《钢铁工业大气污染物排放标准》编制说明-上海市钢铁工业大

1、上海市钢铁工业大气污染物排放标准 （征求意见稿） 编制说明 上海市钢铁工业大气污染物排放标准编制组 2009年2月 1任务来源及工作过程 1 1.1任务来源1 I. 2工作过程1 2制定本标准的必要性 3 2.1钢铁行业大气污染物排放标准现状和存在的主要问题 3 2.2制定本标准的目的和意义 4 3法规政策依据和技术依据 5 3.1法规政策依据5 3.2技术依据5 4指导思想和编制原则 7 4.1指导思想7 4.2编制原则7 5上海市钢铁工业调研 8 5.1产业结构8 5.2生产能力9 5.3发展规划10 6主要生产工艺、污染排放和控制技术 12 6.1烧结12 6.2高炉炼铁13 6.3 C

2、orex 炼铁15 6.4石灰石培烧 15 6.5转炉炼钢16 6.6电炉炼钢17 6.7连铸18 6.8轧钢20 6.7其它工艺20 7国内外钢铁工业大气污染控制情况 21 7.1国内部分钢铁企业调查结果 21 7.2国外钢铁企业污染控制情况调查 23 8标准的主要技术内容论证及说明 26 8.1标准的适用范围 26 8.2标准“适用区域”的划分 26 8.3标准的执行年限划分 26 8.4标准的主要技术内容 27 8.5 指标体系的确定及技术论证 27 9本标准与现行法律法规、政策及现行排放标准的关系 43 9.1与现行法律法规和政策的关系 43 9.2与现行排放标准的关系 43 10监测

3、要求43 11达标的技术经济分析和环境效益分析 46 II. 1技术经济分析 46 11.2环境效益分析 48 上海市钢铁工业大气污染物排放标准编制说明 1任务来源及工作过程 1.1任务来源 上海市钢铁工业大气污染物排放标准由上海市环保局组织，上海市环境监测中心和上海宝 钢工程技术公司共同起草，参与研究的单位包括宝钢股份宝钢分公司、宝钢股份不锈钢分公司、宝 钢股份特殊钢分公司。项目列入市质量技监局下达的2008年上海市地方标准值修订项目计划（第 一批）。 1.2工作过程 2006年7月17日，上海市环保局主持召开了开题报告评审会，明确了研究内容、技术关键、 技术路线、时间进度、考核指标和最终提

4、交的成果形式。 2007年1月18日，课题组组织环保管理部门代表、企业环保负责人和行业专家对标准框架进 行了研讨，形成了钢铁工业大气污染物排放标准框架研讨会议纪要。 2007年4月20日，课题组在宝钢指挥中心1号会议室组织宝钢股份宝钢分公司、不锈钢分公 司、特殊钢分公司和宝钢环境监测站，就监测计划草案所涉及的具体设施和监测条件详细征询了企 业环保人员和相关专家的建议，取得了企业的理解和支持，为即将展开的监测工作铺平了道路。 2007年5月至6月，上海市环境监测中心和宝钢环境监测站，分批对宝钢分公司烧结机机头、 彩板生产线，不锈钢分公司烧结机机头、100吨电炉，特殊钢分公司 100吨电炉、AOD

5、精炼炉、钢 钢管厂等重点污染排放源进行了监测，监测因子包括颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、二噁 英、挥发性有机物和各种酸雾。 2007年8月20日，课题组组织环境监测人员、企业环保负责人、行业专家对污染物排放限值 进行了首次讨论。 2008年4月，在广泛参阅国内外现有标准和有关资料，并结合典型污染源监测结果，并考虑企 业环保治理现状和“可获得的最佳技术”等综合因素的前提下，课题组提出了上海市钢铁工业大 气污染物排放标准初稿，以函寄形式进行了首次专家意见征求，并根据专家意见进行了修改。 2008年6月，由于国家“钢铁工业污染物排放标准”仍在反复讨论中，许多关键性指标未最终 确定，课题组在与宝

6、钢股份公司协商后，向市环保局提出了书面汇报，建议推迟结题时间，待国家 “钢铁工业污染物排放标准”报批搞定稿后，再征求企业意见。 2008年11月13日，由于国家“钢铁工业污染物排放标准”报批搞迟迟未能定稿，根据市环保 局科技处的要求，在市环保局会议室，召集了行业专家、市环保局科技处、污控处、监督管理处等 管理部门，以及宝钢集团环资部对上海市钢铁工业大气污染物排放标准初稿第二稿的内容、形 式和编制说明进行了初审。 2009年1月，课题组根据初稿第二稿的讨论意见，结合2008年11月份国家钢铁工业污染物 排放标准（报批稿）修改和补充情况，完成了初稿第三稿。1月22日，课题组在上海市环境监测 中心召

7、集相关行业专家，对调整后的排放限值、上海市钢铁工业大气污染源调查结果、颗粒物无组 织排放监测等内容进行了讨论。2月5日，课题组又在市环保局开会，就补充内容征求了管理部门 的意见。至此，经过反复修改和完善，最终形成了上海市钢铁工业大气污染物排放标准（征求 意见稿）。 本标准制订的技术路线见图1-1。 1虑立标讐制画- 1 4搓律法规| 1 1*1捲术矽棗1 成员培训 31X.-Zlr-*A5TC d产业政策| 标谁框衆役计论证 标魏识 T 国加卜技术 蚩料调研 数据收集 包括典型排放源实测 技术经济分析 环境8益分析 | 1 制能高允许磁浓屢1- 4 编制标淮草稿 制曲敢负荷 F 编制说明讨论稿

8、I 1 制定无组织捧旅控制娈求I 1 1 制定剰沸憎理商 h 唤讨论題羸 I制茴老邸翊冊限h 完咸标准送审稿 编制说明送审稿 市环保局组织评审 图1-1本标准制定的技术路线 2制定本标准的必要性 2.1钢铁行业大气污染物排放标准现状和存在的主要问题 我国环境保护标准体系由国家和地方两级构成。国家级环境保护标准包括环境质量标准、污染 物排放（控制）标准、标准样品标准、环境保护行业标准及其他国家环境保护标准。地方环境保护 标准包括环境质量标准和污染物排放（控制 ）标准。 目前，上海市钢铁行业主要执行 1996年国家发布的工业炉窑大气污染物排放标准（GB9078） 和炼焦炉大气污染物排放标准（GB1

9、6171），已经有十余年历史，对推动上海钢铁工业产业结构 调整，促进清洁生产工艺和末端治理技术发展，遏制污染物排放总量增长起到了重要的作用。 工业炉窑大气污染物排放标准是在原有工业炉窑烟尘排放标准和其他行业性有关国家 大气污染物排放标准 （工业炉窑部分）的基础上修订，规定了 10类19种工业炉窑颗粒物（烟/粉尘） 浓度、烟气黑度、6种有害污染物的最高允许排放浓度（或排放限值）和颗粒物（烟/粉尘）无组织 排放的最高允许浓度。 炼焦炉大气污染物排放标准（GB16171 ）主要适用于机械化与非机械化炼焦炉的排放管理， 规定了机械化炼焦炉颗粒物、苯可溶物和苯并（a）芘的无组织排放的最高允许排放浓度与非

10、机械 化炼焦炉颗粒物、二氧化硫、苯并（a）芘、林格曼黑度的最高允许排放浓度和吨产品污染物最高 允许排放量。 就目前执行情况来看，现行标准体系存在如下几个主要问题： 1）排放限值过于宽松，明显落后于目前的治理技术水平。如工业炉窑大气污染物排放标准 中的钢铁冶炼类烟尘排放标准为100150 mg/m 3,欧盟及美国均在30 mg/m3以下，就是以 我国目前常规环保投资水平条件下，这类烟粉尘的实际排放浓度也通常可低于30 mg/m3, 甚至 10 mg/m3。 2）指标体系不够健全，覆盖面不宽，特征污染物排放指标数量少，部分监测技术较为落后， 在具体环境管理和执法过程中，与实际需要存在较大差距。而发

11、达国家就规定得非常详细 和具体，如美国的钢铁工业排放标准不仅规定了每道生产工序的排放限值，甚至对不同的 排放点都作了规定。 3）现行标准按照建厂时间划分时段的方法，未对老厂的技术改造、提高末端治理水平和进一 步削减污染物排放量等提出要求，客观上保护了早期建厂的落后企业，不利于清洁生产和 先进环保技术的推广应用。 4）虽然国家钢铁工业新标准目前已进入标准报批稿阶段，但是新标准是针对国内钢铁工业的 基本情况制订的。由于上海钢铁工业整体工艺技术装备处于国内领先水平，因此新的排放 限值仍然显得不尽全面。 5）钢铁工业属于重污染行业之一。2003年上海市工业烟粉尘排放总量为6万吨，二氧化硫为 51万吨，

12、而本市钢铁企业的颗粒物排放总量在23万吨，二氧化硫排放总量在 45万吨， 都超过全市排放总量的10%，并且这些钢铁企业主要集中在宝山地区，已远远超过了该地 区的环境承受能力，且在不利气象条件作用下会影响到市区的环境空气质量。2005年宝山 吴淞工业区的区域降尘年均值为 13.5 t/km2 M,高出全市年均值 4.7 t/km2 M ;二氧化硫 年均值为0.068 mg/m3,高出国家二级标准限值 10%以上。 2.2制定本标准的目的和意义 2005年7月，国家发改委出台了新的钢铁产业发展政策，对钢铁工业发展循环经济、节约 能源和资源、走可持续发展道路提出了更高的目标和更具体的要求。“十一五”

13、期间，上海将大力 推进资源节约和环境保护，加快淘汰高能耗重污染的落后产能，推动产业结构的优化和升级，实现 经济发展方式由粗放型向集约型的转变。现行的排放标准已不能适应新形势变化下环境管理的需 求。 为贯彻落实科学发展观，实现上海建设资源节约型、环境友好型城市的目标，在国家钢铁产业 发展政策和新的钢铁工业大气污染物排放标准的基础上，有必要针对上海地区钢铁工业的实际情 况，制定一套技术先进、经济合理、环境允许、实践可行，并且符合清洁生产和节能减排要求的大 气污染物排放标准。 3法规政策依据和技术依据 3.1法规政策依据 中华人民共和国环境保护法 中华人民共和国大气污染防治法 中华人民共和国清洁生产

14、促进法 国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知 钢铁产业发展政策 产业结构调整指导目录 （2005年本） 国家环境保护标准制修订工作管理办法 加强国家污染物排放标准制修订工作的指导意见 3.2技术依据 在充分考虑到标准的长期性、先进性和前瞻性，向国际先进标准看齐的同时，还必须充分考虑 排放标准的技术可行性。本排放标准适用于钢铁行业的各生产工序，根据上海地区钢铁企业的实际 情况主要考虑了颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、二噁英、氟化物、酸雾和碱雾气体，确定排放限值 的主要技术依据如下： 颗料物（烟/粉尘） 烧结（含球团，以下同）：上海地区烧结机头、机尾烟气主要采用电除尘器净化，其余（含原 料系统）

15、多采用袋式除尘器净化。 炼铁：上海地区有高炉和 Corex两种工艺，煤气均为湿法净化，其余含尘废气（包括物料输送 等）均为袋式除尘器净化。 炼钢：转炉一次烟气上海地区干、湿式两种净化工艺都有，转炉二次烟气、电炉烟气、精炼炉 烟气及其它含尘废气均为袋式除尘器净化；连铸切割、火焰清理等烟气（含火星），目前主要采用 湿式电除尘器净化；滚筒法喷雾除尘是目前世界上最清洁的钢渣处理工艺，避免了热泼、热闷等传 统处理工艺严重的无组织排放。 石灰（白云石）窑烟气，上海地区主要为袋式除尘器净化。 二氧化硫 二氧化硫排放量主要集中在烧结工序。与其相比，炼铁、炼钢、轧钢等工序主要为燃烧冶金煤 气（BFG、LDG、C

16、OG、CRG等）产生，其排放量要低得多得多，而且源的分布十分分散。 烧结烟气脱硫，我国尚处起步阶段，上海地区建设的脱硫装置目前还比较少，这方面仍缺乏成 功经验。 氮氧化物 烧结机头是最大排放源，但国内脱硫尚未解决，故也未将脱硝提上议事日程，至目前国内整个 钢铁行业尚无脱硝先例。国外虽有成功实例，但也只有日本等极少数十分发达的国家和地区，而且 运行成本居高不下。 轧钢工序NOx主要产生于热处理炉窑，主要由燃料燃烧产生，其排放总量远小于烧结工序。 近年来比较有效的控制施主要有低NOx燃烧技术、蓄热式燃烧节能技术等，但上海地区只有很少 一部分热处理炉窑进行了这方面的节能改造。 此外不锈钢、特殊钢的硝

17、酸酸洗也将产生NOx，产生总量虽然比较小但危害性却很大，同样必 须加以控制。上海地区采取的控制措施主要为水喷淋吸收和氨催化还原，目前国内外采取的也是这 种控制措施。 二噁英 根据二噁英的物理性质，150 C以下很容易吸附在细小颗粒物上，可以通过高效除尘或喷吸附 剂等措施使其得到高效净化。 氟化物 烧结工序是钢铁工业氟化物最大的排放源、主为气态形式，其特点是废气量大、排放浓度低； 今后脱硫装置投入运行，其排放量将会大幅度减少。此外不锈钢、特殊钢的氢氟酸酸洗也将产生 HF，上海地区采取的控制措施主要为水喷淋吸收，目前国内外采取的也是这种控制措施。 转炉炼钢、电炉炼钢、炉外精炼大多使用萤石，但萤石并

18、不参加化学反应，产生的氟化物主要 为CaF2盐无机物，理论上并不产生气态氟化物（如 HF等）。由于烟气中的氟化物形式为 CaF2无机 盐物质，通过控制烟尘颗料物的排放同样可以达到控制氟化物的目的，故对于转炉、电炉、精炼炉 本标准不考虑氟化物的控制。但对于特钢行业的电渣炉等，由于其工艺状况与转炉、电炉、精炼炉 不同，生产过程会产生气态氟物（HF等），故必须加以控制，本标准中的“含氟废气”就是指的这 部分废气。 氯化氢 碳钢盐酸酸洗会产生 HCI，目前上海地区和国内外采取的控制措施主要为水喷淋吸收。 硫酸雾（H2SO4） 主要产生于钢管等酸洗和冷轧后道工序的酸洗（如电镀锡板），目前上海地区和国内外

19、采取的 控制措施主要为水喷淋吸收。 碱雾 在冷轧带钢生产中常常采用碱洗脱脂工艺，碱雾经碱雾吸收塔喷淋洗涤后外排。 挥发性有机物（VOCs ） 金属卷材喷涂属于大型溶剂使用工艺，挥发性有机物的产生量大。各种VOCs控制技术可达到 的VOCs去除率与初始浓度有关。目前上海宝钢金属卷材喷涂有机废气治理使用焚烧炉即燃烧法（高 温氧化），可充分发挥以利用钢铁厂自产的焦炉和高炉煤气为燃料的能源优势。 4指导思想和编制原则 4.1指导思想 全面贯彻落实科学发展观和走新型工业化道路，以钢铁产业发展政策为依据，并参照国际 先进钢铁生产国家的相应标准，先进行与可行性相结合，经济发展与环境保护相结合。为调整产业 布

20、局、优化产业结构、推进钢铁工业技术进步、发展循环经济、降低资源和能源的消耗、提高资源 和能源的综合利用率服务。 4.2编制原则 1）经济技术可行原则：根据上海地区现有的经济、技术条件和可承受性确定排放标准的控制 水平； 2）分类指导原则：对新老企业（工艺装备）按不同时段提出不同的控制要求； 3）适用性和可操作性原则：明确控制范围、控制因子、技术方法及监测手段； 4）有利于促进技术进步和产业结构调整：以新的工艺技术为基础，明确应淘汰的落后工艺装 备； 5）全过程控制原则：对不同生产工艺过程提出不同的排放限值要求； 6）定量要求与定性要求相结合原则：对工艺过程定性要求； 7）技术措施与管理措施相结

21、合原则：不仅对生产企业提出实施标准的技术措施和管理要求， 同时对环保部门、企业的主管部门提出监督管理要求。 8）标准的内容和格式按国家环境标准管理办法和环境标准编制工作指南等进行设计, 编制方法按环境标准管理办法和环境标准编制工作指南等基本要求进行。 5上海市钢铁工业调研 5.1产业结构 钢铁工业属于传统制造业领域的资本密集型重工业，是国民经济的重要支柱产业。改革开放以 来，我国钢铁工业取得了长足发展。1996年我国钢产量首次超过 1亿吨，达到10124万吨，居世界 第一位。2007年钢产量达到4.89亿吨，连续12年居世界首位。由于积极采用先进制造技术、制造 模式与管理方式，我国钢铁工业的产

22、业结构正在逐步从初级加工为主向深度加工为主的现代化、高 附加值的技术密集型和资金密集型产业转移，成为新兴技术改造传统产业的典型产业，一批技术水 平高、规模效益好的大型钢铁企业迅速成长，已经达到或接近国际先进水平。 我国钢铁工业快速发展取得了明显的成绩，但依照国家钢铁工业中长期发展规划和产业发展政 策的要求，以及与世界先进水平相比，差距还是明显的。2005年，我国钢产量在 500万吨以上的企 业只有11家，有近3/4的炼钢企业在50万吨以下，钢产量仅占全国的 7.43%。500万吨以上的炼铁 企业也只有11家，有近九成的炼铁企业生产规模在50万吨以下，而产量不到全国的17%。根据有 关资料，20

23、04年，世界主要钢铁生产国的前4位企业产业集中度，如巴西、韩国、日本、印度、美 国、俄罗斯分别为 99%、88%、73%、68%、61%、69%;而我国2005年前4位企业产业集中度仅 为14%。由此可见，中国的钢铁工业平均规模普遍偏小，远远落后于世界的规模化水平。这种分散 的生产模式，不仅导致了资源配置不合理，整体技术装备水平落后，低水平产能数量大、比重高， 而且单位产品的能耗、物耗及污染物的排放量居高不下，严重制约了我国钢铁工业的健康和可持续 发展。 上海地区的钢铁工业起步于19世纪90年代，历经了一百多年的兴衰起落，已经成为上海市的 六大支柱产业之一。目前，本市工商在册的钢铁企业约有三百

24、家左右，90%分布在外环线以外的市 郊区域，剩余10%分布在内外环间，主要在宝山区和浦东新区。除宝钢集团下属宝钢分公司、不锈 钢分公司、特殊钢分公司、中厚板分公司等几家规模较大的钢铁企业外，余下多为钢压延加工企业， 仅少部分还存有一些小型炼钢和炼铁设备，其生产规模和生产流程相对大型钢铁企业来说要简单的 多，大气污染物排放量也要少很多。2007年上海市污染源普查数据显示，本市钢铁企业每年向本市 大气中排放颗粒物约 2.6万吨，二氧化硫约1.9万吨，氮氧化物约 2.6万吨，其中宝钢集团（不包含 宝钢电厂）的颗粒物排放量占到了全市钢铁企业颗粒物排放量的96.6%，二氧化硫排占到 94.7%， 氮氧化

25、物占到98.6%。由于这些小钢铁企业布局分散，生产规模小，设备等级低，已被明确列入钢 铁产业发展政策加快淘汰之列，今后上海钢铁企业必然是走集团化、规模化的发展路线。因此， 提高宝钢集团大气污染物排放治理水平，就可以实现对上海市钢铁企业大气污染物排放控制目标。 宝钢集团前身是上海宝山钢铁总厂，是上海在20世纪70年代末筹建起的一家现代化大型钢铁 企业。随着国家经济发展和改革开放的深化，上海地区钢铁工业面临着跨世纪发展的新任务。为有 利于上海地区钢铁企业统一规划、合理分工、优化资源配置、防止重复建设；有利于加快老企业改 造，推动技术进步；有利于实行规模化和集约化经营，增强市场竞争力，将上海地区钢铁

26、工业建设 成为我国新工艺、 新技术及新材料开发的重要基地，1998年11月17日，国务院批准上海地区钢铁 企业实行联合，组建成立上海宝钢集团公司，使上海钢铁工业成为中国生产规模最大、综合配套能 力最强的企业集团。不同于国内其他地区的钢铁产业，在上海钢铁工业中发展比重不断上升的是精 品钢材生产，其产品已经逐步淡出了普通小型钢材、线材等传统低附加值钢铁产品市场，大力发展 汽车用钢、船用钢板等高附加值的中厚钢板产品，冷轧薄板、镀锌板等高档优质、技术含量大的薄 钢板产品的比重明显提高，整个钢铁工业的产品结构得到优化。 5.2生产能力 上海宝山钢铁集团是中国规模最大、现代化程度最高的特大型国有钢铁企业。

27、其产品规格齐全、 技术含量高、高附加值产品份额比重大，生产能力和竞争实力居国内领先水平。 目前，宝钢集团年产钢能力在2000万吨左右，产品结构以板管材为主、棒线材为辅，不锈钢 产品正在发展之中。2003年宝钢占全国13家钢铁重点企业（集团）钢产总量的20.34%，位居全国 第一，其2002年六大钢铁精品代表品种状况在国内市场占有率为冷轧汽车用钢50.7%，造船板30%， 管线钢47.6%，电工钢21.7%，家电用板46.6%，油管48.91%与钻杆65%。无论在钢铁产量、产品 结构还是在技术力量或研发进展等各方面，宝钢都具有较强的核心竞争力，强有力地支撑着上海精 品钢材工业在全国的领导地位。从

28、国际来看，由英国金属通报推出的2003年全球钢铁企业产 量排行榜（前110强）显示，进入排名榜的中国钢铁企业数量不断增多，约占排名榜的1/3;宝钢 作为中国最大的钢铁企业，以14548百万美元的总收入进入全球500强的最新榜单，排名第372位, 其收入总额增长了 55%，在2003年全球钢铁企业产量排行榜中名列第6位；在汽车用钢材、钢板 的开发与生产方面也与世界各主要钢铁企业保持相一致的发展方向；按照宝钢的发展计划，其能源 消耗到2010年将达到国际先进水平；但是从生产能力与产业集中度来看，宝钢与前五大国际钢铁 企业相比尚有较大差距。 宝钢集团在上海本埠的主要生产基地为宝山钢铁股份有限公司宝钢

29、分公司、不锈钢分公司、特 殊钢分公司和中厚板分公司。 宝山钢铁股份有限公司（简称宝钢股份）的前身为上海宝山钢铁总厂，于2000年2月3日创 立为股份制上市公司，同年 12月12日在上海证券交易所上市。宝钢股份是中国现代化程度最高的 钢铁联合企业，其整体技术装备具有大型化、连续化、自动化的特点。目前主要生产工序有：烧结 （球团），炼焦，炼铁（高炉和 Corex），炼钢（转炉和电炉），轧钢（初轧、热轧、冷轧），钢管、 线材，以及配套的电厂、制氧、能源介质、运输等辅助工序。2003年产钢1100多万吨，主要产品 有热轧板卷、冷轧板卷（普冷板、镀锌板、镀锡板、彩涂板、电工钢）、无缝钢管、高速线材等，

30、广泛应用于汽车、家电、锅炉、船舶、工程机械的制造，以及石油开采、油气输送等行业。 图5-1宝钢股份19852003年钢产量 宝钢股份不锈钢分公司（原上海第一钢铁有限公司，简称不锈钢分公司）是一家已有65年历 史的老企业，于 2001年9月开工建设不锈钢及碳钢热轧板卷技术改造项目，并带动公司公辅配套 项目的改造，初步构建成了宝钢集团不锈钢冶炼、热轧板材精品基地的发展平台。截至2003年时， 不锈钢分公司除在建不锈钢及碳钢热轧板卷改造项目外（尚未形成生产能力），尚有炼铁、三炼钢、 钢板、型钢、烧结等生产单元（以下简称原有工程）。2003年不锈钢分公司年产 276万吨铁水、222 万吨钢水和394万

31、吨烧结矿，实现工业总产值644373.6万元。 宝钢股份特殊钢分公司（原上海五钢有限公司，简称特殊钢分公司）是我国重要的特殊钢生产 基地，在十五”期间已投入50余亿元对特钢系统进行了一系列的技术改造，初步建立起具有国 际先进水平的若干特钢生产线，并采用先进标准组织生产，形成了以结构钢、轴承钢、工模具钢、 不锈钢、高温合金、钛合金及精密合金 7个大类近千个钢号的特钢生产体系，产品覆盖棒、管、丝、 带、锻件及异型材，广泛应用于汽车、铁路、石油、化工、电站、机械、电子等国民经济关键行业， 以及航空、航天、船舰、核工程等相关国防军工领域。2003年特殊钢分公司生产能力接近200万吨 钢，其中电炉炼钢

32、88.47万吨，转炉炼钢103.45万吨。 宝钢股份中厚板分公司（原上海浦东钢铁有限公司，简称中厚板分公司），年产钢和钢材各200 万吨，主要产品有：各类普碳、低合金、合金、不锈钢薄板、中板及宽厚板，各类低合金带肋钢筋 和异型钢材，以及大中型铸钢件和铸铁件。中厚板分公司原有厂区位于全部处于上海市浦东新区世 博会用地范围内，根据2010年上海世博会场馆选址规划，中厚板分公司已经迁出原址，新厂址位 于宝山区罗泾镇。 5.3发展规划 近年来，上海不断将冶炼、热轧以及延伸加工中属大规模生产的品种向宝山地区集中，逐步建 立以宝钢集团为核心的上海精品钢铁基地，初步形成了三大专业化生产中心，即:以宝钢分公司

33、（原 宝钢股份）区域为基础的碳钢板管精品制造中心，以不锈钢分公司及周边地域为基础的不锈钢精品 制造中心，以特殊钢分公司现有区域为基础的特钢精品制造中心以及位于宝山罗泾的中厚板分公司 钢铁建成延伸加工基地。 2004年底至今，宝钢分公司已先后投产了 4#高炉、1800四冷轧、炼钢厂5#焙烧窑、UOE、ERW、 宽厚板连铸及轧机项目等一批“十五”项目，粗钢产量已由2004年的1187万t增至2008年的1493 万t左右。 不锈钢分公司依据发展不锈钢精品的战略定位，于2004年开始扩建第二条不锈钢炼钢连铸生 产线。扩建工程主要建设内容为：新建炼钢车间及连铸车间，新建一座100t电炉、一座120tA

34、OD 不锈钢转炉、一套 120t LTS/LF精炼装置、一台不锈钢板坯连铸机和一座热轧3号加热炉，配套建 设一座日产500吨活性石灰的套筒竖窑。扩建工程竣工后，不锈钢分公司年生产能力为烧结矿396.4 万吨、铁水262万吨、普碳钢184.9万吨、不锈钢144万吨（不锈钢热轧板卷 128.5万吨），活性石 灰35万吨。 在“十一五”期间特殊钢分公司将完成由普钢、特钢兼有的企业向全特钢企业转型。其特钢产 品广泛应用于国民经济关键行业，以及航空、航天、船舰、核工程等相关国防军工领域。根据上海 市规划，中厚板分公司的原特钢部分将归纳至特殊钢分公司地块，该工程竣工后，特殊钢分公司总 的钢产量可达到160

35、万吨。 经国家发改委核准，中厚板分公司特钢部分将归纳至特殊钢分公司，其余设备已搬迁至宝山罗 泾地块，建成后将成为全国最大的中厚板生产企业之一。罗泾项目按照一次规划，分步实施的原则， 分两步进行建设。第一步项目建设规模：年产铁水150万吨、钢坯152.5万吨、钢材160万吨。 2005年中厚板分公司搬迁第一步实施项目首次采用C3000型Corex炼铁工艺和技术装备。该技术 是世界钢铁工业的前沿高新技术，是一种用煤和矿生产热铁水的新工艺，不使用焦煤，在环保方面 具有明显优势，属清洁生产工艺。宝钢集团是我国最适宜首先采用Corex新技术的钢铁企业。目前， 采用第二座C3000型Corex熔融还原炼铁

36、技术建设第二步实施项目，条件已经具备。该实施项目后， 中厚板分公司生产规模将控制在345万吨以内，与原浦钢生产规模大体相当。 宝钢集团在2007 2012年战略规划中提出：“到2009年，完成现有3000万吨精品生产 基地的结构调整和产品优化；到2012年，通过收购、兼并、改造实现5000万吨级以上的规模跨越。” 根据目前正在进行不锈钢分公司扩建、特殊钢分公司改造、中厚板分公司搬迁等工程，预计2008 年，宝钢本埠将形成 3000万吨的生产规模。 6主要生产工艺、污染排放和控制技术 6.1烧结 烧结工艺是把铁精矿等含铁原料和燃料、熔剂混合在一起，利用其中的燃料燃烧，使部分烧结 料熔化，从而使散

37、料粘结成块状，并满足所需的强度和块度。一般包括原料破碎筛分、配料、混合、 布料、点火、烧结、冷却、成品整粒等工序。 图6-1烧结生产工艺流程图 柑 /| 合 X 1 表6-1烧结污染物来源及污染控制一览表 类别 生产工艺 污染源 主要污染物 污染控制措施 有组织废气 输送、破碎、筛分、 配料、布料 原料破碎、皮带运输、 称量、混合卸料、布料 颗粒物 布袋除尘器 烧结 机头（点火、烧结） 颗粒物、二氧化硫、 氮氧化物、 氟化物、VOCs二噁英 静电除尘 机尾（卸料） 颗粒物 静电除尘 冷却 鼓风 颗粒物 成品整粒 破碎、筛分 颗粒物 布袋除尘 无组织废气 原料堆场 原料堆放、装卸 颗粒物 堆场米

38、用在产尘点 喷水雾以捕集部分 粉尘和使物料增湿 而抑制粉尘的飞扬 方法 固体废物堆场 堆放、装卸 颗粒物 冶炼车间 炼铁车间、炼钢车间 颗粒物 烧结机尾 卸料 颗粒物 成品整粒 破碎、筛分 颗粒物 6.2高炉炼铁 高炉炼铁是一个还原过程，主要原料为铁矿石（FezQ或FesQ含量高的烧结矿或球团矿）、石灰 石（调节矿石中脉石熔点和流动性的助熔剂）、焦炭（作为热源和还原剂）。原料从上部炉顶加入， 向下运动，由高炉下部将煤粉（燃料）、富氧热空气喷入，气流与焦炭反应，产生大量的高温CO（高 炉煤气），向上运动；CO将氧化铁还原为金属铁。 整个过程中，炉料经过加热、还原、熔化、造渣、 渗碳、脱硫等一系列

39、物理化学过程，最后生成液态生铁和液态炉渣。 高炉炼铁主要由以下几个工艺系统组成：原燃料贮运系统、上料系统、炉顶系统、炉体系统、 喷煤制粉站、煤粉喷吹系统、风口平台出铁场系统、热风炉系统、炉渣处理系统、煤气除尘系统、 公辅设施等。 特运站 S-5M 运站 小籬I料般带机 小块酬M 给rm 1 给斜4L 繪帧 imi 工 工 1 丄 工 1 薜岸胡 斗 隹磁帝机 |碎辱1 矿槽袋 式除尘 时仓 矿显 矿石中丽 制耕罂备 卜料胶帝机 1 煤 HHSDt 弼料轴ft師设备- 注挪斟 b生拘靡 I 1 I f ddKE. 碾晁机 近 加银 煤r in#处理磁 理气乍 翳机 图6-2高炉生产工艺流程图 金

40、煞亟煤査 护励压每歸站 炉顶訴时设留 玉鳳卉口eu Bn s?rw 妒萍趣、探啊带机 直炸铃却畏鬲 高炉冷却水系 兰昏: 貧附L P.寧 表6-2高炉炼铁污染物来源及污染控制一览表 类别 生产工艺 污染源 主要污染物 污染控制措施 有组织废气 原料输送、称量、配料 矿槽、焦槽、转运站 颗粒物 布袋除尘 原料破碎 磨煤机、喷煤 颗粒物 布袋除尘 炉顶装料 炉顶装料 颗粒物 布袋除尘 炼铁 高炉煤气 颗粒物 文丘里湿式除尘 布袋除尘 出铁 高炉出铁场 颗粒物、二氧化硫、 氮氧化物 布袋除尘 热风炉 热风炉 颗粒物、二氧化硫、 氮氧化物 直排 无组织废气 原料堆场 原料堆放、装卸 颗粒物 堆场米用在

41、产尘 点喷水雾以捕集 部分粉尘和使物 料增湿而抑制粉 尘的飞扬方法 原料输送、称量、配料 矿槽、焦槽、转运站 颗粒物 原料破碎 磨煤机、喷煤 颗粒物 炉顶装料 炉顶装料 颗粒物 出铁 出铁场 颗粒物 6.3 Corex 炼铁 Corex炼铁法是20世纪70年代后期由奥地利、奥钢联（VAI）和原西德科夫（Korf ）工程公 司联合开发的，是世界上唯一已工业化的以铁矿石和非焦原煤为原料生产铁水的一种崭新的炼铁工 艺。省去污染最严重的炼焦和烧结两道生产工序，属新一代绿色清洁炼铁工艺。 图6-3 Corex炼铁工艺流程图 表6-3 Corex炼铁污染来源及污染物控制一览表 类别 生产工艺 污染源 主要

42、污染物 污染控制措施 有组织废气 原料堆场 原料堆放、装卸 颗粒物 布袋除尘 原料输送、称量、配料 矿槽、焦槽、转运站 颗粒物 布袋除尘 炉顶装料 炉顶装料 颗粒物 布袋除尘 一次烟气（煤气） 还原竖炉 颗粒物 文丘里湿式除尘 出铁 出铁场 颗粒物、二氧化硫、 氮氧化物 布袋除尘 矿粉收集 矿粉收集 颗粒物 布袋除尘 无组织废气 原料输送、称量、配料 矿槽、焦槽、转运站 颗粒物 堆场米用在产尘 点喷水雾以捕集 部分粉尘和使物 料增湿而抑制粉 尘的飞扬方法 炉顶装料 炉顶装料 颗粒物 出铁 出铁场 颗粒物 6.4石灰石培烧 石灰石培烧主要由原料储运系统、水洗系统、回转窑培烧系统、成品筛分、粉质处

43、理系统及成 品储运系统等组成。 图6-4石灰石培烧生产工艺流程图 表6-4石灰石（白云石）培烧污染物来源及污染控制一览表 类别 生产工艺 污染源 主要污染物 污染控制措施 有组织废气 给料、送料 给料机、送料机 颗粒物 布袋除尘器 焙烧 焙烧窑、预热器 颗粒物、二氧化硫、氮氧化物 布袋除尘器 无组织废气 给料、送料 给料机、送料机 颗粒物 / 6.5转炉炼钢 转炉炼钢原料为铁水、少量废钢、石灰（活性石灰）、萤石（熔剂）。铁水和废钢加入炉 后摇直炉体进行吹炼，冶炼时向炉内喷吹氧气和惰性气体（Ar、N2等）。转炉吹炼时氧气和铁 水中的碳发生化学反应，产生含大量CO （转炉煤气），同时铁水中的杂质与

44、熔剂相结合生成 钢渣。为了冶炼优质钢、碳钢、特殊钢、不锈钢等钢种，将转炉钢水再送精炼装置进行精炼（对 钢水进行升温、化学成份调节、真空脱气和去除杂质等）。 表6-5转炉炼钢污染物来源及污染控制一览表 类别 生产工艺 污染源 主要污染物 污染控制措施 有组织废气 铁水预处理 铁水预处理 颗粒物 布袋除尘 兑铁水 r转炉兑铁水 颗粒物 布袋除尘 转炉 一次烟气 颗粒物、 氟化物（尘氟） 湿式文丘里除尘、 LT电除尘 转炉 二次烟气 颗粒物、氟化物（尘氟） 布袋除尘 出钢出渣 出钢、出渣 颗粒物 布袋除尘 无组织废气 铁水预处理 铁水预处理 颗粒物 / 兑铁水 转炉兑铁水 颗粒物 出钢、出渣 出钢、

45、出渣 颗粒物 T7 纵 铁水股确 钢水 图6-5转炉炼钢生产工艺流程图 料 幻t 決觊气水处岬装置 就啖IM Ar 炉 況兀划气;?化系统 -I 仓 Ml料系统 高 f： n 仓 煤气柜 6.6电炉炼钢 电炉炼钢以废钢为原料，辅助料有铁合金、石灰、萤石等。冶炼过程分为熔化期、氧化期 和还原期。熔化期，使废钢表面的油脂类物质燃烧、金属熔化；氧化期，大量吹氧，使炉内熔 融态金属激烈氧化脱碳，产生大量赤褐色烟气；还原期去除钢水中的氧和硫等杂质，调整钢水 成份。在氧化期和还原期分别产生氧化渣和还原渣，分期排渣。冶炼结束后出钢，钢水如需精 炼，则送精炼装置进行精炼。 扌世向人气 除4湍收炭 追球札 工辿

46、热- -.渦位料仓 图6-6电炉炼钢生产工艺流程图 表6-6电炉炼钢污染物来源及污染控制一览表 类别 生产工艺 污染源 主要污染物 污染控制措施 有组织废气 配料、上料 料仓、送料 颗粒物 布袋除尘 炉顶装料 炉顶装料 颗粒物 布袋除尘 电炉炼钢 一次烟气 颗粒物、 氟化物（尘氟）、二噁英 布袋除尘 电炉炼钢 二次烟气 颗粒物、氟化物、二噁英 布袋除尘 出钢、出渣 出钢、出渣 颗粒物 布袋除尘 无组织废气 配料、上料 辅原料仓 颗粒物 / 装料 加废钢、兑铁水 颗粒物 出钢、出渣 出钢、出渣 颗粒物 6.7连铸 合格钢水送连铸钢包回转台，然后进入中间罐，到达一定高度后开浇，经过浸入式水口进 入

47、结晶罐；由于结晶罐不断振动，并在冷却水的间接冷却下使钢水形成坯壳。具有很薄坯壳的 金属坯由引锭杆不断拉出，经过结晶器、弯曲段、扇形段，再通过二冷段用水直接喷淋冷却， 最后进入矫直段，矫直后的铸坯经火焰切割成所需的尺寸，再经去毛刺和喷印产品规格，成为 可送轧钢厂使用的连铸坯。 屮间罐 结晶罐 二次冷却区 火焰切割 去毛刺 移送台车 列棍道1丨视检测 图6-7连铸生产工艺流程图 表6-7连铸污染来源及污染控制一览表 类别 生产工艺 污染源 主要污染物 污染物控制措施 有组织废气 中间罐倾翻修理 中间罐 颗粒物 布袋除尘 结晶罐加保护渣 结晶罐 颗粒物 布袋除尘 铸坯火焰清理 火焰清理 颗粒物 无组

48、织废气 火焰清理、切割 火焰切割 颗粒物 / 二次冷却区 二次冷却区 颗粒物 6.8轧钢 1150 轧钢主要分为热轧工艺和冷轧工艺。热轧一般是将钢坯在加热炉或均热炉中加热到 1250 C ,然后在轧机中进行轧制。冷轧是将钢坯热轧到一定尺寸后，在冷态即常温下进行轧制。成 品一般可分为管材、型钢、板材和线材四大类。部分冷轧工序还包括酸洗。 表6-8热轧（含热处理和表面机械处理）污染源及污染控制一览表 类别 生产工艺 污染源 主要污染物 污染物控制 有组织废气 钢坯加热 加热炉 二氧化硫、氮氧化物 轧制废气 精轧机 颗粒物 布袋除尘器 火焰切割 火焰切割机 颗粒物、二氧化硫、氮氧化物 湿式电除尘 热

49、处理 热处理炉 二氧化硫、氮氧化物 抛丸、喷丸 喷丸 颗粒物 布袋除尘器 表面修磨 修磨机 颗粒物 布袋除尘器 表6-9冷轧（含热处理）污染源及污染物控制一览表 类别 生产工艺 污染源 主要污染物 污染物控制措施 有组织 废气 酸洗 酸洗机组 硫酸雾、硝酸雾（NOX、 氟化氢、盐酸雾 碱喷淋或水喷淋 碱洗 脱脂清洗机组 碱雾 水喷淋 钝化 钝化槽 铬酸雾 水喷淋 轧制废气 轧机 油雾 油雾净化装置 热处理 热处理炉 二氧化硫、氮氧化物 精整 精整 颗粒物 布袋除尘 酸再生系统 酸再生系统 盐酸雾、硝酸雾（NOX 酸回收装置 6.7其它工艺 表6-10热镀锌污染源及污染物控制一览表 类别 生产工

50、艺 污染源 主要污染物 污染物控制措施 有组织废气 酸洗 酸洗 盐酸雾 水喷淋 碱洗 脱脂清洗机组 P碱雾 水喷淋 钝化涂膜 钝化涂膜 铬酸雾 水喷淋 退火热处理 退火热处理炉 二氧化硫、氮氧化物 表6-11金属卷材喷涂污染源及污染物控制一览表 类别 生产工艺 污染源 主要污染物 控制措施 有组织废气 清洗 清洗 碱雾 水喷淋 钝化涂膜 钝化涂膜 铬酸雾 水喷淋 涂料涂覆 涂料涂覆 VOCs氟化物 焚烧 烘干 烘干 VOCs氟化物 焚烧 7国内外钢铁工业大气污染控制情况 7.1国内部分钢铁企业调查结果 宝钢作为大型钢铁联合企业，无论从钢铁产量、产品结构还是在技术力量或研发进展等各方面 均在全国

51、钢铁企业中都处于领先地位。因此，课题组选择鞍钢、武钢、首钢、本溪钢铁、济南钢铁 等级别相当的大型钢铁企业作为调查对象，各企业大气污染物排放统计详见表7-1至表7-9。 表7-1国内部分钢铁企业烧结机颗粒物排放统计 企业名称 样本数 平均浓度 （mg/m3） 最大浓度 （mg/m3） 最小浓度 （mg/m3） 除尘器类型 鞍钢 7 109.2 150.0: 50.0 电除尘器 武钢 7 67.1 97.2 50.0 电除尘器 首钢 3 52.3 63.0 47.0 电除尘器 济钢 2 125.0 150.0 100.0 电除尘器 本钢 7 58.7 80.0 30.0 电除尘器 表7-2国内部分

52、钢铁企业烧结单元其它设备颗粒物排放统计 企业名称 样本数 平均浓度 （mg/m3） 最大浓度 （mg/m3） 最小浓度 （mg/m3） 除尘器类型 鞍钢 5 50.0 113.0 22.0 电除尘器 1 9.0 - - 布袋除尘器 武钢 3 37.3 50.0 15.0 电除尘器 1 21.0 - - 布袋除尘器 首钢 2 36.8 45.0 28.5 电除尘器 1 35.0 - - 布袋除尘器 1 本钢 3 57.5 80.0 40.0 电除尘器 4 67.5 100.0 30.0 布袋除尘器 表7-3国内部分钢铁企业烧结机头二氧化硫排放统计 企业名称 样本数 平均浓度 （mg/m3） 最大

53、浓度 （mg/m3） 最小浓度 （mg/m3） 鞍钢 3 229.7 322.0 150.0 首钢 1 268.5 - - 本钢 5 335.6 350.0 318.0 表7-4国内部分钢铁企业烧结机头氮氧化物排放统计 企业名称 样本数 平均浓度 （mg/m3） 最大浓度 （mg/m3） 最小浓度 （mg/m3） 鞍钢 3 185.0 288.0 117.0 首钢 1 155.0 - - 表7-5国内部分钢铁企业原料、煤粉制备系统颗粒物排放统计 企业名称 样本数 平均浓度 （mg/m3） 最大浓度 （mg/m3） 最小浓度 （mg/m3） 除尘器类型 鞍钢 37 62.7 150 12 布袋除

54、尘 首钢 9 39.8 118 11 布袋除尘 6 25.2 59 10 静电除尘 : 武钢 2 54.5 90 20 布袋除尘 1 40.0 - - 静电除尘二 本钢 3 71.0 128 39 布袋除尘 3 44.0 46 42 静电除尘 表7-6国内部分钢铁企业高炉出铁场颗粒物排放统计 企业名称 样本数 平均浓度 （mg/m3） 最大浓度 （mg/m3） 最小浓度 （mg/m3） 除尘器类型 鞍钢 3 57.3 66 43 布袋除尘 首钢 10 27.6 59 10 布袋除尘 武钢 1 33.9 - - 布袋除尘 本钢 2 43.5 44 43 布袋除尘 表7-7国内部分钢铁企业热风炉二

55、氧化硫排放统计 企业名称 样本数 平均浓度 （mg/m3） 最大浓度 （mg/m3） 最小浓度 （mg/m3） 鞍钢: 5 41.6: 45 39 J 首钢 5 59.0 - - 本钢 2 15.0 - - 表7-8国内部分钢铁企业转炉一次烟气颗粒物排放统计 企业名称 样本数 平均浓度 （mg/m3） 最大浓度 （mg/m3） 最小浓度 （mg/m3） 除尘器类型 鞍钢 6 113 305 44 湿法除尘: 首钢 3 72 100 43 湿法除尘 武钢 4 115 150 80 湿法除尘 济钢 1 77 - - 湿法除尘 表7-9国内部分钢铁企业转炉二次烟气及电炉烟气颗粒物排放统计 企业名称

56、样本数 平均浓度 （mg/m3） 最大浓度 （mg/m3） 最小浓度 （mg/m3） 除尘器类型 鞍钢 11 20 35 7.4 布袋除尘 首钢 6 13 20 10 布袋除尘 武钢 8 28 30 25 布袋除尘 济钢 5 28 77 15 布袋除尘 本钢 3 61 84 46 布袋除尘 7.2国外钢铁企业污染控制情况调查 国外制订排放标准的趋势：将污染物排放标准建立在采用先进技术（生产工艺技术和末端治理 技术）所能达到的水平上，以使排放标准发挥其防治污染和促进技术进步的作用。 国外新污染源实施标准是根据污染源的类型（不同行业）制定的。标准分为数值排放标准和操 作运行标准两种。数值排放标准须

57、有足够数据表明受控设施在正常运行状况下是能够达到的。操作 运行标准是当数值标准不合适时，颁布的替代的设计、设备、操作和运行标准，或者是这几种方式 的组合。不适于规定数值排放标准的情况包括：污染物不能通过一定的排放口进行排放，或者这 种排放口不符合联邦、州或地方的法律要求；对某一类污染源应用的测试方法由于技术或经济上 的限制而不适用。操作运行标准与数值标准具有同样的法律约束力。 由于国外标准体系庞大，课题组主要讨论美国、德国的钢铁企业大气污染控制情况，作为我国 在制定相关控制标准时的借鉴。 美国共有9个烧结厂，其主要的控制设备是袋式除尘器和湿式除尘器。对机尾处各排放点 （排料、破碎机、热筛分、冷

58、筛分、冷却）也进行了相应的控制。但对原料贮存、混料及烧结 矿存贮工序一般不进行控制。 美国对钢铁企业气体污染物排放（主要是颗粒物）标准非常详细。除了有国家的排放标准 外，各州根据本地区钢铁企业生产及环保设备的情况，对每个企业的不同工序、不同排放点都 制定了排放标准。 对于不同钢铁企业的同一类排放点，各州污染物排放标准的差距比较大。（见 表 7-10、表 7-11 和表 7-12） 表7-10美国部分钢铁企业烧结机风机处颗粒物排放浓度限值 企业名称 州 污染控制措施 浓度限值 （mg/m3） 内陆钢铁公司 印第安纳州 布袋除尘器 16.02 美国钢铁公司 印第安纳州 布袋除尘器 22.88 杰尼

59、瓦 犹它州 布袋除尘器 27.92 表7-11美国高炉炼铁颗粒物排放浓度限值 4L亠-皿宀 “,3、 污染源 排放浓度（mg/m3） 污染控制措施 现有企业 新建企业 原料系统 18.32 11.45 布袋除尘 高炉出铁场 22.9 6.9 布袋除尘 NESHAP 表7-12美国钢铁企业炼钢单元大气污染物排放标准（ 污染源 执行标准 对于新建或现有氧气转炉车间 的每座转炉 a. 对于采用密闭烟罩系统的转炉，在初级吹氧 期间，从任何一级排放控制系统中排放到大气中 的任何气体颗粒物含量不得超过68.7mg/m 3。 b. 对于采用敞开式烟罩系统的转炉，在炼钢期 间，从任何一级排放控制系统中（现有企

60、业）排 放到大气中的任何气体颗粒物含量不得超过 45.8mg/m 3。新建企业不得超过22.9 mg/m 3。 c. 对于转炉二级排放采用了独立的控制装置， 排放到大气中的任何气体颗粒物含量，现有转炉 3 车间不得超过 22.9mg/m，新建转炉车间不得超 过 11.9mg/m 3。 对于新建或现有转炉车间的铁水运输 装置、扒渣、脱硫和钢包冶炼操作 排放到大气中的任何气体的颗粒物含量，现有企 业不得超过 22.9mg/m 3，新建企业不得超过6.9 mg/m3。 对于现有转炉车间 的炉顶监测器 转炉车间、转炉或转炉车间操作装置的其他任何 建筑物外罩等二级排放到大气中的混浊度不得 超过20% （