燒結球團行業脫硫現狀及減排對策研究

翟　鑫（中冶長天國際工程有限責任公司，長沙　410007）

燒結球團行業脫硫現狀及減排對策研究

翟鑫
（中冶長天國際工程有限責任公司，長沙410007）

隨著鋼鐵生產行業的發展，燒結球團工序中的二氧化硫排放量逐漸增多，給環境保護帶來嚴峻的挑戰。本文結合燒結球團行業的發展概況，分析燒結脫硫過程中的主要問題，提出了燒結二氧化硫的減排對策。

燒結球團；脫硫工藝；減排

0　引言

2015年底，我國燒結礦產量已超過7億噸，球團礦產量超過2億噸。鋼鐵制造業的二氧化硫排放量超過95萬噸，比2014年高出2.4%。隨著節能減排理念的提出，鋼鐵行業積極響應國家號召，控制污染物排放，但是效果不太理想，導致現金的鋼鐵行業面臨著較大減排壓力。結合鋼鐵生產流程可知，其中的工業二氧化硫主要來源于燒結球團工序，現階段的重點工作是要解決燒結球團脫硫問題，制定科學的減排對策。

1　燒結球團行業發展概況

隨著新世紀的到來，重工業發展迅速，生鐵產量逐年升高，燒結礦和球團礦的產量也在迅猛增長。由于數據統計口徑的原因，大中型企業的數據統計十分完善，但是設備落后的燒結礦和球團礦產量未能全部統計。在國家政策逐漸完善的同時，高爐逐漸向大型化發展，燒結球團工藝水平提高，截止2015年底，國內重點企業有球團設備生產能力超過12000萬噸，豎爐超過220座，生產能力超過5000萬噸，帶式焙燒機的生產能力超過500萬噸。近年來回轉窯球團工藝發展十分迅速，成為球團生產的主力軍［1］。

產品產量逐漸升高的同時，二氧化硫的排放量逐漸升高，燒結過程中的硫化物逐漸增多，主要來源于鐵礦石。針對鋼鐵行業而言，排放的二氧化硫主要來源于燒結球團工序，2008-2015年期間，國內燒結礦和球團礦產量逐漸增長，排放的二氧化硫逐漸增加，帶來了嚴重的環境問題。近年來，隨著國家環境政策的逐漸完善，鋼鐵生產行業在二氧化硫減排方面做出了大量的工作，例如應用低硫煤技術或者在燃煤鍋爐中加裝脫硫裝備。由于燒結球團工序脫硫技術在國內的發展較為緩慢，從整體上看，二氧化硫的排放量仍然處于上升趨勢，在鋼鐵行業中二氧化硫排放量的比重越來越大。

2　燒結脫硫面臨的主要問題

2.1投資較高，技術風險較大

隨著科學技術的發展，國內燃煤電廠煙氣脫硫技術應用越來越廣泛，脫硫設備逐漸推廣，技術應用逐漸完善。長期的燒結煙氣脫硫引起行業的廣泛關注，但是目前仍然不能開展有效的工作，治理效果不是很好。科學的技術的發展和市場的成熟，燒結煙氣脫硫可以借鑒豐富的經驗，但是由于燒結煙氣脫硫存在特殊性，不能完全套用已有的技術和經驗，這是目前燒結煙氣脫硫工藝出現滯后的重要原因。目前，燒結煙氣量較大，二氧化硫的濃度較低，脫硫設備成本較高，設備在運行和管理過程中也涉及到較高的費用，同時也會產生復雜的副產物，處理難度較大，國內可供借鑒的類似工程較少。經過初步估算后發現，燒結煙氣脫硫設備投資為燒結工藝總投資的20%～30%，投資成本、運行管理成本、技術風險等導致燒結脫硫工藝發展緩慢。

2.2建設場地較少，無法合理利用脫硫副產物

由于歷史遺留問題，較早投入應用的燒結機在設計和應用過程中存在較大的問題，也沒有預留燒結脫硫空間，導致現階段無法安裝脫硫裝置。現階段應用石灰石-石青法脫硫過程中，可以獲得良好的脫硫效益，但是很多地區脫硫石膏利用受阻，固體廢棄物將會引發二次污染。如果在燒結煙氣脫硫工藝中應用石灰-石膏法，也必然面臨著場地不足的問題［2］。

2.3政策不夠完善，企業積極性不足

目前國內的煙氣脫硫技術處于發展階段，與燃煤電廠脫硫工藝相比，缺乏一定的技術經驗，技術很難獲得推廣應用。另外，國家政策和地方政策對燒結脫硫工藝的扶持還不夠深入，對二氧化硫排放的處罰力度不足，企業缺乏環境保護的積極性，寧愿受罰也不愿投資脫硫設備。

3　燒結二氧化硫減排對策

3.1從源頭上控制二氧化硫的產生

二氧化硫減排過程中，需要合理利用國產礦和進口礦，如果企業具備較強的經濟實力，可以在礦物中添加一定比例的進口低硫礦。

如果生產過程中以國產礦為主，可以積極開發科學的選礦技術，降低國產成品礦中的含硫量。燒結生產過程中借助先進且成熟的技術，例如厚料層燒結、小球團燒結等，以避免固體燃料消耗加大，可以在生產過程中應用含硫量低的焦粉和無煙煤。

3.2控制投資成本

燒結煙氣中二氧化硫的產生有明顯的特點，燒結機中不同風箱煙氣的二氧化硫濃度也不同，料層接近燒透點位置風箱中二氧化硫的濃度最高。不論應用何種脫硫方法，都必須先應用選擇性脫硫工藝，將中間段二氧化硫的濃度匯集到脫硫煙道中，保證實際脫硫的煙氣量占全部煙氣量的50%左右，可以降低脫硫設備的投資成本和運行管理費用。

3.3以國情為基礎，開發適應性脫硫技術

結合國外燒結脫硫技術的發展和國內電廠的發展現狀，國外的技術不一定適合我國燒結脫硫。我國的燒結脫硫有自身的特點，對不同的脫硫工藝都必須合理消化吸收，在此基礎上加快設備開發和技術應用，降低設備的投資成本和管理成本，進一步研究脫硫副產物的應用技術［3］。

3.4加快淘汰落后設備

《產業結構調整指導目錄》中明確規定，需要淘汰30m2以下的燒結機，控制18Om2以下燒結機，我國很多小型落后的燒結機建設時間較長，沒有充分考慮脫硫場地的預留問題，設備逐漸拉花，環境保護工作無法正常開展。因此在淘汰落后燒結設備的過程中，需要引用新的燒結設備，預留脫硫空間。

3.5建設示范工程

在脫硫過程中，可以先建設一定規模的示范工程，待技術完善后逐漸向其他企業推廣。針對重大項目的建設，國家和地方政府應給予足夠的關懷和支持，盡量降低企業發展過程中的風險。另外，從事鋼鐵燒結球團工程設計部門應積極參與脫硫設計工作，保證設備與工藝匹配。

4　結束語

二氧化硫的減排是建設環境友好型社會的核心工程，在政府和企業的共同努力下，不同行業互相團結，遵守法律法規，切實解決燒結脫硫問題，完整減排重任，促進鋼鐵工業的可持續發展。

［1］岑望來，胡勇，李進等.燒結煙氣脫硫技術現狀［J］.工業安全與環保，2011，33（07）：127.

［2］張成.我國燒結球團行業脫硫現狀及減排對策［J］.燒結球團，2015，33（03）：16.

［3］郭斌.利用燒結脫硫灰制備膠凝材料的研究［J］.環境工程學報，2009，3（06）：111.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.017