鋼鐵工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，隨著產(chǎn)量的不斷攀升鋼鐵企業(yè)的大氣污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。其排放的大氣污染物中二噁英治理已成為鋼鐵企業(yè)環(huán)保達(dá)標(biāo)的重中之重。本文對(duì)鋼鐵廠電爐煉鋼兩個(gè)工序生產(chǎn)過(guò)程中二噁英的生成、工藝控制及減排技術(shù)進(jìn)行了分析。
1電爐煉鋼過(guò)程中二噁英生成機(jī)理
電爐煉鋼是指在電弧爐中通過(guò)石墨電極向爐內(nèi)輸入電能，以電極端部與爐料之間發(fā)生的電弧為熱源使?fàn)t料和合金料熔化并精煉成鋼的過(guò)程。是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼和特殊質(zhì)量鋼的主要煉鋼方法。
電爐生產(chǎn)時(shí)將油脂及塑料進(jìn)行預(yù)熱或裝入電爐都會(huì)產(chǎn)生含二噁英的煙氣。電爐冶煉氯源主要有：廢鋼中附著的油脂、塑料涂層、油漆等有機(jī)物;電爐電極表面、爐襯可以提供氯源廢鋼中含有的微量銅、不銹鋼廢鋼含有的微量鎳、汽車(chē)廢鋼含有的微量鋅等作為催化劑在高溫?zé)釤煔獾睦鋮s過(guò)程中以前驅(qū)體合成、熱分解合成、從頭合成三種方式生成二噁英。
2電爐煉鋼中二噁英的減排
太鋼電爐以不銹鋼冶煉為主通過(guò)對(duì)煉鋼原料分選來(lái)減少氯源和催化物質(zhì);同時(shí)對(duì)溫度進(jìn)行控制、縮短廢氣在二噁英易生成溫度區(qū)間的停留時(shí)間;高溫?zé)煔獠捎脵C(jī)力冷卻急冷措施減少二噁英產(chǎn)生量;對(duì)于已生成的二噁英高效過(guò)濾、物理吸附來(lái)實(shí)施二噁英的減排。
2.1 減少二噁英的生成量
1)盡量減少使用含有油漆、涂料等含氯廢鋼、在入爐前進(jìn)行挑選和預(yù)處理、控制紅泥球(除塵灰壓的球)的投入量、增加不銹鋼廢鋼的投放比例、提高鐵水的投入量嚴(yán)格控制入爐有機(jī)物和氯的總量。采用轉(zhuǎn)底爐處理含鐵塵泥技術(shù)回用物料如軋鋼氧化鐵皮、除塵灰等含有較高的氯元素利用轉(zhuǎn)底爐內(nèi)約1 300℃高溫還原性氣氛和球團(tuán)中的碳進(jìn)行還原反應(yīng)氧化鐵還原為金屬鐵二噁惡英被高溫分解消除。目前我國(guó)日鋼和太鋼都建有轉(zhuǎn)底爐項(xiàng)目。
2)改變?cè)辖Y(jié)構(gòu)，一體式振動(dòng)分析儀以鉻、鎳生鐵為主增加中頻爐冶煉降低二噁英的產(chǎn)生即在中頻爐內(nèi)熔煉高鉻生鐵在電爐中熔煉廢鋼和普通鉻、鎳生鐵兩種鋼水在大包中混勻完成熔煉過(guò)程太鋼電爐煉鋼中鉻、鎳生鐵占90%、廢鋼占10%、輔料占10%大大降低了二噁英的產(chǎn)生量。
3)煙氣的降溫過(guò)程為二噁英的“從頭合成”提供了適宜的溫度條件太鋼采用對(duì)由煙道排出的煙氣進(jìn)行機(jī)力冷卻的急冷措施將煙氣穩(wěn)定快速(1s內(nèi))從約650℃快速降至150℃～200℃以下即可以減少二噁英產(chǎn)生量60%～95%還能對(duì)高溫?zé)煔膺M(jìn)行余熱利用。太鋼160t電爐采用該技術(shù)二噁英排放濃度降至10-2數(shù)量級(jí)以下。
2.2 已生成二噁英的減排
對(duì)于吸附在細(xì)小煙塵表面的二噁英太鋼160t電爐采用32倉(cāng)、過(guò)濾面積25 410m2 的高效布袋除塵器進(jìn)行處理。根據(jù)實(shí)測(cè)情況得知布袋除塵器對(duì)二噁英的總凈化效率在90%以上對(duì)廢氣中二噁英的凈化效率在75%以上。
