钢铁行业超低排放改造现状及完善措施

都国栋，殷凤良，夏夕科

（1.潍坊特钢集团有限公司，山东 潍坊 261000；2.潍坊绿诚环保咨询有限公司，山东 潍坊 261000）

在新时期的背景下，我国对于能源减排工作非常重视，而钢铁行业作为排放量较大的行业，必须要意识到超低排放改造的重要性。因此，在实际的工作环节，不但要改变以往的方式，还要做好技术更新，只有这样才能满足超低排放的要求。

1 钢铁行业实施超低排放概况

近年来，随着我国社会经济的迅速发展，也进一步加强了环境保护与污染治理工作。并且制定了长远的发展规划。而对于污染严重的钢铁行业，督促其在重点区域应用超低排放措施，优化产业结构，可有效减少污染物的排放，提升环境保护效果，从而为人类社会的长远发展打下坚实基础[1]。

1.1 钢铁行业超低排放的具体要求

其一，加强钢铁企业的排放限值控制。主要是指在国家标准中，已明确了钢铁企业的排放标准，特别是对二氧化硫、氮氧化物等方面的排放控制。因此，钢铁企业在生产中排放的颗粒物，烟气颗粒物等必须要满足相应的标准要求，因为这些污染物是环境污染的重要影响因素，只有加强管理和控制，才能有效改善钢铁企业的污染情况。

其二，从源头进行减排处理，加强过程控制与末端治理。由于钢铁企业是我国传统的工业生产门类，所以对于社会的发展进步具有重要影响。同时，又由于该企业的生产工艺复杂性较高，原材料还有很高的毒性，也因此会对生态环境产生很大的影响。目前，在钢铁企业的节能减排中，主要是进行工艺改造、煤气精脱硫、低氮燃烧、烧结烟气循环、无组织排放控制等方面的过程管理，以减少污染物的排放量。而在具体的处理中，要从高炉热风炉、轧钢热处理等方面出发，主要是对其工艺系统进行优化改造，并且采取精脱硫的处理措施，进行低氮燃烧改造，这样既可以降低碳含量，又可以降低二氧化硫等的排放量，从而实现提升生态环保效益的目标[2]。

其三，在排放、运输等环节实施超低排放的策略。在分析了钢铁企业的排放特点，以及了解生产工艺的基础上，明确了重点工作是要对钢铁生产中无组织排放物料的存储、运输，以及生产工艺等方面进行控制。因此，在物料存储、运输的阶段，要尽量选择封闭、密闭等方式；而对于生产环节产生烟尘的工序，要保证控制好烟尘产生点，并提升废气回收的能力，以达到应收尽收的效果。特别是在交通运输中，要有效落实环保策略，尽量选择清洁运输措施，以符合行业运输的要求，降低污染物的排放。

1.2 钢铁行业超低排放的实施情况

从2018年开始，钢铁行业开始进行烧结烟气脱硝、除尘器升级改造、原料堆放以及皮带输送封闭、运输车辆升级等，以全面实现了超低排放的处理。同时，钢铁行业也积极落实了超低排放的政策措施，加强了排放和治理。但在钢铁企业的生产过程中，排污的工序较多，所以，必须要加强关键技术的分析和控制，这就需要企业投入较多的资金，进行全面整改处理。同时，政府部门也相应发布了相关超低排放的激励改造措施，对企业进行全过程、全流程管控，基于以上工作，对钢铁企业来说，工作难度较高、工作量较大[3]。

其一，企业需要不断尝试和应用新技术。在实际工作中，钢铁企业要按照国家标准要求，加强排放与管理，有效控制污染物。而对于国家重点的钢铁企业，要全面执行超低排放改造处理，优化工艺技术，从而实现污染物排放的有效控制。其中，大气污染物排放的要求较高，所以，钢铁行业要不断进行技术提升和改进，优化生产工艺，以提升环境保护效果。

其二，结合不同地区情况，制定切实可行的应对措施。目前，我国各个地区开始全面落实超低排放政策，生态环境保护部门也在积极推动环保制度的执行。截至目前，我国已有28个省、市级环保部门制定了实施方案，其中，山西、湖北、福建、上海等地区的实施效果更好，应用价值也在提升。就目前的方案执行情况分析，有60%以上的钢铁企业已全面实现超低排放改造，综合效益非常高。

其三，发布相关的标准和规范，确保超低排放顺利实施。钢铁企业的超低排放属于鼓励性的政策措施，因此，在密集的生产区域内，必须要全面落实改善措施，而政府部门要做好监督管理，实现强制性管理。如河北、山东两省在全国范围内率先发布了钢铁超低排放的地方性标准，并且给企业提供了必要的过渡期，而对于高炉热风炉、轧钢热处理炉等方面的排放也作出了强制性的规定。同时，江苏、山西等地也制定出了一系列的指导性措施。由此可以看出，只有确保钢铁企业的超低排放指导性措施顺利进行，才能更好地落实生态环境保护的相关要求。

1.3 钢铁行业超低排放实施存在的问题

从目前全国范围内统计发现，我国实施超低排放措施的钢铁产能有5.5亿t，其中，河北、山西、江苏是重点的改造企业，并且已经基本完成了有组织的排放处理。同时，通过了解京津冀周边区域内比较早开始的超低排放钢铁企业来看，有8家企业初步实现了超低排放的要求，不过绝大多数的企业已开始全面落实超低排放的要求，其中，无组织排放、清洁运输方面的治理也在不断完善。但由于不同地区的执行效果有很大的差异，因此，超低排放工作还要进行进一步的改革和完善，具体问题如下。

其一，未全面落实有组织的排放措施。在钢铁企业的生产中，烧结是主要的污染工序，该阶段很容易造成颗粒物、二氧化硫、氮氧化物的排放，但很多管理者认为只要使烟气脱硫脱硝就会实现超低排放，并未对其他原材料的排放进行控制，特别是对排放口的颗粒物、燃烧的氮氧化物排放治理。此外，由于高含湿烟气治理难度较高，企业以往应用的袋式除尘器效果较差，所以，企业必须要更新为折叠滚筒或者塑烧板等方式除尘，但一些企业并未投入运营，只是在观望。

其二，无组织排放的系统化、标准化不足，主要是指钢铁企业排放点较多，无组织排放的问题较为严重，监控难度也较高，因此，要想全面实施超低排放还有很大难度，尤其是需要改造物料输送与工艺技术。但在实际工作中，很多企业对于无组织排放的重视度不足，导致管理工作落实不到位，关注度较差，尤其是很多单位认为只要进行无组织排放治理就可以完成超低排放的要求，观念比较落后，总体治理效果比较差。因此，监控体系必须要进行完善和改进，并且建设无组织排放监管平台，以落实相关管控措施。

其三，清洁运输受到限制。钢铁行业只有选择清洁运输方式，才能真正降低污染排放。但在实际运输中，利用铁路专线的钢铁企业占比只有1/3左右，而且只有几家企业的清洁运输业务超过80%，其他企业不到50%，所以，清洁运输效果比较差，管控也难以提高。经分析发现，主要是如下几种原因：一是铁路专线审批程序复杂、部门多、投资大，所以，建设难度较高；二是在钢铁产品生产中，使用的辅料较多，比如白灰、废钢、石料、合金等，受运输距离的影响，很多供应单位都是分散的，铁路运输并不适合；三是有些地区的铁路运输线路不完善，因此，企业在运输时，最经济的线路并不是铁路干线而汽车运输，且相比于汽车运输的成本铁路运输并不具备优势，所以，企业动力不足。

2 钢铁行业实施超低排放的主要困难

2.1 部分环节缺乏成熟可行的技术

第一，烧结烟气脱硫脱硝技术不成熟。在钢铁企业的生产过程中，只有应用超低排放的措施，进行脱硫、脱硝生产工艺改进，才能实现全面的升级。但目前很多企业在生产中，对于脱硫和脱硝的顺序方面有着不同的认识，造成在工序方面有差异，且对于烧结烟气治理的时间较短，造成处理技术难度较高。当前，应用比较广泛的烟气脱硝技术包含SCR法、活性焦法、氧化法等。但从目前的钢铁生产中分析可知，对于选择的每种工艺来说均存在一定的缺陷问题[4]。其中，在应用活性焦法的过程中，活性焦的质量对于烧结烟气的治理会产生较大的影响，如果企业选择较差的活性焦，其颗粒物排放、氮氧化物排放都不能达到稳定的超低排放限值；而氧化法脱硝的效率较低，会对烟气浓度产生很大的影响。此外，不同的脱硝技术产生的次生环境问题也不一样。比如废活性焦的解析环节，硫酸副产品消纳问题、SCR法氨逃逸问题、废催化剂安全处理问题等，都需要综合性利用。

第二，烟气治理技术还存在很多的问题，需要及时做出改进和调整，比如有些轧钢热处理的密闭效果较差，烟气内会含有15%～17%的氧，即便是采取低氮燃烧以及煤气脱硫等相关措施进行处理后，还是不能满足排放标准值，同时相关的技术工艺还未完全成熟，不能切实改善排放问题。

2.2 对超低排放改造的认识和能力不足

第一，认识度不足，主要是指有些企业或地方生态管理部门往往都认为只要使烧结烟气脱硫脱硝、颗粒物的排放达到合格标准即为超低排放。基于以上原因造成一些企业对清洁运输改造不够重视，过于追求经济效益，且针对需要更新改造的设备不愿进行换代处理，导致改造工作处于空白状态。第二，基础设施比较差。有很多钢铁企业投入运营的时间较长，但因重视度不足，导致排污口管理不规范的问题较为常见，也没有设置在线监测系统，因此，必须要加强规范化建设，才能实现污染排放的有效控制。第三，管理体系不完善。在实际工作中，很多企业的全面化管理不到位，导致污染物排放监测和控制效果较差；还有些企业对责任体系重视不足，影响处理效果。

2.3 相关激励性政策尚未发挥实效

第一，当前，很多实施超低排放的企业，因为经济效益、生产能力方面的限制，只有部分企业能进行初步的改造。如最初开始改造的迁钢、太钢、安钢等企业也是经过3年多的时间才完成，且投入资金超过50亿元，所以，一些企业不愿意实施改造。而且，超低排放改造的时间较长，投入资本较高，因此，必须发布相关的激励措施促进企业实现全面改造。第二，绩效评价体系不完善，由于绩效评价与超低排放存在着必然联系，所以，企业可进行分级改造处理。而对于全部企业来说，超低排放难以达到标准要求的，相关部门要结合不同级别的企业进行差异化管理，还要充分发挥出相关激励性政策的实效，这样既可以提高企业的经济效益，又能达到环保要求。

3 钢铁行业实施超低排放的完善措施

3.1 治理技术方面

一是要全面研发和应用烧结烟气的超低排放技术。在超低排放的实施中，氧化法脱硝与活性焦的脱硝方式稳定性较差，而SCR法所产生的废催化剂的问题也较为严重，而且，固体废弃物难以有效处理，资源利用问题较为明显。因此，相关部门一定要重视以上工艺的改造和完善，可积极和高等学校、科研院所保持联系，共同研发现代化的环保技术，促进技术联合与应用，并不断推广到实践中。二是要全面落实钢铁企业的可行性技术分析和控制，主要是对于烟气脱硫脱硝、无组织控制措施，要实现集中性改造处理，以保证煤气精脱硫等从源头进行整理控制，同时发布相关的处理技术指南，促进超低排放改造顺利进行。三是推进相关的治理技术、改造技术标准[5]。在钢铁企业的改造过程中，可参照火电企业的情况，发布实施钢铁企业的实际脱硫脱硝技术规范，同时做好规范化管理。

3.2 环境管理方面

一是要全面落实超低排放的评估工作，主要是建设完善的超低排放评估体系，且根据评估的结果促进钢铁企业实现超低排放。在实际工作环节，要制定评估机制，确定工作内容，建设符合区域性的排放评估机制，同时，细化工作内容和各个工作环节，统一规范标准。还要建设监督管理机制，对于超低排放改造效果进行统一检查，对于改造效果差、资金投入不足的企业，要加强严格监督管理。此外，还要积极落实帮扶措施，加强培训力度，帮助企业改造薄弱环节，并且增加超低排放企业的数量和比例。

二是超低排放激励政策的具体实施。结合钢铁企业的改造情况，评估超低排放改造的结果，可采用分级管理的措施，且对于排放标准不合格的企业，必须进行有效地应对和处理。同时，政府部门还要发布相关的鼓励措施，保证各项改造和处理完全满足标准要求。如对于优先完成超低排放的钢铁企业，要给予必要的政策措施支持，以激励钢铁企业的积极性。

三是保证排污许可与环境执法有效的连接。钢铁企业必须要遵守政府发布的相关措施，而政府部门也要根据相关法律法规的要求对钢铁企业的超低排放进行全面监控管理，改进薄弱环节，确保排放管理和治理的工作顺利进行。同时，要将超低排放的要求纳入排污许可管理体系内，并将相关的信息标注到排污许可管理体系内。而钢铁企业也要制定相关的标准和要求，并制定行业执法手册。

四是要全面实施超低排放能力建设，促进管理水平和质量效果的提升。同时，行业协会也要发挥出指引作用，并且还要加大力度对钢铁企业人群进行培训和宣传。

3.3 行业发展方面

一是要全面落实钢铁产业优化与改革，主要是指要根据不同区域的特点进行合理规划和设计，以保证环境得到有效改善。因此，钢铁企业要优化工艺，淘汰落后产能。同时，做好产量控制以及产业结构调整；加强项目审批和管理，不合格的产品禁止投入生产。

二是分类指导企业改造，引导电炉炼钢取代传统转炉炼钢。通常，电炉冶炼的优势较为明显，污染物较少，可以满足生产需要，所以，钢铁生产的重要区域，应及时做出改进和调整，满足生产运行需要，降低环境污染问题。

三是积极落实“公转铁”，促进绿色运输能力的提升，主要体现在，对于铁路运输方面，要优化铁路线路的审批程度，加速审批速度，快速完善专线建设，实现运输结构的优化和改革，从而促进“公转铁”的全面落实。而运输机构的改善和调整，可以保证钢铁企业的运输实现超低排放的要求，同时，还要改造运输条件，尽量使用集装箱等方式运输，避免在运输中出现分散的环境污染方式。此外，还要创新联运的方法，解决运输中断的问题，以保证铁路运输达到连续性要求，且满足清洁运输的要求。通过以上工作，能有效提升钢铁企业的运输能力和运输质量，从未全面实现清洁运输的目标。

4 结语

综合以上分析，在钢铁行业超低排放改造环节，要想切实提升排放效果，需要不断更新改造思路，并且还需要积极地将各种新技术应用到实际工作中，只有这样才能切实提升钢铁行业的综合发展能力。