防止電爐煉鋼中二惡英發(fā)生的幾種途徑
鑒于二惡英對(duì)環(huán)境和人類的巨大危害性,防治二惡英污染問題已成為冶金工業(yè)環(huán)境保護(hù)中一個(gè)極為重要的課題。在鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)過程中,除了燒結(jié)工序以外,電爐煉鋼也是產(chǎn)生二惡英的主要來源。國(guó)內(nèi)近些年來作為短流程的電爐冶煉廢鋼技術(shù)發(fā)展很快但一些規(guī)模不大企業(yè)的環(huán)保水平不高。由于電爐產(chǎn)生二惡英的毒性較其他流程要大對(duì)此應(yīng)該加以重視。瑞典環(huán)保研究所的研究表明,電爐車間環(huán)境的二惡英的含量與其它的重工業(yè)、焚燒爐和木材處理廠工作環(huán)境處在相同的數(shù)量級(jí)。吊車操作室吸入的二惡英量最高。研究結(jié)果還表明年齡比工作時(shí)間的影響大。說明血液是二惡英的重要吸收源。
防治電爐煉鋼中二惡英的排放問題,可以從以下幾方面著手:
1.對(duì)廢鋼的處理。首先應(yīng)該把好廢鋼的質(zhì)量關(guān)。國(guó)外廢舊汽車的廢鋼中含有較高氯化物和油類碳?xì)浠衔镆睙掃@種廢鋼極易產(chǎn)生二惡英所以在進(jìn)口國(guó)外廢鋼時(shí)除考慮價(jià)格外還要考慮其清潔度。
其次,要對(duì)廢鋼進(jìn)行分選,最大限度減少含有油脂、油漆、涂料、塑料等有機(jī)物廢鋼的入爐量,并對(duì)這類含有機(jī)物的廢鋼另行加工處理,同時(shí)要嚴(yán)格限制進(jìn)入電爐的氯源總量。
分選出的含有機(jī)物廢鋼不宜采取預(yù)熱處理。這類廢鋼在電爐加料時(shí)應(yīng)緩慢連續(xù)加入。有研究資料顯示:這類廢鋼緩慢地連續(xù)加入可使廢氣達(dá)到較高的氧化程度(提高氧化程度可降低未燃有機(jī)化合物成份)和較低的二惡英生成量。
2.對(duì)煙氣的急冷處理。電爐一次煙氣溫度在1000℃以上,此時(shí)各種有機(jī)物已經(jīng)全部分解;對(duì)燃燒后的煙氣應(yīng)進(jìn)行急冷,使其快速冷卻至200℃以下,最大限度減少煙氣在二惡英最適宜生成溫度區(qū)間的停留時(shí)間。目前蒸發(fā)冷卻塔已大量用于高溫?zé)煔獾睦鋮s降溫噴入塔內(nèi)的水霧可使高溫?zé)煔饪焖倮鋮s而且還能使部分細(xì)煙塵顆粒凝聚成大顆粒而更易于去除。與傳統(tǒng)的摻野風(fēng)等降溫措施相比這種方法具有煙氣總量少、運(yùn)行設(shè)備總阻力小、噪聲低等特點(diǎn),也比空氣換熱強(qiáng)制冷卻方法冷卻時(shí)間短,運(yùn)行阻力小。這種快速冷卻降溫,可使二惡英減排80%~95%。
3.施加抑制劑。有研究資料顯示,對(duì)于未采取急冷降溫的電爐煙氣,在600~800℃溫度區(qū)間向煙道噴入堿性物質(zhì)粉料(如石灰石或生石灰),可減少導(dǎo)致二惡英生成的有效氯源;在250~400℃噴入氨也可以抑制二惡英的生成。
4.改進(jìn)電弧爐煉鋼工藝。日本開發(fā)的環(huán)保型電弧爐已成功地進(jìn)行了小規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn),該電爐本體由廢鋼熔化室和與熔化室直接連接的預(yù)熱豎爐組成,后段設(shè)有熱分解燃燒室、直接噴霧冷卻室和除塵裝置。熱分解燃燒室可將包括二惡英在內(nèi)的有機(jī)廢氣全部分解,并能夠滿足高溫區(qū)煙氣的滯留時(shí)間;噴霧冷卻室可將高溫?zé)煔饪焖俳禍,防止二惡英的再合成。?shí)測(cè)結(jié)果表明:廢氣中的二惡英含量大幅下降,而且,與常規(guī)傳統(tǒng)電弧爐相比,電耗,煙氣量、煙塵產(chǎn)生量可分別降低40%,40%和50%以上,生產(chǎn)率可提高50%以上,噪聲也要低得多。
中國(guó)作為世界上鋼鐵產(chǎn)量最大的國(guó)家應(yīng)在消化吸收國(guó)內(nèi)外已有研究成果的基礎(chǔ)上展開對(duì)鋼鐵工業(yè)二惡英排放情況的現(xiàn)狀調(diào)查探索鋼鐵工業(yè)二惡英的削減途徑制訂相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)減少我國(guó)鋼鐵工業(yè)二惡英類持久性有機(jī)污染物的排放量,為我國(guó)履行斯德哥爾摩公約作出積極貢獻(xiàn)。

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