2023年4月调研报告-70篇(第66/88页)

传统的热风炉设计，燃烧温度若低于1300℃，供风温度就只有1100～ 1150℃，会加大高炉能耗和污染物排放，降低风温100℃，会增加焦比15～

20kg/t、降低高炉效率3%以上。因此《意见》的规定是值得商榷的。多年来高炉风温的工艺研究方向是尽量提高风温［12］，国外高炉的风温普遍达到1200℃ 以上，先进高炉的风温达到1350℃，这时候热风炉的燃烧温度可达1550℃，热力型NOx就会大量产生。可见，高风温的好处和低NOx排放之间是有矛盾的，在双碳背景下，使其达到一种最佳平衡才是应该追求的方向。

因此建议：

（1）不采用低氮燃烧技术，使用单一高炉煤气，就可以达到NOx＜50mg/m3

［13］的要求。因高炉煤气的理论燃烧温度不超过1300℃。但这时候高炉风温在1100～1150℃左右，会增加高炉焦炭消耗，降低高炉效率，总体上不会减少对环境的影响。所以，适当提高风温仍是必要的，可掺烧焦炉或者转炉煤气， 以混配热值控制燃烧温度不超过1325℃为宜。

（2）在控制燃烧温度不超过1325℃的前提下，从工艺设计和材料使用上下功夫，尽量缩小燃烧温度和供风温度的温降。传统设计上这个温降在150～ 200℃，如果能降低到50℃左右，就可使供风温度达到1250℃左右，满足大型高炉的工艺要求。目前已有工程实例［13］正是基于这一思路实现了的50℃左右的温降供风，但宣传上以低氮燃烧技术为赞点，有误导之嫌。

4.电炉烟气超低排放改造问题

我国钢铁行业吨钢碳排放量，高炉－转炉工艺为～1.8～2.2t/t钢，电炉工艺为～0.4～0.8t/t钢，所以从碳减排的角度而言，电炉钢是今后发展的重点， 而2020年全国电炉粗钢总产量仅为0.96亿吨，只占全国粗钢产量的9%［2］。

电炉烟气超低排放改造的难度远高钢铁企业的其他设施。按照《指南》要求，电炉应该配置屋顶罩+密闭罩+第四孔排烟装置，按照《炼钢工艺污染防治最佳可行技术指南》要求，还要求电炉有烟气急冷设施以控制二 英的排放， 但目前还没有完全达到超低排放要求的短流程企业。

4． 1电炉车间无组织排放控制问题

电炉废钢往往夹杂、黏附有大量灰土、油漆油脂等，加料时炉口敞开、密闭罩移走、热浪涌起，烟尘直窜屋顶；加料完成后喷碳、吹氧，烟尘外溢明显。对于平装电炉，由于废钢传送链板机通常没有全密闭，导致落料接口处负压不足，大量烟尘从落料口逸散，而平装电炉大多没有密闭罩。

而由于行车操作需要空间，屋顶集气罩离炉口的距离往往超过10m且车间体量庞大，强大的抽风能力多数是吸入了车间上部的空气，难以做到加料时炉口上部无可见烟尘外溢。

电炉废钢多散碎料，汽车运入车间时的倾倒、磁吊分捡堆放，会产生大量扬尘且不能喷水降尘；炉衬、堵口等的修理、钢渣清理，也都产生大量烟尘；这些通常都在一个车间内进行，因此控制电炉车间的无组织排放，光靠强大的屋顶罩还远远不够。

通过多家电炉企业的实际考察，建议：

（1）车间适当分隔，单独隔离修理区、钢渣临时堆放区；

（2）废钢在另外的料棚内分类好以后再由链板连续运入电炉车间堆放或 者直接入炉，尽量不采用汽车直接运入、倾倒，再磁吊分拣的方法。C：车间应该做落地全封闭，只留必要的出入口，这项措施的效果非常明显。

（3）车间应该做落地全封闭，只留必要的出入口，这项措施的效果非常明显。

电炉烟气中的二 英减排问题

《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》已于2004年11月11日对我国正式生效，并于2007年4月14日全面进入实施阶段，并将钢铁行业的烧结和电炉确立为我国二噁英减排优先重点控制的行业之一。2021年4月，为帮助中国履行

公约相关义务，世界银行与中国生态环境部合作，将在中国对2条烧结和1条电炉炼钢生产线开展示范工程，为减少钢铁行业二噁英排放探索经验和方法。

电炉二 英的排放标准问题

目前电炉的二噁英类排放控制浓度标准为0.5ng－TEQ/m3，但相关标准没有根据电炉的生产特点规定如何采样和监测，是监测混合烟气还是炉内烟气、采样一个冶炼周期还是某个阶段？以至很多企业检测的电炉烟气中二噁英排放浓度在没有任何处理设施的情况下都远远低于标准限值1～3个数量级，基本失去

了标准的意义。

电炉不同冶炼阶段（加料、熔化、氧化、还原和出钢）烟气中二噁英含量相差极大，最大浓度在加料和熔化初期。开盖加料期间烟气为屋顶罩收集，野

风量大故浓度低；熔化期后废钢中的有机物挥发已尽，浓度也低。故要监测和处理含二噁英的烟气，针对熔化期的炉内烟气处理才是关键，若按规范连续采样2h（电炉生产周期一般为1h，熔化阶段不超过45min），则烟气中的二噁英平

均浓度必然大幅度降低。

另外，通常炉内烟气在引出降温［14］后会和密闭罩烟气与屋顶罩烟气混合后排放，这时候的烟气量是炉内气量的～5倍以上，主要来源是周边空气，所

以如果监测混合烟气，则二噁英浓度必然极低，这也是目前电炉烟气监测结果

中二噁英浓度远远低于标准的主要原因。

对于平装电炉，由于废钢链板输送段通常难以全密闭，漏风量大，这时加热废钢以后的炉内烟气中有大量稀释空气，二噁英浓度也不高、都会达标。

炉内烟气急冷减排二 英和余热利用之间的矛盾

回收电炉烟气余热，可节电～50kWh/t、电极消耗下降～0.4kg/t，在节能

降碳的背景下，就变得极为重要了。但电炉烟气的余热利用与二噁英减排有冲突，余热利用需要烟气缓缓换热、而二噁英控制需要烟气急速冷却，尽管有大量研究关注电炉二噁英的控制和减排问题［15～17］，但目前既可实现烟气急

冷降温又同时高效回收余热的实用技术还未见出现，不符合节能减碳的原则。因此，如何在脱除二噁英的前提下，做到对电炉烟气余热最大限度地利用是今后电炉烟气治理需要重点考虑的问题。

4.3 高效减排二 英、利用烟气余热的建议

电炉烟气中的二噁英主要来源于废钢熔化阶段，而烟气余热的主要利用价值在氧化、还原阶段，所以高含量二噁英烟气和最高温烟气不在同一个冶炼阶段，将其分开来处理应该更合理。建议采取废钢单独清洁的方法，既消除二噁

英，又能最大限度地回收利用烟气余热。

目前，对入炉前废钢进行以清洁为目的预处理的企业极少。所谓以清洁为目的就是单独设立的废钢清洁炉以除去其表面的非金属杂质，使其在进入电炉

后不再产生二噁英。借鉴汽车生产中涂装辅具的清洁方法，可以设计一种专用

热洁炉，先把废钢加热到500℃～800℃左右，以碳化和挥发附着的可挥发性物质，而碳化烟气中又不含对二噁英生成具有催化作用的铜、铁、镍、锌等金属成分还具有一定热值，然后碳化烟气进入第二加热段进行补燃，以高温燃烧分

解烟气中的VOCs生成CO2和水，然后在烟气中喷入钙或者氨去吸收酸性气体和脱硝，以消减导致二噁英生成的氯源；或者急速大量喷水使烟气温度急冷至200℃ 以下，有效地控制二噁英的生成。

热洁炉在涂装辅具的清洁上有成熟的应用，还可用于处理高浓度有机废液以彻底去除废液中的有机物和盐类［18］，从而避免有毒气体如二噁英等生成； 但热洁炉用于废钢清洁目前尚为本文设想，据其原理是完全可行的。

使用热洁炉单独对废钢进行预处理的好处是：

A.与电炉生产不必同步，可以阶段性处理后备用，不影响电炉生产流程。

B.可只对含有涂层和附着物（油脂等）的废钢进行清洁处理，有效减少了清洁处理量，总烟气量大大小于电炉第四孔烟气量，处理成本降低。

C.废钢单独清洁后，电炉烟气就无需进行脱二噁英处理了，可以根据

企业实际情况最大限度地回收利用烟气余热。如果不利用烟气余热，实际上可以取消第四孔排烟而直接以密闭罩取代之，简化烟气收集处理系统，节能降碳。

总体上，虽然单独清洁处理废钢会消耗一些额外能源，但更有利于对二噁英的高效消除和电炉烟气余热的高效回收利用。

5.建议超低排放改造关联全链条上的污染物减排和碳减排

通过治理设施把污染物原始浓度降到某个限值时，无疑越接近限值，单位治理成本（kg/元）增加越大。当浓度降到某个极低浓度（平衡点）的时候，就有可能全链条上（相关联的全部生产领域）难以真正减少污染物的排放［19］。

应该认识到，污染物的减排和增排有时是同时发生的，正常情况下比例悬殊而已。如：热风炉低氮燃烧（－）可能导致高炉焦比增加（+），用NH3去脱硝（－）需要NH3的生产供应（+），减排设施消耗的物料（催化剂、脱除剂、基础材料、电力、运输等）的生产也要排污，所以只有当局部减少的污染物排放量＞全链条上增加的污染物排放量时，深度减排行为才具有合理性和可持续性。在双碳来临的时代，政策和法规的制定应该考虑这一点，以避免"此减彼增"、"出不敷入"的单边行为，避免出现局地环境质量改善但全国环境质量没有明显改善的均质化现象。

6.结论

在中国力争CO2排放2030年前达到峰值、2060年前实现碳中和的庄严承诺下，钢铁行业乃至其他行业的超低排放各项措施的实施，其效果评估应该放在全链条上关联到碳减排，以综合效果判定能减排、节能、降碳的措施才是最终应该全面推广的措施。目前这方面的研究还是个空白，期望应用投入产出表、

《中国统计年鉴》和《环境统计年鉴》等全方位的资料来进行更深入的研究， 以关联各行业的污染物减排和碳排放，全面考察一项环保治理措施的真正效果， 并为政策的制定提供更为科学、合理的依据。

核心问题也可归结为：超低减排应以成熟、经济的技术为基础，超高成本、不成熟技术的强制减排、高投入的微量减排等往往意味着另一处或者几处在增加排放。

探究巢湖流域防汛的几点问题及对策

安徽省临淮岗洪水控制工程管理局 吕永生

1.流域概况

巢湖，位于安徽省中部，是长江中下游五大淡水湖之一，其东西长55km， 南北长21km，湖岸线长176km，常年平均水深2.89m，湖面面积780km2，库容20.7 亿m3。巢湖水体主要由地面径流补给，流域面积13486km2，集水范围包括合肥、巢湖、肥东、肥西、庐江、舒城、无为两市五县。沿湖共有河流35条，其中较

大的入巢河流有杭埠河、白石天河、派河、南淝河、烔炀河、柘皋河、兆河等。