DDDDDDDDDDDDDDDPage1DDDDDDDDDDD小型钢厂环保设计方案刘颖（中冶京诚工程技术有限公司炼铁技术所，北京100176）===========================摘要=======================：对某小型钢厂生产流程中造成的污染进行了研究，并根据此钢厂的工艺流程、设备及内外部环境，借鉴该厂曾采用的环保措施，提出了废气、废水、噪声与固（液）体废物的环保设计方案。[br]　　===========================关键词=====================：环保；污染；污染物===========================中图分类号=================：TF089文献标识码：A文章编号：10011447（2007）03000103StudyonenvironmentalprotectiondesignofasmallscalesteelworksLIUYing（IronmakingDepartment，CapitalEngineeringandResearchCo.Ltd.，Beijing100176，China）Abstract：Thispaperstudiesthepollutionproblemsofasmallscalesteelworks.Takingaccountoftheproductionprocess，equipment，outerenvironment，aswellassomeprotectionmeasuresadoptedinthesteelworks，anenvironmentalprotectiondesignprojecttotreattheexhaustgas，wastewaterandliquids，noiseandsolidwasteisgiveninthispaper.[br]　　Keywords：environmentalprotection；pollution；pollutant===========================作者简介===================：刘颖（1981-），女，陕西榆林人，助理工程师，主要从事炼铁方面的研究。[br]　　某钢厂新建了1条电炉、精炼、连铸、连轧短流程生产线。总体设计采用电炉精炼连铸连轧四位一体的生产工艺。炼钢车间主要设施有：75tConsteel电弧炉1座、75tLF钢包精炼炉1座，R为8m的4机4流方坯连铸机1台；轧钢车间主要设施有：蓄热式推钢加热炉1座，粗轧、中轧、精轧机机组各1套。配套公辅设施有：110kV总降压变电站、制氧站、Consteel电弧炉烟气除尘设施、供排水及水处理设施、煤气加压站、电信设施、检化验设施、总图运输设施与外网及相应的生活福利设施。[br]　　1产生的污染物[br]　　（1）废气主要污染源及污染物有：Consteel电弧炉产生的烟气、LF钢包精炼炉产生的烟气、原料系统产生的工业废气中的含铁粉尘（w（FeO）>70）、加热炉烟气中的CO2和NxO、连铸机二冷室蒸汽等。[br]　　（2）废水废水污染源有：设备间接冷却水、直接冷却水、冲氧化铁皮废水；主要污染物有：氧化铁皮、油。[br]　　（3）噪声产生噪声的主要污染源有：炼钢车间、轧钢车间、除尘风机、空压站、制氧站及泵房等。产生噪声的主要设备有：Consteel电弧炉、轧机、空压机、氮压机、氧压机、加热炉风机、除尘风机、泵。[br]　　（4）固（液）体废物主要污染源有Consteel电弧炉烟气、LF钢包精炼炉烟气、原料系统工业废气除尘系统收集的含铁粉尘、加热炉及连铸机产生的氧化铁皮、Consteel电弧炉、LF钢包精炼炉及连铸机产生的废渣、Consteel电弧炉、加热炉、LF钢包精炼炉产生的耐火材料及轧钢系统产生的氧化铁皮、废钢、废切头、废轧辊及废油等。[br]　　2采取的环保方案[br]　　借鉴此钢厂先前采用的环保措施，我考虑应采取的污染控制方案如下。[br]　　2.1废气2.1.1电弧炉烟气对于Consteel电弧炉产生的烟气、LF钢包精炼炉产生的烟气、原料系统产生的工业废气，应采用一套除尘系统进行除尘净化。除尘器采用脉冲布袋除尘器，除尘效率在99以上。除尘系统流程如下：炉内排烟水冷燃烧室水冷烟道机力空冷器混风器（屋顶罩排烟、LF钢包精炼炉排烟及原料系统排烟均进入混风器）脉冲袋式除尘器除尘风机烟囱排入大气。[br]　　2.1.2加热炉烟气蓄热式推钢加热炉燃料采用发生炉煤气，其成分：（CO2）为5.8、（CnHm）为0.2、（O2）为0.4、（CO）为27.0、（CH4）为1.8、（N2）为49.5、（H2）为15.3.发生炉煤气最大耗量：24760m3/h，最大烟气量为13.2m3/s.此设计加热炉设有2座高20m、出口直径820mm的烟囱。烟气通过烟囱排放，仅含少量烟尘，含尘排放浓度符合国家排放标准。[br]　　2.1.3连铸机二冷室蒸汽对于铸机二冷室产生的蒸汽，设计采用密闭抽汽装置将其抽出后，通过高出屋面5m的排气筒可直接排入大气。[br]　　2.2废水生产废水处理设施：可采用软水密闭系统、净环水处理系统、连铸净化浊循环水处理系统及浊环水处理系统。[br]　　2.2.1软水密闭系统该系统主要为连铸结晶器冷却用水。冷却用水经使用后，通过冷却塔降温，降温后的水，由供水泵组供给用户循环再使用。结晶器冷却用水，经处理后的水质可达：pH为79，SS20mg/L.此水处理流程为：结晶器冷却用水冷却塔泵用户。[br]　　2.2.2净环水系统Consteel电弧炉及LF钢包精炼炉变压器冷却用水、空压站冷却用水、Consteel电弧炉碳氧冷却用水、轧机冷却用水经使用后，自流入塔前吸水井由泵送入冷却塔降温，降温后的冷却水进入塔后吸水井，之后由供水泵组供给用户循环再使用。[br]　　水处理流程为：冷却用水吸水井泵冷却塔吸水井泵用户。Consteel电弧炉炉体及预热段冷却用水、LF钢包精炼炉冷却用水、氧气站冷却用水、Consteel电弧炉除尘冷却用水经使用后，通过冷却塔降温处理后，自流入吸水井，之后由供水泵组供给用户循环再使用。水处理流程为：冷却用水冷却塔吸水井泵用户。净环水系统的生产用水，经此处理后的水质pH可达79，SS20mg/L.[br]　　2.2.3净化浊循环水系统该系统主要连铸机二次喷淋水、粗轧、中轧、精轧机轧辊冷却用水、连铸机二次喷淋水、轧机轧辊冷却用水经使用后，自流入旋流沉淀池进行沉淀处理，然后由泵组送至过滤间的过滤器进行过滤、除油，之后自流至塔前吸水井，再由泵打入冷却塔降温，降温后的水自流至塔后吸水井，最后由供水泵组送回车间循环再使用。净化浊循环水系统的生产用水，经处理后的水质pH79，SS30mg/L，油不大于10mg/L.水处理流程为：连铸机二次喷淋水、轧机轧辊冷却用水旋流沉淀池泵过滤器（过滤、除油）吸水井泵冷却塔吸水井泵用户。[br]　　2.2.4浊环水系统使用后的冲氧化铁皮水经铁皮沟排至车间内部的旋流沉淀池进行沉淀处理，经处理后的水由泵组送回车间循环再使用。[br]　　2.2.5生产废水及生活污水的排放由过滤机、冷却塔产生的废水与生活污水均排入厂区生产、生活下水管网，生产排水水质可符合钢铁工业水污染物排放标准二级标准的要求。[br]　　2.3噪声对于在生产中会产生噪声的设备，设计应首先选用先进的生产工艺，同时尽量选用噪声小的先进设备；其次根据设备产生的噪声特性及操作特点，对设备采取消声降噪措施，如设减振垫、消声器等设施；同时对噪声源采取隔音措施，如设专用的水泵房、空压机房等。具体措施详述如下。[br]　　2.3.1炼钢设计采用Consteel电弧炉，较普通电炉在熔化铁时产生的噪声小，噪声级为90dB（A）。针对板坯连铸机生产线上多噪声源的特点，应采用滚动轴承降低噪声。[br]　　2.3.2轧钢轧机采用滚动轴承，可降低转动体的噪声。[br]　　设计应通过提高机械加工精度，以降低机械摩擦产生的噪声。设计应由集中传动改为单独传动，2钢铁研究使电机容量降低，避免了大电机启动和运行产生的噪声。设计应采用背仓式冷却，避免集中风道冷却电机由于风道气流振动产生的噪声。紧固件应采用防松设计，降低因松脱造成的振动噪声。[br]　　应采用优化孔型设计，降低钢冲击和抛钢冲击噪声。厂房应采用高空排气天窗，形成热管效应，使冷床区散热有效地利用了自然对流，避免了因强制对流所用的风机产生的噪声。设计应采用机械设备收集精整，避免钢材滚落的冲击噪声。加热炉风机基础应设有减振垫，进出口设有消声器，降低风机产生的噪声。[br]　　2.3.3制氧站、空压站空压机、氧压机、氮压机设置在厂房内，通过建筑物阻挡和距离衰减，使噪声对周围环境的影响程度降低到最小。空压机、氧压机、氮压机在生产不正常时，事故放空、分子筛切换放空等放空口均置于室外，且放空管道末端设消音器，使噪声得到有效的控制。压缩机前后、管径较大的压力气体管道以及放散管道外壁包扎隔声和阻尼材料，并在配管设计中加大管道弯曲半径等措施，以此降低气流噪声，减小对环境的影响。[br]　　2.3.4除尘系统除尘系统的风机基础应设有减振垫，出口设有消声器，并且将风机置于风机房内，通过墙体阻挡和距离衰减，减小噪声对周围环境的影响。[br]　　2.3.5给排水系统给排水系统的水泵由于水体湍流和机械摩擦会产生噪音，设计应在其出口设有橡胶软接头，基础设有减振垫，而且设有专用泵房，通过采取消音降噪措施，可减小噪声对环境的影响。[br]　　2.3.6煤气加压机站煤气加压机设在厂房内，通过建筑物阻挡和距离衰减，使噪声对环境的影响程度降低到最小。[br]　　煤气压缩机前后管径较大的压力气体管道以及放散管道外壁包扎隔声和阻尼材料，并在配管设计中加大管道弯曲半径等措施，以降低气流噪声对环境的影响。[br]　　上述设备产生的噪声，经优化设计，隔声、消声和减振处理控制，厂房墙体屏障、绿化树木吸收屏障、空气吸收、距离衰减后，对厂界的影响可满足工业企业厂界噪声标准的类限值要求。[br]　　2.4固（液）体废物对于在生产过程中产生的固（液）体废物，设计中主要采取以下几种综合利用途径。[br]　　2.4.1Consteel电弧炉、LF钢包精炼炉、连铸机废渣Consteel电弧炉、LF钢包精炼炉、连铸机产生的废渣通过汽车运输到公司统一的弃渣厂，由公司统一考虑综合利用。[br]　　2.4.2除尘灰Consteel电弧炉、LF钢包精炼炉、原料系统的除尘系统收集的灰富含金属，w（FeO）高达70，可全部返回烧结厂回收利用。[br]　　2.4.3氧化铁皮连铸机产生的氧化铁皮量和轧钢车间产生的氧化铁皮量，均经旋流井沉淀回收，回收的氧化铁皮用于烧结、炼钢的原料。另外，随着国内永磁铁氧体行业的迅速发展，根据氧化铁皮杂质含量低、成分稳定的特点，我们可把氧化铁皮作为永磁铁氧体的原料。[br]　　2.4.4废钢、废切头、废轧辊轧钢产生的废钢、废切头、废轧辊、废导卫、废备品备件等，均由汽车运往炼钢厂回炉再利用。[br]　　2.4.5废耐火材料及工业垃圾铁水罐、LF钢包精炼炉、加热炉和钢包修砌产生的废耐火材料及工业垃圾等可用于填坑铺路或送渣场堆弃。[br]　　2.4.6废油轧钢车间使用后的废油送往中间油库存储，集中处理。连铸机浊环水系统收集的废油，由公司统一回收利用。[br]　　3结论[br]　　国家对重污染企业的环保控制越来越严格，企业的发展应把环保控制放在十分重要的位置。[br]　　（1）钢铁厂的建设必须远离城市，防止给人群带来直接的污染，目前钢铁厂有靠海建设的倾向。[br]　　（2）应在细节上充分研究具体的环保措施。[br]　　（3）对环保成本的投入，应该从长远考虑，不能仅使用环保效果差的设备满足当前生产的需要而不计环境后果，给社会带来消极的影响。[br]　　钢铁工业能耗高，污染物排放量大，引起了社会的关注。对钢铁工业来说，实现污染最小化战略，达到经济效益、环境效益、社会效益的统一势在必行，这是钢铁企业可持续发展的基础保证。[br]　[br]