趙娜
(中冶京誠(秦皇島)工程技術有限公司河北秦皇島066004)
熱鍍鋅行業清潔生產分析
趙娜
(中冶京誠(秦皇島)工程技術有限公司河北秦皇島066004)
我國是當今世界鋼結構件熱鍍鋅生產大國,熱鍍鋅生產資源消耗大、污染嚴重,實施清潔生產是我國熱鍍鋅行業可持續發展的唯一出路,以遷安光鍍金屬制品有限責任公司高效、環保Galfan鍍層鋼絲及結構件項目為例,從產業政策、生產工藝、資源利用、污染物排放、環境管理等幾方面進行熱鍍鋅清潔生產分析。
熱鍍鋅;清潔生產;生產工藝;資源;污染物
我國是當今世界鋼結構件熱鍍鋅生產大國,熱鍍鋅生產資源消耗大、污染嚴重,實施清潔生產是我國熱鍍鋅行業可持續發展的唯一出路。清潔生產指不斷采取改進設計、使用清潔的能源和原料、采用先進的工藝技術與設備、改善管理、綜合利用等措施,從源頭削減污染,提高資源利用效率,較少或者避免生產、服務和產品使用過程中污染物的產生和排放,以減輕或者消除對人類健康和環境的危害。本次以遷安光鍍金屬制品有限責任公司高效、環保Galfan鍍層鋼絲及結構件項目為例,分析熱鍍鋅行業清潔生產。
遷安光鍍金屬制品有限責任公司高效、環保Galfan鍍層鋼絲及結構件項目建于遷安現代裝備制造業產業聚集區內,地理位置為北緯40°0′59.76″,東經118°44′54.96″。共建設24條拔絲線,12條熱鍍鋼絲生產線,3條熱鍍結構件生產線。建設規模為年產15×104tGalfan鍍層鋼絲和5×104tGalfan鍍層結構件。
該項目清潔生產評價從產業政策、生產工藝、資源利用、污染物排放、環境管理等幾方面進行清潔生產分析,主要根據國內統計資料分析清潔生產水平。
2.1產業政策符合性分析
2.1.1產品
該項目生產的鍍鋅鐵線是制網、圍欄、建筑網架、捆扎的原料,有著廣泛的用途市場前景,國內外市場使用量很大,有著廣泛的發展前景。
根據《產業結構調整指導目錄(2011年本)(2013年修正)》的規定,鍍鋅鐵線項目不屬于限制類和淘汰類建設項目,屬于允許類建設項目,符合國家現行的有關法律、法規和產業政策的要求。
2.1.2生產工藝
該項目熱鍍鋅采用無鉻鈍化工藝,不屬于國家規定的限制類和淘汰類范圍。
2.2采用先進的技術裝備節能降耗
清潔生產思想要求企業在生產過程中節約原材料和能源,淘汰或盡可能減少有毒原料,減降所有廢棄物的數量和毒性。該項目在生產工藝、能源資源利用、減降污染物排放和廢物綜合利用等方面,均體現了清潔生產思想。生產工藝中采用先進的技術裝備節能降耗主要有以下幾方面。
2.2.1直進式拉絲機
直進式拉絲機是國外發達國家普遍采用的拉絲裝備,屬國內先進水平。直進式拉絲方式由于其冷卻效果好、中間鋼絲沒有扭轉,加上旋轉模的應用,不僅可以改善鋼絲的質量,而且減少中間的熱處理,降低了成本和消除了由熱處理帶來的排污。對比老式滑輪積線式拉拔設備,直進式拉絲方式可節能40%以上。
2.2.2電加熱氣體保護熱處理爐(保護退火)
熱處理采用電加熱管式馬弗爐,鐵線在爐管內通氫、氮保護氣體,加熱可有效地控制鐵線氧化,氧化量在千分之一以下,減輕了鋼材的損失和酸洗的負擔。與不加保護氣體相比,減少氧化損失10%。
2.2.3節能陶瓷鋅鍋
鋅鍋采用節能型陶瓷內電加熱方式,確保鋅液溫度均勻。為了給鋅液保溫,在鋅鍋鋅液表面覆蓋一層鍍鋅抗氧素。電加熱節能陶瓷鋅鍋具有溫度波動小、鋅耗及維修費用小、鐵線鍍鋅質量好等特點,與傳統外加熱鋅鍋相比,可節能40%以上,并可降低鋅損耗10%~15%。
綜上所述,該項目生產工藝技術路線成熟,并采用先進的技術裝備,熱鍍鋅的鋅利用率幾乎達到100%,故該項目清潔生產屬國內先進水平。
2.3提高資源的利用率、減少污染物產生量
2.3.1鋼絲前處理采用剝殼+鋼刷清掃+復合清洗的表面除銹工藝去除線材表面存在氧化鐵皮和鐵銹,免除了酸洗;結構件前處理在清洗槽罐內進行,采用溢流式循環水槽,清除鋼絲表面的雜質、粉塵和防銹劑,屬無酸洗熱鍍鋼絲環保工藝。
2.3.2本工程無鈍化工藝,不使用含鉻等有毒有害原料。
2.3.3本工程盡量減少新水用量,節約水資源,從整體考慮,盡量做到循環或階梯使用,綜合利用。包括清洗廢水、冷卻水循環使用等技術。
2.4發采取有效的污染防治措施減少污染物排放量
2.4.1廢水處理。生產、生活廢水分別收集處理,生產廢水處理工藝為調節池+混凝池+斜管沉淀池+過濾。此套污水處理設施對SS的去除率可達99%以上,SS出水濃度在20mg/L~80 mg/L、COD 20mg/L~30mg/L、石油類0mg/L~1mg/L,滿足《城市污水再生利用工業用水水質》(GB/T 19923-2005)達標。生活污水采用隔油池+化糞池處理,混合外排廢水遠低于三級排放標準限值,再進入遷安市污水處理廠處理。
2.4.2該項目主要廢氣經除塵凈化處理后達標排放。
2.4.3設備室內布置,選用低噪聲設備,風機加設隔聲罩,空壓機進口設消聲器,管道進行隔聲包軋;基礎設減振裝置;屋頂、墻面設有吸聲材料等。
2.4.4固體廢物區別對待、分類處置。該項目產生的固體廢物分為危險廢物、一般固廢和生活垃圾。該項目對以上廢物采取了區別對待、分類處置,按相關規定要求在廠內暫存。危險廢物送有資質單位處理;氧化鐵皮等暫存固廢倉庫,外售廢品回收;生活垃圾送市垃圾處理廠。該項目固體廢物處置率達到100%
2.5該項目清潔生產水平
本項熱鍍鋅清潔生產水平分析見表1。

表1 熱鍍鋅工藝清潔生產水平分析
從表1可見,本項熱鍍鋅采用直進式拉絲機、有氣體保護的電加熱爐、無酸洗處理鐵銹、鋅抗氧素覆蓋保溫電加熱陶瓷鍋等國內先進的工藝裝備,新水耗量、工序能耗分別為0.08m3/t、1800MJ/t,該項目無鈍化工序,金屬鋅的消耗量分別為65kg/t,均處于國內先進水平。
由于使用了清潔能源和原材料,并采取了先進的污染治理措施,各主要污染物的產生量分別為煙粉塵143.75g/t、SO20.1g/t、廢水量0m3/t,基本達到了國內先進水平。
通過以上分析可以看出,該項目熱鍍鋅生產線,技術起點較高,因此清潔生產水平也較高,從節能、降耗、減少污染物產生及排放方面,均處于國內先進水平,符合清潔生產要求。
參考資料
[1]中華人民共和國環境保護部.清潔生產審核指南制定技術導則[S].北京:中國環境科學出版社,2009.
[2]盧錦堂,許喬瑜,孔綱.熱浸鍍技術與應用[M].北京:機械工業出版社,2006.
[3]鋼絲熱鍍鋅清潔生產的途徑.2008金屬制品行業技術交流會, 2008.
[4]中國熱鍍鋅工業技術現狀與清潔生產實施——聯合國CFC項目實施情況進展介紹.第八屆中國熱浸鍍技術交流會,2009.
[5]產業結構調整指導目錄2011年本,2013年修正.
[6]城市污水再生利用工業用水水質GB/T 19923-2005.