典型钢铁企业物能消耗与烟粉尘排放分析

以典型钢铁生产企业为研究对象,基于企业实际生产数据,采用物质流分析法(MFA),构建物质代谢模型.建立了能源、资源利用和污染物排放分析指标,定量描述了钢铁企业的资源能源消耗及烟粉尘排放情况.结果表明:企业层面,高炉-转炉长流程吨钢总资源消耗量为208.6 t,燃料能消耗量占能源消耗总量的93.9%,吨钢烟粉尘排放量为648.08 g,烧结和炼铁工序贡献最大,分别占总排放量的45%和36%.电炉短流程总资源消耗量为1.31 t,电能消耗量占能源消耗总量的96.7%,吨钢烟粉尘排放量67 g.工序层面,烧结、炼焦和炼铁三个主排放工序的排放量分别为222.50 g/t烧结矿、118.20 g/t焦、245.27 g/t铁.据此,提出企业节能减排和产业结构调整的方向性建议,以减少环境压力,实现钢铁企业的可持续发展.     

钢铁企业降低烧结工序能耗的分析

烧结工序能耗约占钢铁生产总能耗的8．3％，仅次于炼铁，是钢铁生产的第二耗能大户。本文通过分析，提出降低烧结工序能耗的措施对降低钢铁生产的吨钢综合能耗，节约生产成本，提高企业经济效益具有深远的现实意义。     

太原市春季PM_(2.5)和PM_(10)中As及重金属污染特征研究

为了解太原市PM10和PM2.5中重金属污染状况,采集了太原市春季环境空气中可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)样品,利用等离子体发射光谱仪对样品中As和8种重金属(Mn,Cu,Zn,Pb,Cr,Ni,Co,Cd)的含量进行测定,并对As和重金属健康风险进行评价。结果显示:太原市PM10和PM2.5中均以Zn的质量浓度最大,分别为369.08ng/m3和271.74ng/m3;As的质量浓度相对较小,分别为3.41ng/m3和2.33ng/m3;各点位As、Cu、Zn、Pb、Cr和Cd元素主要显含在PM2.5中。PM10和PM2.5通过呼吸吸入途径产生的成人非致癌风险和致癌风险为儿童的3.98~4.00倍;非致癌风险总和(Hi)低于人体可接受的水平,不具有非致癌风险;PM2.5和PM10的致癌风险介于人体可接受范围,不具有致癌风险。各点位As和重金属在PM2.5和PM10中的非致癌风险比值PHi小于1;1号、3号点位致癌风险比值QR大于1,且对人体健康危害最严重的为可吸入颗粒物PM10,需引起高度重视。     

广州市住宅室内PM2.5排放源的定量计算

对广州市部分采样住宅室内、室外PM2.5的浓度进行了15 min平均的实时监测.室内浓度系列与室外浓度系列相比,出现多个明显的浓度峰,定性判断住宅室内存在一定的排放源.结合物质平衡模型、线性回归模型及室内外实时监测浓度线性拟合情况,定量计算住宅室内PM2.5排放源源强,结果表明3个采样住宅的PM2.5室内排放源的平均排放强度为6 417-9 779μg.h-1.     

燃煤锅炉烟尘颗粒物中PM_(2.5)排放规律研究

为澄清发电厂和工业锅炉联合除尘设备的烟尘排放特征,特别是PM2.5排放规律,选取太原市6台不同类型、容量和除尘方式的燃煤锅炉,采用激光粒度分析仪对采集的烟尘(颗粒物)进行粒径测定,讨论分析PM2.5的排放规律。结果表明,除尘设施前后颗粒物分布规律不同,除尘器前PM2.5呈单峰分布,最大峰值为60~70μm;除尘器后PM2.5呈多峰分布,最大峰值为12~17μm;除尘设施对粒径较大颗粒物的去除率明显高于细颗粒物,对细小颗粒物的除尘效率随锅炉容量的增大而增大;电袋复合除尘器对PM2.5去除率最高,其次为布袋除尘器、静电除尘器;太原市燃煤锅炉PM2.5排放因子范围为0.06~0.52kg/t,锅炉负荷越大,除尘率越高,PM2.5排放因子越小。研究结果可为山西省煤烟尘污染控制提供重要的数据支撑,为获知影响燃煤锅炉烟尘颗粒物中PM2.5排放的因素及采取相应技术提供了理论依据。     

八钢430 m^2烧结降低工序能耗的实践

八钢430 m^2烧结机从设计伊始就综合考虑各种节能措施,从各个工序中的固体燃耗、电耗、水耗、煤气消耗、提高混合料温度等方面阐述降低烧结工序能耗的主要途径、方法.并总结了八钢烧结分分厂在节能降耗方面所采取的主要措施及取得的效果.     

夜间废气排放加重中国雾霾污染

工业和交通废气、农业和生活烟雾等污染物排放是城市雾霾的重要来源,其污染物特别是细颗粒物质对人体健康有损害。就区域而言,我国北方的污染物PM2.5、PM10、CO、SO2的浓度较高,中西部、东南部和南部较低;中国大部分地区的季节性高污染通常出现在冬季。其原因主要是因为细颗粒物排放量大,且受不利气象条件的影响,停滞的气流不利于气溶胶扩散。夜间PM2.5的浓度通常高于白天,其原因:一是由于重型车辆通常在夜间作业,而且烧烤、非法秸秆焚烧等活动一般在夜间进行,导致夜间的污染物排放量增加;二是由于夜间地面温度低,空气湍流减少而导致垂直空气运动很少,故气流停滞现象夜间尤为明显。历史上喀麦隆尼奥斯湖和印度博帕尔灾难的加剧也是由于此类气象条件所致。本研究提出夜间废气排放加重了中国雾霾污染的设想,并通过分析北京地区54511气象观测站提供的2014年每天、每小时的地面气温数据,发现减少夜间污染排放可能是现阶段减少雾霾形成的低成本措施之一。     

钢铁烧结烟气多污染物的排放特征及控制技术

 监测了钢铁烧结烟气的排放特征,发现SO₂排放浓度沿着烧结机方向呈现机头和机尾低、中部高的特点,二噁英的排放浓度与烟气温度正相关,温度高于250℃时二噁英的排放浓度出现峰值.调研了数十台烧结机的烟气排放特征,表明SO₂排放浓度≤2000 mg/m³的占63%,要求脱硫效率大于90%;>2000 mg/m³的占37%,要求脱硫效率大于96%.NO_x排放浓度≤300 mg/m³的占86%,烟气无需脱硝可直接排放;在300~600 mg/m³之间的占14%,要求脱硝效率大于50%.二噁英排放浓度为1.0~5.0ng TEQ/m³,必须采取控制措施才能达标排放.针对烧结烟气SO₂和二噁英浓度高的特点,论述了基于活性炭吸附的活性炭法,以钙基吸收剂脱硫为主、活性炭(焦)脱二噁英为辅的SDA 法、MEROS 法、IOCFB 法等4 种多污染物协同控制技术及脱除效果.     

定量气象与源排放对PM10浓度影响

为了更好地区分污染物浓度变化中气象与源排放因素的影响,使用中尺度气象模型MM5与三维空气质量模型CMAQ,通过固定源清单的方法研究了不同时期气象因素对PM10浓度变化的影响,结合实测的浓度变化,计算源排放因素对浓度的贡献。结果表明:相对于2011年2月,珠三角中西部地区2012—2014年同期PM10浓度下降主要是由于气象条件的改善,肇庆、佛山、顺德与江门因有利气象近三年2月PM10平均浓度分别下降23、15、27和15μg/m3。佛山因排放源变化导致的PM10浓度下降较大,在2014年2月甚至超过了有利气象的影响,表明佛山的减排措施较有效,其余三地源排放变化对PM10浓度变化贡献较少,甚至为正贡献,表明不利的源排放变化抵消了部分有利气象条件对PM10污染改善的作用,应加强对这些地方源排放的控制。     

钢铁厂含锌,铅粉尘基本物性及造球工艺

将粒度很细的含锌铅高炉粉尘和不含锌铅的转炉粉尘混合造球,实验表明,球团的最佳条件为造球时间２０ｍｉｎ,水分为２１％,球团性能湿球和干球抗压强度分别为１５个２５Ｎ／个,爆裂温度为２１０℃。     

添加石灰处理纯碱烧结法赤泥的研究

论述了用石灰烧结法处理纯碱烧结法赤泥的研究，考查了钙比，烧结温度，烧结时间对氧化铝溶出率的影响。实验结果表明，石灰烧结法处理纯碱烧结法赤泥的最佳条件为：钙比2．25，烧结温度为1200，烧结时阃为40min．     

中低品位铝土矿两段烧结法中一段烧结工艺研究

用中低品位铝土矿(A／S为5左右)作为原料，通过纯碱烧结法考查碱比、烧结温度、烧结时间对氧化铝溶出率的影响。实验结果表明：碱比为1．2、烧结温度1100℃、烧结时间40min的烧结条件为一段烧结最佳条件。同时还考查了溶出条件对脱硅的影响作用。     

平顶山市环境空气降尘量和降水量、可吸入颗粒物浓度相关性分析及防治措施

对平顶山市2007—2011年期间5个监测点位的降尘量、降水量和可吸入颗粒物浓度监测数据进行了时间和空间上的分析,结果表明:全市年际间和各月之间降尘量/降水量与可吸入颗粒物浓度呈显著的正相关性,空间上各监测点位降尘量与可吸入颗粒物浓度呈显著的正相关性的分布特征,同时提出了预防和治理降尘和可吸入颗粒物污染的建议.     

企事业过程模型的分析技术及动态评价体系

过程建模的目的是为了过程改进和优化。在讨论过程建模技术的基础上,重点讨论了过程分析技术,提出了基于六个流的过程动态评价体系,并完成了原型系统的研发。     

钢铁厂含锌铅粉尘配碳球团的直接还原工艺

对钢铁厂含锌铅粉尘配碳球团直接还原工艺进行了研究.结果表明：生球碱度及还原时间对球团中铅挥发率和铁的金属化率有显著影响，而还原温度则对球团中锌、铅挥发率和铁的金属化率均有显著影响.在此基础上确定的最佳工艺参数为：生球碱度～0.9，还原温度和还原时间分别为1250℃和25min.     

武钢烧结厂烧结料烧结性能的实验研究

以武汉钢铁(集团)公司烧结厂原料为试料，对不同烧结碱度R、不同配煤量和不同混合料水分的烧结性能进行了实验研究。结果表明，选择碱度为1．8、配煤量为6．5％和混合料水分含量为7．5的烧结矿生产出的烧结矿的性能最好。     

秦皇岛冬季典型污染时段PM2.5中重金属和PAHs的污染特征

为了探究近年来秦皇岛市大气中PM_2.5污染特征和影响因素,通过采集冬季重污染时段城区和开发区PM_2.5样品,使用等离子体发射光谱仪和气相色谱-质谱仪,分别测定城区样品中6种元素(Cu,Pb,Zn,Cr,Ni,Cd)和PAHs.结果表明,秦皇岛城区PM_2.5日平均质量浓度186μg/m³,开发区平均质量浓度为118.88μg/m³,城区PM_2.5中各重金属元素的浓度水平排序为Zn＞Pb＞Ni＞Cr＞Cu＞Cd,其中Cd为强-极强污染,Pb为中-强污染,Zn属于中等污染,Ni,Cu,Cr等其他元素基本无污染.PM_2.5中定性的检测到奈(Nap)、菲(Phe)、荧蒽(Fla)、芘(Pyr)、苯并(k)荧蒽(BkF)等单体.PM_2.5日浓度与风速具有显著的负相关性,与相对湿度呈正相关性.     

氢系气体喷吹对烧结污染物释放的影响规律

采用焦炉煤气和水蒸气作为氢系喷吹介质,研究了喷吹介质、喷吹方式、气体喷吹量等因素对烧结过程典型污染物释放规律的影响.结果表明,氢系气体喷吹使烧结料层温度分布明显改善,1200~1300℃的高温区间明显拓宽;喷吹0.6%(体积分数)的焦炉煤气后,烟气中的NO_○x峰值质量浓度最高降低了约100mg/m³,平均质量浓度降低21.1%,这主要是由于燃气喷吹拓宽了有利于复合铁酸钙生成的温度区间,而蒸汽喷吹对CO的减排有明显效果.蒸汽喷吹后水蒸气与烧结原料中的碳发生水煤气反应,烧结烟气中的CO从11690mg/m³最低降至9918mg/m³,降幅达29.4%;烧结料表面同时喷吹焦炉煤气和水蒸气可以实现NO_○x和CO的综合减排.