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摘要：鋼鐵工業是中國國民經濟的重要支柱產業。結合鋼鐵工業的發展概況,介紹其主要產污環節。從行業準入、清潔生產要求、排放標準、治理要求、技術指南等方面,開展江蘇省鋼鐵工業污染綜合整治研究。提出現有鋼鐵企業環境保護管理的相關建議。
鋼鐵工業是重要的基礎工業部門。自1979 年來，中國鋼鐵工業的產量在短短十幾年間增加了三倍，1996 年成為全球第一大產鋼國，并且連續多年一直保持鋼鐵產量世界第一的地位，但這并不表示中國是鋼鐵制造強國。中國的鋼鐵工業在迅速發展過程中，也存在著產能過剩、重復建設嚴重、鐵礦石流通秩序混亂、產業環保壓力加大等深層次的矛盾及問題。
近幾年來，國務院等相關部門非常重視鋼鐵工業發展過程中暴露出的問題，陸續發布了有關鋼鐵工業結構調整意見、產業指導政策、排放標準等，以期促進鋼鐵工業的全面、協調和可持續的健康發展。
1 鋼鐵工業基本情況
根據《中國統計年鑒(2017)》，2016 年全國生鐵產量70 227 萬t、粗鋼產量80 761 萬t、鋼材113 461萬t，同比增長1. 57%、0. 47%、0. 99%。其中，江蘇省生鐵7 174 萬t、粗鋼產量11 080 萬t、鋼材13 469 萬t，同比增長1. 84%、0. 78%、- 0. 67%，產量均排全國第二位，詳見表1。
根據《江蘇省統計年鑒》，2000—2016 年，全省鋼材產量從1 402 萬t 增至13 469. 72 萬t。2008—2015 年，全省生鐵、粗鋼、鋼材產量最高增長分別為83. 58%、126%、80%，詳見表2 和圖1。
鋼鐵企業廢氣的主要來源包括:燃料、原料的裝卸、運輸及加工等過程中產生的大量含塵廢氣;各種窯爐再生產過程中產生的大量有害氣體及含塵廢氣;生產工藝過程化學反應排放的廢氣，如冶煉、燒焦、化工產品和鋼材酸洗過程中產生的廢氣。據統計，全省空氣質量下降與煤炭消費總量、重污染行業產品產量快速增長呈現明顯正相關關系。全省工業廢氣排放總量從2000 年的9 078億標m2，增加到2016 年的5. 65 萬億標m2，增長了5. 22 倍。
2 江蘇省鋼鐵工業相關環保要求
2. 1 行業準入
根據《部分工業行業淘汰落后生產工藝裝備和產品指導目錄(2010 年本)》、《鋼鐵行業規范條件(2015 年修訂)》等要求，現有鋼鐵企業的生產裝備需達到以下要求規模: 高爐有效容積400 m3 以上;轉爐公稱容量30 t 以上;電爐公稱容量30 t 以上，高合金鋼電爐公稱容量10 t 以上;燒結機有效燒結面積90 m2 及以上( 淘汰環形燒結機) ;常規機焦爐炭化室高度4. 3 m( 搗固焦爐3. 8 m) 及以上。
2. 2 清潔生產
鋼鐵聯合企業生產設備及技術、節能減排裝備及技術、資源與能源消耗等方面的清潔生產具體指標在《鋼鐵行業清潔生產評價指標體系》(2014年)中均有詳細規定。另外《鋼鐵行業規范條件(2015 年修訂》、《關于在化解產能嚴重過剩矛盾過程中加強環保管理的通知》也要求鋼鐵企業主體工序須配備節能減排設備，其中高爐應配套煤氣回收裝置、煤粉噴吹和余壓發電裝置;轉爐應配套煤氣回收裝置和煙氣余熱回收裝置;焦爐應配套除塵、脫硫、污水生化處理、煤氣回收利用( 不得放散)以及干熄焦裝置;燒結機應配套煙氣余熱回收及脫硫裝置。
2. 3 排放標準
2. 3. 1 生產單位產品的污染物排放量
《鋼鐵行業規范條件(2012 年修訂)》要求鋼鐵企業噸鋼煙(粉)塵排放量不超過1. 19 kg，噸鋼二氧化硫排放量不超過1. 63 kg(2015 年版鋼鐵行業規范條件未作具體要求);《鋼鐵行業清潔生產評價指標體系(2014 年)》中噸鋼顆粒物排放量、二氧化硫排放量的Ⅲ級計基準值分別為:1. 0、1. 6 kg。
2. 3. 2 主要生產工序大氣污染物排放標準
2012年6 月環保部發布了《鋼鐵工業水污染物排放標準》(GB13456—2012)、《煉焦化學工業污染物排放標準》(GB16171—2012)、《鋼鐵燒結、球團工業大氣污染物排放標準》(GB28662—2012)、《煉鐵工業大氣污染物排放標準》( GB28663—2012 )、《煉鋼工業大氣污染物排放標準》( GB28664—2012)、《軋鋼工業大氣污染物排放標準》(GB28665—2012)等標準，以上標準均于2012 年10 月正式實施，其中現有企業于2015 年1 月起全面執行新建企業標準限值。
鋼鐵工業系列排放標準覆蓋了鐵礦采選、燒結(球團)、焦化、煉鐵、鐵合金、煉鋼和軋鋼等排放環節的全過程環境控制，增強了標準的可操作性，形成了一個系統的鋼鐵工業污染物排放標準體系。污染物項目設置更加科學、全面，增加了二噁英、NOx等5 項大氣污染物指標。新標準還大幅收嚴了煙塵、SO2和NOx的排放限值，針對環境敏感地區制定了更嚴格的水和大氣污染物的特別排放限值。
2. 4 治理要求
《關于在化解產能嚴重過剩矛盾過程中加強環保管理的通知》中的“建成違規項目環保備案條件”要求，鋼鐵企業應在物料貯存、運輸和生產環節分別采取有效的大氣污染治理措施，主要包括以下幾個方面。
(1) 原料場采取防風抑塵網或( 半) 密閉料倉，特別是城市鋼廠及位于沿海、大氣污染防治重點區域的企業應采用密閉料場或筒倉，廠內大宗物料皮帶運輸應采取封閉形式;
(2) 各工序原輔材料及產品的轉運、篩分、破碎等產塵點配備有效的捕集裝置和袋式除塵器;(3) 燒結機實現全煙氣收集及配備四電場除塵器+ 煙氣脫硫脫硝脫二噁英等煙氣治理裝置，球團焙燒配備靜電除塵器+ 脫硫裝置;燒結機尾配備袋式除塵器或電袋復合除塵器或電除塵+布袋除塵器;燒結機球團配料、破碎、篩分、轉運系統，球團精礦干燥系統，成品槽等配備袋式除塵器;
(4) 高爐煤氣應采取凈化回收措施;高爐料倉上部、倉下振動給料機、振動篩、稱量斗、轉運站、中間倉及各皮帶轉運點配備袋式除塵器，高爐出鐵場鐵鉤、渣溝加蓋封閉，高爐出鐵口、鐵鉤、渣溝、鐵水罐上方設捕集罩，配備袋式或靜電除塵器;
(5) 煉鋼工序鐵水預處理( 倒罐、扒渣等)、精煉爐、連鑄修磨和火焰切割配備袋式除塵器;(6) 轉爐一次煙氣和煤氣凈化回收采用LT 或新型OG 除塵裝置，轉爐二次煙氣配備煙氣捕集裝置和袋式除塵器;電爐煙氣配備爐內排煙+ 密閉罩+ 屋頂罩+ 袋式除塵器，或導流罩+ 頂吸罩+ 袋式除塵器;(7) 燒結機頭、球團焙燒、焦爐、自備電站排氣筒安裝顆粒物、二氧化硫、氮氧化物在線監控系統。
2. 5 技術指南
2009 年環保部發布了《鋼鐵工業發展循環經濟環境保護導則》。2010 年環保部發布了《鋼鐵行業焦化工藝污染防治最佳可行技術指南(試行)》、《鋼鐵行業煉鋼工藝污染防治最佳可行技術指南(試行)》、《鋼鐵行業軋鋼工藝污染防治最佳可行技術指南(試行)》、《鋼鐵行業采選礦工藝污染防治最佳可行技術指南(試行)》。
2. 6 相關規劃
《江蘇省大氣污染物防治行動計劃實施方案》中要求加強鋼鐵、水泥等重點行業煙氣治理提標改造。2014 年年底前，所有鋼鐵企業的燒結機和球團生產設備全部安裝脫硫設施，完成鋼鐵燒結及球團、煉鋼、煉鐵、鐵合金、軋鋼、焦化等工序除塵設施的提標改造。
國家《“十三五”生態環境保護規劃》提出鋼鐵行業完成干熄焦技術改造，不同類型的廢水應分別進行預處理。未納入淘汰計劃的燒結機和球團生產設備全部實施全煙氣脫硫，禁止設置脫硫設施煙氣旁路;燒結機頭、機尾、焦爐、高爐出鐵場、轉爐煙氣除塵等設施實施升級改造，露天原料場實施封閉改造，原料轉運設施建設封閉皮帶通廊，轉運站和落料點配套抽風收塵裝置。
3 鋼鐵企業環保管理建議
3.1 以環保政策為標準，始終堅持項目建設環保優先
新、改、擴建鋼鐵項目，應嚴格按國家環保法規和行業標準，堅持環保設施與主體設備同時設計、同時施工、同時投入使用的“三同時”原則，環保設施投資比例超過30%。在此基礎上，隨著國家環保法規標準的不斷提高，企業需高度關注國際、國內先進的環保技術，投入資金，及時對現有環保設施進行提升改造。同時，可圍繞節能減排目標組織開展群眾性的技術創新活動，持續改進提升環保設施的運行效果。
3. 2 抓好環保設施正常運行，確保達標排放
嚴格制訂環保設備使用管理規定，切實抓好環保設施的運行管理，設備設施必須與主體設備同開同停，將環保設備與生產設備一道納入正常的維護保養，并實施生命周期管理。同時，嚴格督促檢修單位搞好環保設備的點檢、巡查和設備的日修、周修和年度大修，使得環保設備始終處于完好狀態，嚴禁環保設備帶病運行、強行生產、超標排放等行為的發生。
3. 3 強化環保監測，建立監控體系
重視環保監測，通過對污染物排放的有效監控，實現鋼鐵企業環保績效水平的不斷提升。一是注重企業內部環保專項巡查工作，做好廠區大環境巡查，及時查處各項環保違規行為。二是定期委托有資質的第三方監測機構，按規定對所有污染物排放情況進行日常監測工作，并對企業污染物排放情況進行綜合評估。三是企業所有主要生產工序安裝污染物在線監測設備，監測數據與省環保廳及地市環保局監測平臺聯網，主動接受政府、公眾監督。
3. 4 發展循環經濟，推行節能減排
圍繞節能減排，一是要堅持優先選用優質清潔原料、封閉貯存設施及先進生產工藝及裝備，并大力開展節能減排技術創新，力求從源頭實現資源節約，減少污染物排放，不斷提高環保水平;二是要堅持把節約能源、少用能源作為企業環保工作的重要舉措，根據“減量化、再利用、資源化”的循環經濟理念，開展煤氣、蒸汽、爐渣、焦化副產品、工業用水等循環回收利用工程，變廢為寶。
3. 5 大力淘汰落后產能，提高工藝裝備水平
積極圍繞生產系統進行產品和技術裝備結構調整，采用國內外前沿技術，大力實施節能減排和清潔生產創新工程，及時淘汰能耗和污染高的生產裝備。通過不斷的技術改造，保證企業主體技術裝備和生產工藝始終處于國內先進水平，最大限度地綜合利用好各種能源和資源，從源頭上控制了污染物的產生。
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