鋼鐵超低改造對安陽市環境空氣質量改善研究

馬南

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

關鍵詞：鋼鐵；超低改造；安陽市；環境空氣質量；改善

中圖分類號：X51 文獻標志碼：B

前言

隨著全球工業化和城市化的浪潮不斷推進，環境污染和空氣質量問題愈發凸顯，成為了當今世界亟待解決的重大課題。工業化地區的大氣污染尤為嚴重．其排放源對環境和人類健康的負面影響不容忽視。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基地，白20世紀末以來便深受大氣污染和環境空氣質量問題的困擾。鋼鐵工業，作為能源密集且高排放的行業，對工業發展起到了至關重要的作用。然而，它同時也是導致環境質量惡化的主要因素之一，因為鋼鐵生產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，對鋼鐵行業實施嚴格的污染管控和超低排放改造，成為了改善環境空氣質量、實現可持續發展的關鍵一環。

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

1 安陽鋼鐵行業發展概況

截至2021年底，共有正常生產及在建鋼鐵企業8家，鐵水總產能1 972萬噸／年，粗鋼總產能2 035萬噸，粗鋼產能現狀現存。截至2021年底，安陽市鋼鐵企業共有正常生產燒結機13座，其中領先水平的6座，一般水平的4座。安陽市的燒結機整體水平較高。安陽市鋼鐵企業現有及在建高爐20座，其中領先水平的2座，先進水平的1座，一般水平的17座。說明安陽市高爐整體水平一般，有待進一步提高裝備水平。安陽市鋼鐵企業現有及在建轉爐19座，其中領先水平的0座；先進水平的6座，一般水平的6座。說明安陽市轉爐裝備水平不高，提升空間較大。

2 安陽市重點行業污染防治現狀

2.1 燒結機治理措施

統計安陽市鋼鐵企業燒結機13臺中，燒結機機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+旋轉噴霧法／循環流化床法／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合除塵外，燒結機機尾、破碎、冷卻、配料、整粒、篩分等采用袋式除塵器（覆膜濾料）。

2.2 球團焙燒治理

球團工序配料、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，目前尚未有實施煤氣精脫硫的企業。

2.3.1 轉爐治理措施

轉爐二次除塵采用擋火門、頂吸罩及屋頂罩進行收集，袋式除塵器（覆膜濾料）進行處理，配置率100%，但是存在提標后風量不夠、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現爐內排煙+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，目前尚未實現密閉。

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，隨著地標的實施，為了實現穩定達標的目標，部分企業已經完成或正在實施末端脫硫。

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凈化方式進行處理。目前調查的鋼鐵企業不包含獨立軋鋼企業，無彩涂工序。

2.4 無組織廢氣治理措施

2.4.1 物料儲存

原料的儲存基本實現密閉料倉、封閉料棚并配備噴霧設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，未能全部實現密閉儲存，車輛清洗裝置功能配備不全或數量不夠的現象。

2.4.2 物料輸送、運輸

石灰、除塵灰、脫硫灰、粉煤灰等粉狀物料，基本實現密閉輸送，但仍存在轉運不當的現象。鐵精礦、煤、焦炭、燒結礦、球團礦、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現皮帶通廊等方式封閉輸送；但仍存在汽車廠內運輸不當的情況。

2.4.3 生產工藝過程無組織

燒結、球團、煉鐵等工序的物料破碎、篩分、混合等設備基本均設置密閉罩，并配備除塵或抑塵設施。燒結機、燒結礦環冷機、球團焙燒設備，高爐爐頂上料、礦槽、高爐出鐵場，混鐵爐、煉鋼鐵水預處理、轉爐、電爐、精煉爐等產塵點存在部分企業集氣能力不足的現象。

煉鋼車間均實現封閉，轉爐均采取擋火門密閉、集氣罩，但混鐵爐、脫硫、倒罐、扒渣等鐵水預處理點位目前仍存在未設置集氣罩的現象；鋼包精煉爐、氬氧脫碳爐等精煉裝置除部分企業外均設置了集氣罩及除塵設施，所有轉爐煉鋼車均設置屋頂罩并配備除塵設施。

3 大氣污染物減排對區域空氣質量改善效果分析

3.1 大氣污染物減排現狀

安陽市引用紅廟街、棉研所、鐵佛寺、信訪局、銀杏小區等5個常規環境空氣質量監測站點的數據進行分析。安陽市2018年和2020年均為環境空氣質量不達標區，其中PM10、PM2.5和臭氧濃度在2018年和2020年均不達標。安陽市環境空氣質量現狀評價結果見表1、表2。

3.2 改善效果分析

項目研究安陽市的鋼鐵行業總的排放源顆粒物、氧化物對區域環境空氣的貢獻值進行預測，各行業污染源顆粒物和氧化物等污染因子對各預測點年平均濃度貢獻值的最大濃度占標率均≤5%，各污染物對環境空氣保護目標、網格點處的最大地面年平均濃度貢獻值預測統計結果見表3及表4。

3.3 區域環境空氣質量達標建議

根據此次論文研究對鋼鐵行業深度治理實施后對區域環境空氣質量影響預測結果進行分析，行業深度治理后，2020年較2018年對區域顆粒物、氧化物的貢獻值均明顯下降，預測2025年仍有下降趨勢，但下降空間有所減緩。為進一步提高區域環境空氣質量水平，建議繼續落實對行業深度治理要求，對行業存在問題進行梳理，有針對性的制定下一步的污染物減排任務。

4 結束語

安陽市超低排放改造工作走在全國最前列，對提高安陽市重點行業工藝裝備水平、污染防治水平和環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的超低排放改造措施進行了系統的分析，結果顯示這些措施在改善環境空氣質量方面取得了積極成效。通過調查安陽市8家關鍵鋼鐵企業的廢氣治理情況，發現不同工序中采用的污染控制技術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境空氣質量方面發揮了積極作用，為制定更加有效的污染管控政策提供了技術支撐。安陽市其他重點行業推廣深度治理經驗，進一步提高重點行業污染治理水平，改善區域環境空氣質量。