徐 震

（山信软件股份有限公司莱芜自动化分公司，山东 济南 271104）

钢铁工业是满足我国经济发展需要的关键产业，能够加快经济建设步伐，促进经济快速发展。钢铁冶金行业有两个主要特点：一是材料资源消耗行业；二是资源密集型产业结构。在冶炼过程中，材料必须经过一定的高温化学过程，消耗更多的能量，虽然它对社会经济的发展有着重要的积极影响，但在化学反应过程中也对环境产生了严重的影响。目前，环境保护已成为人们关注的焦点，只有加强环境保护的效果，才能促进企业的可持续发展，因此，必须实施创新管理，采取更有效的环境保护措施，减少钢铁冶金行业废气对环境的污染。

1 冶金企业废气的特点

冶金企业在生产过程中会产生一定量的废气，特别是二氧化硫、粉尘和含氧氮气，这些废气含有大量污染物，冶金企业废气具有以下特点：

首先，废气排放量大，污染范围广。冶金企业是能源密集型企业，随着公司规模的扩大，必然会消耗大量的能源和材料，传统的生产加工方法，对环境的影响会很大，据调查，冶金企业的废气排放占全国工业排放的16%。

其次，废气中的粉尘颗粒小，吸附能力强。冶金企业废气中的氧化铁粉尘含量高，粒径小于10微米，比表面积大，总吸附能力强，造成空气污染。

第三，冶金公司的排气温度为400℃～1000℃；有时高达1400℃～1600℃；高温气体处理过程所用的管道和工艺系统的结构需要特殊处理，因此，冶金企业高温处理系统直接影响着企业废气处理的水平。

最后，排气突然，冶金企业的废气经常无序排放，而且不同熔点的烟气含量不同，烟气净化控制的主要目标是含尘量为90%～93%的一次烟气，二次烟气含尘量为7%～10%，二次烟气的粉尘颗粒分散较好，对环境的污染比第一种烟气严重。

2 冶金行业大气污染物构成和危害

2.1 冶金行业主要大气污染物

根据第一次全国污染源调查的数据，冶金行业的空气污染物主要包括废气、粉尘、氮氧化物和二氧化硫，其中二氧化硫对大气的危害最大。因此，有必要制定有效的二氧化硫防治计划。焦炉和焦炭几乎用于所有炼钢过程，在这个过程中，不可避免地会产生废气和硫化物废水，导致污染物在整个钢铁生产链中产生。在制造过程中，硫化物元素主要以易处理化合物的形式存在于固体中，对环境的不利影响很小，SO2和H2S等气态化合物中约30%的硫是空气污染的主要原因，其中，铸钢等产品含硫量小于10%，进入水中的硫较少，由硫平衡图可知，氮氧化物处理后冶金废气SO2排放量为29301.2t/a[1]。

2.2 硫化物和硫氧化物对环境的损害

二氧化硫对大气的主要影响是它能附着在空气中的灰尘上，使其能长时间停留在空气中，接触到人或动物的肺部。二氧化硫可以与水蒸气结合形成酸雨，对动植物造成全面的破坏，冶金生产过程中排放的SO2和H2S对动植物和人类有害，导致一系列危险因素。生活在被硫化物污染的大气中，植物会枯萎、死亡，酸雨导致金属快速腐蚀，人可能会生病，甚至可能出现严重的并发症。

3 节能环保工作存在的主要问题

虽然我国页近期也在节能环保方面取得了显著的进步，但仍面临着潜在的资源短缺和生态环境危机，与国外冶金企业废气治理水平存在差距。通过近年来的努力，中国冶金工作取得了最大的进步，环境保护也取得了很大的进步，大中型企业关键技术装备水平已进入国际先进水平，能源经济和环境保护水平与外资企业整体水平的差距正在逐步缩小，一些指标甚至处于同一水平。但从整体上看，差异是明显的，主要表现在：第一，第一，在节水上有较大差距，每吨钢材新用水量普遍较高，在节水技术的应用上与国外企业存在较大差异。第二，粉尘排放远高于大多数国外冶金企业。第三，在环保治理深度上有较大差距，国外把二氧化碳、重金属的排放都列在排放控制的议程上，而中国才刚刚开始关注这些排放。第四，环保意识与管理制度、环境保护制度上与国外存在明显差距。在管理成本中没有环保意识，节能技术在整个行业应用不广泛。

4 冶金企业废气污染的控制措施

4.1 控制物料和能源的消耗量

冶金企业的能源生产直接决定着企业的实际发展水平，为了原则上减少冶金企业实际废气处理过程中的废气排放，冶金企业的物质消耗和能源消耗也是衡量废气环境绩效的重要指标，中国冶金工业生产每吨钢铁消耗0.83吨煤，虽然平均值接近世界平均指数，但中国冶金企业的能源消耗差异较大，很多企业在实际生产中仍然消耗过多的能源。为了降低冶金企业的能耗，需要调整内部生产工艺和产品结构，不断提高技术水平，充分利用生产过程中的二次能源。

4.2 采用清洁生产技术

采用清洁生产技术，控制金属冶金企业废气污染，从源头上减少废气的产生，传统的生产、设备和技术相对落后，生产效率低，成品质量差，整个过程污染严重。有必要采取污染控制措施，不断提高生产技术水平，提高设备运行效率，减少冶金作业中的废弃物排放，高炉喷煤可以从根本上取代传统的铸造生产加工方法，并充分利用焦炉无烟装煤技术[2]。

图1 高炉喷煤系统

4.3 采用有效的污染控制技术

冶金企业高效的废气污染治理技术主要包括以下几个方面：一是采用转炉一次烟气除尘、煤气回收技术，通过全湿未燃法对来自烟道的高温废气进行饱和冷却，然后通过冷却管道排放。冶金企业高效的废气污染治理技术主要包括以下几个方面：一是采用转炉一次烟气除尘、煤气回收技术，进口输送的最大允许浓度为1000g/m3，过滤面积可达1440m3，具有较高的实用价值。

图2 转炉一次干法除尘技术

4.4 对冶金企业废气进行充分利用

冶金企业废气具有回收利用价值，由于冶金企业的废气温度较高，可以将回收废气，转化为蒸汽和电能。此外，冶金企业的废气中含有大量的金属，每吨钢产量可达80公斤的烟尘，金属含量约50%。钢铁生产过程中产生一氧化碳或气态氢，每吨钢铁产生25%的二氧化碳和30%的煤气，气体热值为3265kJ/m3～3684kJ/m3。

5 钢铁冶金企业治理污染和加强环保的有效方式

5.1 建设信息化管理系统

目前，中国已经进入了信息时代，信息技术的应用改变了许多行业的工作方式，给人们的生活带来了深刻的变化，信息技术可以及时收集数据，科学地处理和分析数据。钢冶金企业必须认识到信息技术对污染治理改革的重要性，积极建立信息管理体系，提高污染治理效果。钢铁冶金企业可以设计信息管理系统来监控生产过程中的排放和污染物类型，一旦超过污染物排放标准，可以及时发出警报，提醒有关人员采取及时有效的措施对排放的污染物进行处理。此外，它可以收集近期金属生产过程中产生的污染物，对这些数据进行智能分析，总结企业污染控制的最新情况，该信息管理系统可以降低污染控制成本，提高污染控制效率，这是钢铁冶金企业今后治理污染的一个必不可少的重要手段[3]。

5.2 加强管理人员环保意识

管理者是否对污染控制有良好的理解，对污染控制的实施有重要影响，如果管理意识和环保意识较低，将对未来的污染控制产生影响。因此，要有效地保护生态环境，就必须改变管理者的工作观念和意识，使他们能够承担责任，积极参与污染治理过程。大多数钢铁冶金企业都是国有企业。要成为环境治理的先行者，不仅要提高自身的经济效益，更要肩负起为社会做出贡献的责任。作为企业管理者，应积极研究政府提出的环境保护理念或低碳经济发展政策，转变管理理念，坚决贯彻政府政策要求，定期组织管理人员和技术人员学习国内外企业在污染治理方面的先进经验，学习其他企业的经验，不断完善污染治理和环境保护措施。管理者必须提高其他员工的环境意识，在企业中营造良好的节能减排氛围，使员工将节能减排作为关键工作之一。钢铁企业要积极发挥党建作用，利用党建活动渗透其他员工的环保理念，构建和谐统一的工作理念。

5.3 引进新型科学技术

在当前的社会背景下，知识和技术已经成为钢铁企业的核心技能，能够提高企业的生产效率，加速产业结构的转型。因此，为了提高污染治理的效率，需要改进污染治理的生产工艺和技术，利用科技创新减少废弃物排放。在选择科学技术的过程中，我们可以从两个方面入手：一是选择能够减少污染物排放的技术，从源头上防止污染，避免生产过程中浪费对环境的影响。二是选择能够处理和回收污染物的技术，从而降低污染的严重程度，提高资源利用效率，避免资源浪费。从这两个角度来看，科技创新可以大大提高钢铁企业处理污染物排放的效率。

5.3.1 钢渣处理技术的应用

在钢铁冶金的实际生产过程中，会生产大量的钢渣。据有关部门统计，2012年全球钢渣产量约为1.8亿吨，钢渣产量约占企业钢铁总产量的20%，过多的钢渣会占用大量的土地资源，对环境造成严重的影响。钢渣处理技术可通过人工加工应用到其他领域，如用钢渣生产水泥，用钢渣铺路，或用钢渣作为主要回填材料。在农业上，它可以作为化肥生产的原料，钢渣处理技术的应用有助于缓解土地资源现状，促进资源的再利用，对环境保护事业的发展具有积极的影响。

5.3.2 应用超低排放布袋除尘技术

布袋除尘技术可以及时除尘和收集粉尘，防止粉尘污染，由于对污染防治工作的日益重视，当局提出了新的超低烟排放标准，浓度小于5mg/m3。为了达到超低排放标准，需要改进除尘器的滤袋结构，增加竖柱，提高滤袋与花板的协调性，避免塑料振动和粉尘泄漏。在滤袋处理过程中，可采用热熔粘接工艺提高脱墨效果，或采用分级结构作为滤料，提高纤维密度，降低细度，避免脱墨。为了保证环流的稳定性，有必要对过滤风速进行科学的调节。如果设置过高，会增加驾驶风险和风机能耗，不利于实现极低排放目标，除灰参数也是影响排放浓度的关键因素，技术人员应合理设置除尘压力、风量等参数，提高除尘精度[4]。

6 结语

总之，冶金企业废气污染符合我国可持续发展战略，能有效保护生态环境，我们可以在生产中运用清洁技术，减少生产过程中的能量损失，有效控制冶金企业的废气排放，从各个方面提高冶金企业废气排放控制的质量，最终提高污染控制水平，保护生态环境，促进企业健康发展。