。假設考慮生產工況及煤、焦含硫率波動因素，凈煙氣出口二氧化硫應能達到200mg/m3的排放濃度限值。綜合上述幾個方面的因素，以及對燒結機頭脫硫減排的要求，課題組對二氧化硫排放做出如下定值，見表8-11。表8-11二氧化硫排放限值生產單元或設施最高承諾排放濃度〔mg/m3〕現(xiàn)有企業(yè)新建企業(yè)燒結機頭600200煉鐵熱風爐100100軋鋼熱處理爐100100⑶氮氧化物鋼鐵工業(yè)燃燒和加熱設施眾多，燒結機頭、熱風爐、熱處理爐、以及石灰焙燒過程都會排出大量的氮氧化物。課題組對上海市鋼鐵企業(yè)氮氧化物排放情形的統(tǒng)計結果見表8-12和表8-13。表8-12鋼鐵企業(yè)氮氧化物排放統(tǒng)計生產設施或單元有效樣本數(shù)平均濃度〔mg/m3〕最大濃度〔mg/m3〕燒結機頭55210.40398.00熱風爐3109.33110.00石灰焙燒8515.13832.00熱處理爐1840.0665.00表8-13燒結機頭在線監(jiān)測氮氧化物排放濃度的百份位數(shù)值百份位數(shù)70%75%80%85%90%95%排放濃度〔mg/m3〕299.66305.99311.74319.12326.21336.69氮氧化物手工監(jiān)測統(tǒng)計結果與在線監(jiān)測統(tǒng)計結果差不多一致。從手工監(jiān)測來看，55個樣本的平均排放濃度為210.40mg/m3，最大濃度為398.00mg/m3。從在線監(jiān)測來看，氮氧化物小時排放濃度也完全能夠穩(wěn)固操縱在400mg/m3以內。與二氧化硫情形相同，2005年寶鋼2#高爐熱風爐實測氮氧化物排放濃度監(jiān)測結果為：109.00mg/m3、109.00mg/m3、110.00mg/m3。對寶鋼分公司煉鋼焙燒1#窯尾的監(jiān)測說明，石灰焙燒煙氣中也會產生的氮氧化物，8個統(tǒng)計樣本中，有3個樣本氮氧化物濃度＞500mg/m3，占樣本總數(shù)的38%，最大排放濃度為832mg/m3。盡管國家標準中未對石灰焙燒煙氣中的氮氧化物排放濃度做出限值規(guī)定，但課題組考慮到上海市對氮氧化物總量操縱的治理要求，認為有必要提出濃度限值要求。在18個熱處理爐樣本中，氮氧化物的最大排放濃度為65.00mg/m3，平均為40.06mg/m3。表8-14國內鋼鐵工業(yè)氮氧化物排放限值生產設施或單元鋼鐵工業(yè)新GB現(xiàn)有企業(yè)〔mg/m3〕新建企業(yè)〔mg/m3〕燒結〔球團〕設備500400熱風爐250200熱處理爐250200以新的國家鋼鐵工業(yè)污染物排放標準衡量〔見表8-14〕，燒結機頭、熱風爐和熱處理爐的氮氧化物排放濃度均能穩(wěn)固達標。關于石灰焙燒，盡管國家標準中未對氮氧化物排放濃度做出限值規(guī)定，但考慮到上海市對氮氧化物總量操縱的治理要求，有必要提出濃度限值要求。從國外來看，德國TALuft的燒結機氮氧化物排放濃度限值為400mg/m3。除了礦物質燃燒會產生氮氧化物，在軋鋼酸再生過程中，由于工藝需要使用大量的硝酸，也會排放出大量的氮氧化物，而新的國家鋼鐵工業(yè)大氣污染物排放標準并未就這部分氮氧化物作出限值規(guī)定。課題組通過調研和征求專家意見后，借鑒?大氣污染物綜合排放標準?〔GB16297-1996〕中規(guī)定，將軋鋼酸再生部分產生的氮氧化物排放濃度限值定在240mg/m3?？紤]到上述幾個方面的因素，以及今后氮氧化物減排的可行性，課題組對氮氧化物排放做出如下定值，見表8-15。表8-15氮氧化物排放限值生產單元或設施最高承諾排放濃度〔mg/m3〕現(xiàn)有企業(yè)新建企業(yè)燒結燒結機機頭400400煉鐵熱風爐250200煉鋼石灰〔白云石〕窯500500軋鋼熱處理爐250200酸再生240240⑷二噁英由于二噁英的毒性極大，發(fā)達國家都制定了十分嚴格的排放標準〔見表8-16〕。表8-16國外鋼鐵行業(yè)二噁英排放限值國家生產工序排放限值〔ng·TEQ/m3〕備注比利時燒結2.50.51993年往常1993年以后電爐煉鋼1.00.51993年往常1993年以后英國燒結0.52.0基準排放值排放限值〔2004年〕電爐煉鋼0.1～0.50.3基準排放值排放限值〔2004年〕日本燒結2.01.00.1現(xiàn)源〔2001年1月15日起〕現(xiàn)源〔2002年12月1日起〕新源電爐煉鋼20.05.00.5現(xiàn)源〔2001年1月15日起〕現(xiàn)源〔2002年12月1日起〕新源〔2002年〕臺灣地區(qū)燒結2.01.00.5現(xiàn)源〔2006年〕現(xiàn)源〔2020年〕新源〔2004年〕電爐煉鋼5.00.50.5現(xiàn)源〔2004年〕現(xiàn)源〔2007年〕新源〔2002年〕我國對二噁英的污染操縱剛剛起步，在?危險廢物焚燒污染操縱標準?GB18484和?生活垃圾焚燒污染操縱標準?GB18485中規(guī)定的排放限值分別為0.5ng-TEQ/m3和1.0ng-TEQ/m3。新的國家鋼鐵工業(yè)污染物排放標準依照目前國內的實際情形并參照國外排放標準對燒結〔球團〕設備和電爐也做出了二噁英排放限值的規(guī)定。〔見表8-17〕表8-17國內鋼鐵工業(yè)二噁英排放限值生產設施或單元鋼鐵工業(yè)新GB現(xiàn)有企業(yè)〔ng·TEQ/m3〕新建企業(yè)〔ng·TEQ/m3〕燒結〔球團〕設備5.02.0電爐2.00.5課題組分別對寶鋼分公司的燒結機頭、不銹鋼分公司燒結機頭和專門鋼分公司100T大電爐做了監(jiān)測，結果均達到BAT/BEP的舉薦限值，見表8-18。表8-18鋼鐵企業(yè)二噁英