冶金環保技術
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冶金環保技術范文第1篇
【關鍵詞】體系結構；冶金機械；新型節能環保設計；新型節能環保技術
一、新型節能環保技術在冶金機械中應用的必要性
冶金機械自身的特質決定了必須要采用新型節能環保技術，運行過程之中，熱輻射、工業噪聲、泄漏以及廢氣排放等問題比比皆是，對廠房以及空氣造成了的污染，使機械設備的故障率升高、機械設備的腐蝕和磨損也進而加快，容易出現嚴重事故。【1】新型節能環保技術的運用避免了這樣的情況。由于我國加入了世貿組織，大量的傳統工業不得不面對國際上通行的新型節能環保壁壘這一問題。我國的冶金機械加工過程的特點之一就是單一產業化，忽視了環境保護與能源節約這兩個方面，冶金機械企業的生產伴隨著高消耗、高污染，生產過程中對環境的保護不到位。隨著可持續發展觀念的深入，環境保護更加得到重視，，新型節能環保技術成為了冶金機械中必要的技術之一。新型節能環保技術的本身性質決定了冶金機械對其的采用。作為一種生態設計以及環境意識設計的結晶，新型節能環保技術貫穿在包括產品運輸、設計、購買、使用、生產、使用、消費以及廢棄的整個生產過程之中，在產品的使用壽命、經濟性以及質量得到保證的同時，以環境保護和資源節約為核心。由于環境保護在全球范圍內愈發地得到重視，人們認識到經濟發展與環境保護直接的聯系，表現在冶金機械的制造加工上對新型節能環保技術的運用的重視。【2】
二、冶金機械新型節能環保產品設計的特征
新型節能環保設計作為新型節能環保技術的一種設計方法，尚未得到充分完善，其具體的細節還有待深入研究，但其作為生態哲學上一種全新的設計理念，需要設計方向，需要價值觀念、思維方法與意識形式。冶金機械設計中產品是否能成為新型節能環保產品，新型節能環保設計是關鍵，與冶金產品的質量、成本高低直接掛鉤，也代表了新型節能環保的程度。更與產品的造型、結構、使用、制造、壽命周期等有聯系，冶金機械要成為新型節能環保產品，新型節能環保設計就是前提。
在進行冶金機械設計的時候，設計工程人員要考慮到產品生產自身的工藝流程對生態環境的影響，由于新型節能環保設計將傳統設計的限制，并且綜合考慮到冶金機械新型節能環保設計體系為例的產品在壽命周期內給人和周圍環境所帶來的影響，傳統設計無法具備這些優點：（1）封閉環行設計。延長了產品的使用周期，考慮到了再生利用的因素，有利于保護環境。（2）環保。制定一套制約環境因素的設計規范；對物流進行分析，對每一個階段的輸入輸出進行分析；對環境影響進行評價；評估對環境的損害。（3）節能。新型節能環保產品設計相對于傳統冶金機械設計而言，只能夠盡量減少材料的使用種類和數量，尤其是稀有貴重材料及有毒有害材料。【3】在滿的優點之一就是不僅滿足了產品的基本工藝，還簡化了產品結構，最大程度地使用到了潔凈能源，降低了對環境的污染，對礦物資源也有一定的保護作用。（4）成本。在考慮在制造、設計以及銷售過程中產生的內部成本的同時，也要考慮使用以及回收過程由用戶和社會所承擔的成本。
三、新型節能環保設計在冶金機械采的必要性
（1）根據冶金機械自身的特性采用新型節能環保設計，在工作中冶金機械常伴隨有熱輻射、噪聲、泄露和廢棄產物等問題。嚴重破壞了周邊環境，為防止發生上述情況冶金機械設計時非常有必要采用新型節能環保技術。
（2）隨著社會的進步，目前全世界上都在提倡新型節能環保生產。在以往以經濟為目標的生產中，冶金機械的設計沒有考慮到環境保護和節約能源。在很長一段時間里冶金生產企業都是在高污染和高能耗的環境下發展的，目前國家越來越重視對環境的保護，必須采用新型節能環保技術設計和生產冶金機械。
（3）環境意識以及生態設計都囊括在新型節能環保技術之中，貫徹在產品設計、使用、生產、消費運輸、購買最后廢棄的過程之中，在產品質量、使用壽命和經濟性得到保證之后的，貫徹節約資源和環境保護的原則。由于在全球范圍內環境保護已經成為關注度十分高的話題。經濟發展和環境保護之間相互和諧的重要性不言而愈，要將新型節能環保技術應用到冶金機械中。
四、冶金機械新型節能環保設計的內容
（1）原材料。選擇易可再生、回收、分解材料，使其對環境的影響降到最小。冶金機械生產長期選用鐵、鋼、合金等等可以循環利用的材料，對周邊環境的影響最小，但是某些機械采用了高強高溫玻璃鋼和耐熱耐高溫工程塑料等等的非金屬材料，回收利用成了難題，對環境也容易造成損害，因此有必要開發出不危害環境的原材料，保護環境。
（2）控制“三廢”排放。在生產過程中，對環境造成嚴重的污染的“三廢”物質無法保證做到零排放，所以對廢棄物排放進行控制就有必要了。在冶金機械行業之中，制定符合新型節能環保技術要求的排放標準，統一規劃設計排放量。
（3）機械減震。在生產中的冶金機械震動產生了噪聲污染，綜合考慮到機械的減震，對震動較大的零部件使用隔震性能較好的彈性支承。在設計結構的時候確保提高動態性能。并且在機械設計時采用吸音和隔震的處理方法，使用高性能消聲器、發動機并且配備高精度的分配箱和齒輪減速箱，以求降低冶金機械噪聲污染。
（4）密封。由于機械的不良產生泄漏，使得環境污染和資源浪費，縮短機械壽命，降低工作性能，所以防泄漏也是十分重要的。簡單來說就是提高密封技術，由于國內技術落后，對新產品的研發要加緊進度。
（5）故障診斷。由于機械在一定時間的工作之后要進行保養與維修。隨之耗費大量的人力、物力和財力。而且大部分鋼廠在維修時修理十分盲目，但是假如對沒有故障的設備進行檢查，就更浪費了資源。并且冶金機械設備的性能要經過一定的磨合期才能達到最好的狀態。【4】所以有必要加強設備檢測和診斷技術的研究，在維修之前對了解了設備的運行，使維修成本降到最小。
（6）注重新型節能環保視覺環境的外觀造型的設計。在過去，機械冶金的顏色一般比教單調和古板，然而，隨著時代的進步，這種形象已經完全不能滿足現代人的審美觀念。傳統的設計只注重功能和可靠性的問題，不是很重視外觀和顏色。不能做到與時俱進，缺乏鮮明的時代性和個性特征感，這是一種不合格的新型節能環保設計要求。新型節能環保設計，在努力運作和完善質量的同時。還要對其形狀、顏色及其藝術技能和技巧等加以關注，創建一個新型節能環保的視覺環境。外形美觀和醒目的顏色必能夠吸引用戶，在激烈的市場環境中奪得一席之地。總之，冶金機械的新型節能環保設計，要能夠充分體現出一種和諧與團結的人—機環境系統，在保證功能的前提下，不浪費資源，不污染環境，是其最終目標。
參考文獻：
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冶金環保技術范文第2篇
冶金工程是一門研究從資源中有效提取鋼鐵或有色金屬材料并進行加工的學科，培養掌握現代科學和冶金工程相關基礎理論和專業知識，能應用現代信息技術和管理技術、冶金環保與資源高效利用技術，進行冶金工程及相關領域的生產、管理經營、工程設計和科技創新的高級專門人才。冶金工程的特點主要體現在以下兩個方面：一是通過冶金過程的優化和新技術開發最大限度地滿足相關產業對高品質冶金材料的要求，二是最大限度地減少冶金生產的資源、能源消耗和環境污染。原冶金工程一級學科下設冶金物理化學、鋼鐵冶金和有色金屬冶金3個二級學科。冶金物理化學專業方向的學習內容包括冶金新理論與新方法、冶金與材料物理化學、材料制備物理化學、冶金和能源電化學等。鋼鐵冶金和有色金屬冶金專業方向的學習內容包括鋼鐵和有色金屬冶金新工藝、新技術和新裝備的研究、現代冶金基礎理論和冶金工程軟科學、冶金資源的綜合利用、優質高附加值冶金產品的制造和特殊材料的制備技術等。近年來，由于能源與環境越來越受到重視，冶金能源與環境工程方向備受關注，該方向的學習內容包括冶金工程環境控制、燃料的清潔燃燒與能源極限利用、工藝節能與余能回收、工業固體廢棄物、城市垃圾處理、大氣污染控制、技術及新產品的開發與試驗工作，等。這些分支領域構成了冶金工程的重要組成部分[1-2]。
一、上海高校冶金工程專業建設及產業發展
冶金工業是國民經濟的基礎和支柱產業之一，在社會經濟發展過程中，城鎮化、工業化量大面廣，基礎建設任務繁重，冶金產業發展強勁，市場對冶金工程專業人才的需求呈現旺盛狀態。有關統計數據顯示，市場需求是該專業實際畢業生人數的10倍，如此大的需求為該專業的學子提供了廣闊的就業前景[3]。目前，全國已有30多所高校開設有冶金工程專業。上海地區開設冶金工程專業的高校有上海大學和上海應用技術學院。上海大學以培養冶金工程科學技術型人才為主，學科優勢體現在鋼鐵冶金材料。上海應用技術學院冶金工程專業以培養鋼鐵冶金方向應用型工程技術人員為主，主要課程包括黑色和有色冶金基本理論、工藝和設備、實驗研究、設計方法、環境保護及資源綜合利用。多年來形成了“依托行業、服務企業，培養具有創新精神和實踐能力的冶金工業一線工程師”的辦學特色，人才培養質量受到社會各界普遍認可。上海“十一五”規劃把重點發展產業分成現代服務業、先進制造業、信息產業三大塊，要求優先發展現代服務業和先進制造業，把提高自主創新能力作為產業結構優化升級的中心環節，以信息化為基礎提升產業能級，促進二、三產業融合發展。在上海先進制造業的內部結構調整過程中，鋼鐵工業占制造業的比重從12.38%下降到7.51%。近幾年來，上海金融業、現代物流、高新技術產業及文化產業等的飛速發展，從客觀上要求對產業結構進行調整，上海由生產型經濟向服務型經濟轉變，形成服務經濟為主的產業格局已成為必然的趨勢。上海市“十二五”規劃中“,現代服務業”再次被推向首位[4-5]。鋼鐵產業鏈主要指從生產制造為主的上游行業，到貿易流通為主的中游行業，再到消費使用為主的下游行業，形成鋼鐵產業主鏈。圍繞著產業主鏈，又衍生出物流配送、融資擔保、交易市場（包括現貨交易、中遠期交易和期貨交易）、工程設計、結構安裝、科研教育、節能環保、信息資訊、咨詢管理、會展旅游以及企業信息化等產業支鏈，也就是圍繞鋼鐵產業衍生出來的鋼鐵服務業。其服務對象不僅包括鋼鐵制造業，也包括與鋼鐵相關的制造業，如鋼鐵制造業的下游產業———船舶制造業、汽車制造業、裝備制造業、建筑產業、家電制造業等，還包括鋼鐵制造業的上游企業，如鐵礦石企業、生鐵企業、廢鋼鐵企業，等[6]。鋼鐵產業在經歷了長期粗放型擴張后，面臨產業結構調整和振興的必然，淘汰落后產能、提高產業集中度、控制總量、提高鋼鐵產品的技術含量，促進鋼鐵產業平穩運行、健康發展已大勢所趨。產業集中度提高后，上海地區鋼鐵冶煉企業僅存寶鋼集團一家，上海鋼鐵產業特征轉型為以鋼鐵服務業為主。對定位大力發展現代服務業的上海來說，鋼鐵服務業作為生產業的重要組成部分，不僅是發展現代服務業的重要內容，同時也成為鋼鐵產業發展的延伸和支撐，成為上海鋼鐵產業向產業鏈和價值鏈高端突破的重要載體。產業結構決定就業結構，就業結構又決定本科教育的專業設置和人才培養定位。因此，在上海地方經濟發展和冶金產業結構調整變化之際，本文于2011年初對上海應用技術學院6屆冶金工程專業本科畢業生的就業狀況進行調研分析，為冶金工程專業人才培養定位和培養計劃、課程體系的改革提供信息支持。
二、冶金專業畢業生就業情況調研分析
上海應用技術學院成立于2000年，是由原上海冶金高等專科學校、原上海化工高等專科學校、原上海輕工高等專科學校合并組建而成的應用型本科院校，冶金工程專業的辦學歷史已有50多年。合并建校之初，冶金工程專業是學院首批建設的一級學科本科專業，2007年調整為材料科學與工程學科冶金技術專業方向（以下仍稱為冶金工程專業）。從合并建校至2010年，已培養了6屆冶金工程專業本科畢業生，共計172人。本文采用問卷調查、電話訪問及座談的方式，對6屆畢業生的就業和事業發展狀況進行了調研，并對所回收的96份有效調研問卷進行了歸納、整理和分析。
（一）畢業生就業單位屬性調研上海應用技術學院冶金工程專業6屆畢業生就業單位所屬行業性質分布情況可知，有35%的畢業生在鋼鐵冶煉、鑄造等生產企業工作，有8%的畢業生在政府機構、黨群組織工作。值得關注的是，有47%的畢業生就業于鋼鐵服務性行業。其中，有21%的畢業生在商貿企業工作，有15%在學校、科研單位工作，從事IT與計算機、物流業、自主創業等的畢業生占11%。本專業大部分畢業生學以致用，主要從事的行業與所學專業相關。在鋼鐵服務業工作的畢業生所占比例較大，這也符合上海經濟發展的趨勢及上海鋼鐵產業的變化特征。對畢業生就業企業的單位性質調研情況表明，本專業畢業生進入國企的占38%，工作與專業對口。進入民營企業的占39%，進入中外合資或外資企業的占16%，其他占7%，包括自主創業、考研及進入行業協會工作的學生。本專業畢業生就業方向較靈活，隨著中國第三產業的快速增長，客觀上也為大學生提供了較多的靈活就業崗位，中外合資企業和外資企業、民企逐漸成為吸納大學畢業生就業的主力單位。
（二）畢業生工作現狀調研結果表明，本專業的畢業生有43%在專業技術崗位從事一線工程師的工作。有17%的學生通過自身努力，已走上管理崗位。另有25%在行政崗位工作，有14%在供銷崗位工作。從對畢業生所從事的實際工作與專業對口情況的調研結果可見，53%的畢業生實際工作與專業基本對口，47%的畢業生覺得自己的實際工作與專業不對口，說明目前的人才培養計劃有待完善，以使知識結構更加符合地方經濟與社會發展的需要。
冶金環保技術范文第3篇
關鍵詞：燒結煙氣；煙氣脫硫；脫硫產物；綜合利用
Abstract: According to the characteristics of sintering flue gas in the steel industry, the sintering flue gas desulfurization technology by using the steel plant, expounds the progress of comprehensive utilization of desulfurization products and research, and analyzes the existing problems of domestic product application.
Key words: sintering flue gas; desulfurization of flue gas; desulfurization; comprehensive utilization
中圖分類號：T-19
S02是世界上量大面廣的主要大氣污染物之一，我國是世界上S02排放最多的國家之一。SO2的大量排放，造成我國大氣污染及酸雨問題日益嚴重，目前我國酸雨區面積己占國土面積的30%[1]，成為世界上繼歐洲、北美之后的第三大酸雨區。酸雨和S02污染的危害是多方面的，它使河湖水成酸性，土壤酸化，生態環境遭破壞，建筑物損壞，人體健康受危害。鋼鐵行業是國家重要的基礎產業，又是高能耗、高排放、增加環境負荷源頭的行業。據2006年統計資料顯示：在電力行業二氧化硫排放量持續下降的情況下，鋼鐵行業作為工業二氧化硫排放的第二大戶，面臨的減排壓力日益突出。國資委在分解落實中央企業節能減排目標任務時，明確提出到“十一五”期末，鋼鐵行業二氧化硫排放量下降16%，力爭到2009年末提前完成上述目標。燒結工藝過程排放的S02量約占鋼鐵企業生產系統的60%[1]。控制燒結機生產過程S02的排放，已經成為鋼鐵企業S02污染控制的重點。
1燒結煙氣特點
燒結煙氣是燒結混合料點火后，隨臺車運行，在高溫燒結成型過程中所產生的含塵廢氣。燒結機燒結時產生的煙氣中，S02濃度變化很大，其頭部和尾部煙氣濃度低，中部濃度高。燒結料中鐵的氧化物會起到催化劑的作用，將部分SO2催化氧化為SO3。焦粉中的一部分有機硫轉入氣相呈單質硫并被氧化，由于燒結過程中的溫度不均勻，排出的煙氣中含有H2S和CaS。為了去除砷、鋅、鉛等物質，往往會在燒結料中加入質量比為2%～3%的CaCl2等氯化物，生成的可揮發性氯化物也進入煙氣。另外，燒結煙氣中含有一定量的鐵氧化物，在其作用下，煙氣中部分SO2被氧化為SO3 [2]。
燒結煙氣的主要特點[3,4]是：煙氣量大，1t燒結礦產生4000～ 6000m3煙氣；溫度較高，一般在130℃左右；細粒粉塵多且具有粘性；含濕量大，水分含量在10%（體積比）左右；含有SOx、NOx等腐蝕性氣體；S02濃度較低，一般為IOOO～3000 mg/m3。
2燒結煙氣脫硫技術
2.1低硫原料配入法
燒結煙氣中二氧化硫的來源主要是鐵礦石中的含硫物質、燃料中的硫與氧氣反應產生的。因此，適當地選擇配入含硫低的原料和燃料，從源頭實現對S02排放量的控制，是一種簡單易行、有效的措施。但是由于該法對原料含硫要求嚴格，使其受到資源、成本等多種條件的限制。就目前原料短缺的現狀來看，此法難以全面推廣應用。
2.2高煙囪稀釋排放
燒結煙氣中S02的質量濃度一般在1000～3000mg/m3，而且煙氣量大。若回收在經濟上投資較大，故大多數國家仍以高煙囪排放為主，如美國煙囪最高達360m。高煙囪排放雖然暫時解決局部環境S02污染，但隨之帶來二次污染、酸雨、腐蝕等問題。從長遠來看，高煙囪排放僅是一個過渡。隨著環境質量標準的提高，高煙囪排放已難以滿足可持續發展的要求。
2.3煙氣脫硫法[5～7]
就目前鋼鐵工業發展現狀來看，燒結煙氣脫硫既可凈化煙氣中S02，又能回收硫資源，滿足排放濃度和排放總量控制要求。國內外學者普遍認為煙氣脫硫是控制燒結煙氣中S02污染的有效方法。鋼廠燒結煙氣常用的濕式脫硫方法有：
濕式石灰石／石灰一石膏法。該工藝采用石灰石、石灰或白云石等作為脫硫劑脫除廢氣中SO2，技術成熟，脫硫效率可高達90%，但投資巨大，運行成本高，占地面積大，而且易于腐蝕、磨損。目前國外工業煙氣脫硫主要采用這一方法，占已建成煙氣脫硫裝置的83. 7%。目前用于燒結煙氣脫硫的鋼渣石膏法[8]的脫硫工藝原理與石灰石膏法基本相同，吸收劑是利用煉鋼轉爐的廢鋼渣制成鋼渣乳液，副產品為含大量雜質的石膏（純度47%左右）。該法利用了廢渣，減少了石灰石粉的用量，從而降低了成本，但易結垢，產品不易利用。
氨法脫硫：目前應用氨法燒結煙氣脫硫技術的有電子束氨法和氨-硫銨法。電子束氨法煙氣是我國核技術在環保領域的典型應用，是民工作的重要成果。該技術利用電子加速器產生的電子束輻照含二氯化硫和氮氧化物的煙氣，同時投加氨脫除劑。實現對煙氣中二氧化硫和氮氧化物脫除，實現了硫氮資源的綜合利用和自然生態循環，是一項綠色的資源化綜合利用煙氣凈化技術。該技術首先是日本荏原制作所于1970年開始試驗，1972年又與日本原子能研究所合作，確立了該技術作為連續處理的基礎。電子束氨法[9]煙氣脫硫過程簡單，不產生廢水廢渣，副產品可用作化肥。但系統的安全性差,運行成本高，脫硫產物難以有效捕集及利用，應用范圍受到限制。氨-硫銨法是日本鋼管公司研制的燒結煙氣脫硫技術[10]，美國GE公司1997年將該技術工業化，該技術投資省、占地少、運轉效率高。不足之處是有廢水排放。淮鋼集團、太鋼集團、萊鋼集團先后采用“煙道氣處理焦化剩余氨水或全部焦化廢水”技術[8]，將焦化廢水處理與煙道氣脫硫一體化，平均除塵效率達99.6%，平均脫硫效率> 60%。由于煙氣S02吸收劑是利用焦化廠的副產品氨，這就要求焦化廠的氨發生量必須與燒結煙氣中SO2反應時所需的氨量保持平衡。
干法半干法煙氣脫硫具有流程簡單、占地少、投資小、耗水率低以及脫硫產物為干粉狀及其可以綜合利用等優點。很好地克服了濕法脫硫工藝的一些問題和不足。因此，干法半干法脫硫工藝越來越受到人們的廣泛關注，現已成為國內煙氣脫硫技術研究的一個熱點[11]。
綜觀各國燒結煙氣脫硫工藝，目前主要應用的干法半干法脫硫技術有：活性焦吸附法煙氣脫硫[12]，典型的活性焦法[5]有日本新日鐵于1987年在名古屋鋼鐵廠3號燒結機設置的l套利用活性焦吸附燒結煙氣脫硫、脫硝裝置；20世紀80年代德國魯奇（Lurgi）公司開發的循環流化床煙氣脫硫工藝；德國福漢燃燒技術股份有限公司開發的密相干塔脫硫技術；福建三鋼對2#180m2燒結機成功應用LJS型鋼鐵燒結干法煙氣脫硫工藝；西門子集團新開發的MEROS-燒結集煙氣干式凈化技術；奧鋼聯工業設備制造公司設計的適用于燒結煙氣脫硫的WETFINE系統，該系統有良好的應用前景。干法半干法普遍存在的問題是硫資源回收處理等系統復雜，系統長期運行穩定性差等。
中科院過程所開發的內外雙循環循環流化床脫硫技術在濟鋼和攀鋼燒結機煙氣脫硫工程上得到應用和驗證，并已獲得國家專利。該工藝尤為適合我國的國情。
3脫硫產物綜合利用現狀
脫硫產物大體上可分為2類：濕法產生的脫硫石膏，以硫酸鈣為主；干法、半干法產生的脫硫灰，亞硫酸鈣含量較高。
3.1脫硫石膏綜合利用
目前，燒結機煙氣脫硫已進入工業性運行階段，典型工藝是以日本為代表的濕式石灰-石膏法。脫硫系統產生的副產物主要是脫硫石膏。該脫硫石膏可以用作制造石膏砌塊、膩子石膏、模具石膏、紙面石膏板以及水泥緩凝劑。國內鋼鐵燒結煙氣脫硫剛剛起步，現在投入使用的燒結機頭煙氣濕法脫硫裝置，如廣鋼燒結脫硫項目，采用雙堿法脫硫工藝，副產物為半水亞硫酸鈣和二水硫酸鈣，由于場地限制、規模較小等原因只是簡單地做無害化處理后填埋。
另外脫硫石膏還可以用作土壤改良劑。1995～1997年，沈陽市科委等單位同日本中央電力研究所、東京大學等部門合作，對沈陽市康法兩縣10萬hm2鹽堿地進行了脫硫石膏改造試驗。研究結果表明：加入0. 5%～1.0%的脫硫石膏增產效果顯著，這就為煙氣脫硫石膏的利用開辟了一條新的途徑。
3.2脫硫灰綜合利用
脫硫灰是干法、半干法產生的脫硫產物。隨著干法、半干法脫硫技術的發展，產生量和所占比例會越來越高。目前國內外主要研究電廠脫硫灰綜合利用情況，電廠脫硫灰在不同的領域大部分已得到利用，而且應用領域越來越廣。
3.2，l蒸壓制磚
用干法脫硫灰生產煤渣砌塊在摻量比較小的情況下，其力學性能及干縮性能均能達到要求。
用脫硫灰做磚時，可根據脫硫灰與粉煤灰的區別，通過在脫硫灰中添加Si02等物質，使之達到粉煤灰制磚對各項成分的要求，這樣便可用已比較成熟的粉煤灰蒸養法制磚技術來制脫硫灰磚。
3.2.2制備硫鋁酸鹽
王文龍等人[11]研究了用脫硫灰作生料生產硫鋁酸鹽水泥，此方式一改脫硫灰渣利用的傳統思路，不再局限于脫硫灰渣現有礦物組成和性質下利用，而是對其進行完全改性，可將脫硫灰渣全部利用，利用量大、利用率高。因此，用脫硫灰生產硫鋁酸鹽水泥，理論可行性很強，且具有廣闊的應用前景。
3.2.3用作水泥混合材料
脫硫灰可代替部分礦渣用作水泥混合材料，用脫硫灰作混合材料時，最佳摻量需通過試驗確定。一般情況下，最佳摻量9%～11%。但由于脫硫灰中的so3含量比較高，而水泥產品對SO3的含量有所限制，所以對于批量水泥生產，脫硫灰摻量應該嚴格按國家水泥行業標準確定［13］。
3.2.4用作填充材料
干脫硫灰可以作為一種流動性填料[14]，其單位密度低、并且具有良好的剪切力。與通常的流動性填料比具有同樣好的品質，尤其適宜取代傳統的填料用作改造低洼田和礦坑等的填充材料。國外的一項研究證明干法脫硫灰能更經濟地代替傳統的流動性填料，通過調節摻入的水泥與水的配比，這種流動性填料的強度、凝結時間等均能滿足要求[15]。
美國俄亥俄州立大學[16]研究了干、濕脫硫灰碴的性質，指出其可被看作不腐蝕材料，堆放時間越長，強度越高。加入水泥可使抗水性提高2倍。隨著時間的增長，抗水性增強。針孔實驗證明，脫硫灰流動性填料對腐蝕和洪水損害具有抵抗能力。
3.2.5 作脫硫劑
噴鈣脫硫灰具有較高的氧化鈣含量、碳酸鈣含量可進一步用作濕法脫硫劑。其中的亞硫酸鈣能得到氧化，海洋大學對此進行了獨到的研究。
3.2.6用于改良土壤
國外研究證明[17,18]，由于脫硫灰中含有石灰或石灰石等堿性物質，因而比較適合用于提高酸性土壤的pH值，同時還能提供有些植物如紫花首稽等生長所需的硼、硫等元素，而且還能夠減少土壤中潛在的有毒可溶性金屬物質的富集。脫硫灰還能改善±壤的特性[19]，使土壤變得松緩并能阻止高磷土壤中磷的流失。除了植物必不可少的營養元素外，脫硫灰中一些非必要的元素，如Pb、Ni、Cr，高濃度時會對植物或者動物造成毒害。需要注意兩方面：有毒元素進入食物鏈；營養元素和有毒物質通過浸提進入到地下水造成的潛在污染。當脫硫灰按比例使用，達到農作物對特殊營養成分的需求量時，加入到土中的潛在的毒害元素的量會降低到最小。
3. 2.7做水泥緩凝劑
林賢熊、傅伯和等均進行過脫硫灰作水泥緩凝劑實驗研究[13,20]，雖然結果是脫硫灰具有一定的緩凝作用，但姚建可[21]及A．Lagosz[22]等人用純CaSO3進行的實驗則表明CaSO3不具有緩凝作用，說明緩凝作用主要是由脫硫灰中的CaSO4引起的。因而含硫礦物以CaS03為主的脫硫灰在作水泥緩凝劑方面的希望不大。
對于鋼廠脫硫灰綜合利用目前還未見報導，筆者正在研究利用鋼廠燒結煙氣改性脫硫灰生產生態膠凝材料和制備水泥緩凝劑，通過初步探索性研究，燒結煙氣脫硫灰可用于生產生態膠凝材料和水泥緩凝劑。它的推廣實施，將為脫硫灰綜合利用提供一條新途徑，使干法脫硫灰成為寶貴資源。
4存在的問題及建議
隨著我國對鋼廠排放污染物控制日趨嚴格，結合我國鋼廠現狀，半干法煙氣脫硫工藝的逐漸采用，簡單地將燃煤電廠的干法半干法脫硫技術用于鋼廠燒結煙氣脫硫是不科學的。應針對鋼廠的實際情況結合燒結煙氣的特點，合理改進脫硫工藝，提高脫硫效率。
目前我國鋼廠脫硫產物綜合利用的技術還不成熟。大部分以堆放為主，造成新的污染。有關部門和研究院所應大力開展這方面的試驗研究，為解決脫硫產物綜合利用提供理論依據。另外，由于脫硫灰的利用問題關系到脫硫技術的推廣程度，同時也關系到環境效益、經濟效益和社會效益統一的可持續發展戰略的實施以及國家環保政策的制定，國家應加強政策扶持力度。
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Progress on Technologies for Desulphurization of Sintering Flue
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Ling Chun guang
( Luquan environmental monitoring group, Luquan Hebei 050200 China)
冶金環保技術范文第4篇
關鍵詞：減排節能；電除塵；新技術
在人們環保意識逐漸增強、環保政策法規越來越嚴格的今天，減排節能電除塵新技術越來越受到人們的關心和重視，長期以來，電除塵以其投資省、能耗低、維護費用低而倍受廣大使用單位的歡迎。
1.高頻電源供電技術
通過綜合應用電力電子、微電子等技術，實現對電能的高效能變換和控制，包括電壓、電流、頻率和波形的變換，滿足電除塵供電特性和要求。
（1）高效節能。效率與功率因數高，高頻電源效率大于0.9，功率因數大于 0.9，比工頻電源節能 20%以上。
（2）可以較大幅度地提高除塵效率。配套高頻電源可以有效提高電除塵器效率，按照國內外應用高頻電源經驗，由于其卓越的電氣和放電性能，通常能降低排放30%左右。
（3）體積小、質量輕。高頻電源變壓器與控制柜集成一體化，可以安裝在電除塵器頂部，電纜用量少，不占用控制室空間，可節省一定的土建成本。
2 SO3煙氣調質技術
在世界各地，已經有 500 多臺 SO3煙氣調質裝置作為電除塵提效補丁設備成功配套使用。龍凈公司在國內率先引進了德國 PENTOL 公司的專項技術。該產品具有集成度高、全自動控制、免維護等優點，是針對高比電阻工況下提高電除塵效率的一項較為實用的補丁技術。
該產品作為電除塵提效的補丁手段，獨立性強，操作靈活，綜合運行費用較低。當機組燃用比電阻合適煤種時，電除塵器能滿足排放要求，調質設備可不投用；當機組燃用熱值差、比電阻高的煤種時，調質設備投用，仍可確保電除塵滿足低排放要求。
3 氣流分布與低二次揚塵技術
3.1 氣流分布技術
在現今大型化電除塵裝備中，必須高度重視氣流分布和濃度分布技術，不正確的分布將直接導致排放超標。這種影響包括：煙氣未經電除塵處理，即氣流旁路，為電除塵內部阻流板設置不到位所致；多室電除塵器各室的煙氣流量不均衡，與電除塵器連接的煙道結構及導流引流設計相關；多室電除塵器各室的煙塵濃度不均衡，與電除塵器連接的煙道結構、空預器等相關；多室電除塵器各室的煙氣溫度不均衡，與電除塵器連接的煙道結構、空預器、煙塵濃度分布等相關。
可從檢測分析著手，通過現場檢查電除塵器內部阻流結構及連接煙道的內部氣流分布裝置的安裝情況，結合電除塵性能測試結果加以評估，找到癥結所在，對癥下藥。對于大型電除塵器，還可利用計算機開展 CFD 氣流分布數字模擬計算各室氣流分布情況，找到問題癥結，并設計修正方案。
3.2 低二次揚塵技術
二次揚塵主要受振打和高氣流速度影響，在高電風下也會造成不必要的二次揚塵，使得除塵效率下降。
3.2.1克服振打帶來揚塵的措施
（1）合理配置振打機構的振打強度，避免過大的振打力。（2）優化振打程序，避免過于頻繁振打，對于大型化設備，可采用正交試驗法結合煙塵濃度排放變化情況通過試驗確定最佳振打制度。（3）采用斷電振打控制模式，使得聚集在極板上的粉塵層更多地呈塊狀脫落，清灰更加徹底。（4）采用關斷氣流斷電振打或移動電極技術，可有效解決二次揚塵問題。
3.2.2 克服高煙氣流速下揚塵的措施
（1）高風速意味著高濃度，可換用高頻電源，以減少電暈閉塞，提高電場工作效率，減輕二次揚塵損失。（2）在電場下部高粉塵濃度區設置低風速漸變阻流格柵，有利于粉塵安息，減輕粉塵揚起。（3）在除塵器前端安裝凝聚裝置，改善粉塵凝塊，例如只使用氨或同時用氨和 SO3進行調質。（4）增加電場高度或寬度，擴大電場煙氣流通斷面積，降低電場風速。
3.2.3解決灰斗除灰系統揚塵的措施
（1）電除塵在運行時安裝在灰斗上的氣化風大多處于常開狀態，當灰斗灰封不足時，氣化風就成為二次揚塵的風源。應對措施主要有兩條：一是保持一定的灰封；二是氣化風由常開狀態改為與輸灰聯動控制的間歇供氣方式。（2）灰斗輸灰系統采用正壓氣力輸送方式時，與灰斗連接的倉泵的氣壓平衡管往往插入到灰斗內中上部，該平衡管的排氣成為二次揚塵的風源，其周期性的氣壓釋放氣流對落入灰斗內的灰塵會產生較大的揚起，對電除塵滿足低排放要求產生致命影響。解決的措施是增設氣力輸送平衡管的母管，通過該母管匯集各倉泵平衡管釋放倉壓的氣流，并將該氣流送到電除塵器前置豎井煙道內，這種方式可較為徹底地解決氣力輸灰揚塵問題。
4其他技術
4.1 機電多復式雙區電收塵技術
常規的電除塵器粉塵荷電與收塵功能是在同一個電場內完成，電場場強往往受荷電電壓限制，使電除塵效果不能得到最佳發揮。這里提供一種陰陽極分小區布置、復式組合的機電多復式雙區收塵電場新型產品技術，根據設計要求，可沿電場長度方向設置2～3組荷電與收塵小區并呈復式交錯布置。
4.2 移動電極技術
移動電極電除塵器（以下簡稱 MEEP）由日本日立公司大約在1979 年研發成功并投入首臺樣機的工業應用。MEEP 選型要點如下：
（1）采用移動電極的電除塵器與全部固定電極的電除塵器相比，由于選型小，占用場地明顯減少。不論是對于改造項目，還是對于新建項目都是非常有利的因素。（2）移動電極清灰效果明顯，能保持極板持續干凈，從本體結構上能夠消除高比電阻粉塵反電暈的條件。（3）由于轉刷安裝在下部無煙氣通過的地方，能有效消除二次揚塵。（4）要保證可靠性，關鍵在移動結構件的制造，包括用材、制作工藝和保證精度等。主要是金屬絲刷與轉軸的固定，極板與框架的裝配以及框架與鏈子的裝配，驅動輪與鏈子的嚙合精度等。（5）移動電極極板驅動輪和傳動輪系統，轉刷的驅動輪和傳動輪系統，都需要密封和支撐，需要用到承重軸承、定位軸承等，因此需要增加和密封的油路系統。（6）移動電極轉速不宜過快（一般為 0.5 m/min），否則容易加劇磨損，甚至可能會出現電極擺動等問題。由于電極移動轉速的限制，對于移動電極電場，前提條件是入口濃度小于 1 g/m3。在 600 MW等大型除塵器上，移動電極單向總高將達到 17 m 左右，由于移動電極轉速不高，若入口濃度過高以及粉塵比電阻較高時，仍將存在由于電極上積灰得不到及時清理而出現的反電暈問題，會影響除塵效率的正常發揮。
4.3 濕法電收塵技術
濕法電除塵器采用洗滌電極的方法，可確保電極清潔，并可有效捕集細微粉塵、去除 SO3
及一些重金屬等，主要應用在冶金環境除塵等常溫型工況場合。用在燃煤鍋爐濕法脫硫后，可捕集逃逸的 PM2.5細微粉塵等，有效解決石膏雨等問題，實現近似零排放。但要注意解決好設備防腐以及廢水循環處理。
4.4 節能電控提效技術
主要是通過對不同煤種、不同工況、不同負荷條件下的各種運行數據的分析、歸納和總結，對電場動態伏安曲線族與工況特性變化的關系規律進行對比和分析，建立不同的工況特性分析診斷的數學模型，基于該模型可以可靠地計算出電除塵器的反電暈指數和常電暈指數，正確地反映整臺電除塵器的工況狀態和變化趨勢。結合鍋爐負荷、煙氣量、煙氣溫度、吹灰信號等多種信號；自動分析、診斷電場工況；實時自動選擇高壓供電的供電占空比和運行參數；實現綜合節能，使電除塵器始終運行在功耗最小、效率最高狀態。
4.5全布袋技術和電加袋技術
全布袋除塵工藝不僅在技術上可行，且具有投資省、占地少、運行費用低等優勢，是符合我國特點的新技術，是典型的節能環保工程。電加袋除塵器由電除塵器改造而成，改善了電除塵器的除塵效率收粉塵“比電阻”的影響很大，除塵效率低的缺點。
結語
綜上所述，各項提效技術均有與其相適應的工況條件，針對每個項目的不同特點，可以選擇性地使用，或者將各種補丁技術進行有機結合，可實現10～30 mg/m3的超低粉塵排放，應用濕法電除塵技術甚至可實現 5 mg/m3以下接近零排放的目標，達到節能減排的最大化效益。
冶金環保技術范文第5篇
關鍵詞：煤炭資源型城市；可持續發展：對策
有關資料表明，煤炭資源按目前的開發利用速度計算，還可以利用200多年，以煤炭資源為主的煤炭資源城市，早晚都將面臨資源枯竭問題。我國建國以后形成的煤炭資源城市有63所，有的已經資源枯竭，有的即將枯竭。國家發改委2009年3月5號公布確定的第二批資源枯竭型城市名單又有山東省棗莊市、安徽省淮北市、黑龍江省七臺河市、遼寧撫順等一批城市位列其中。不僅煤炭資源枯竭型城市面臨資源趨于枯竭，經濟社會發展嚴重滯后、產業結構單一、產業層次較低、自我發展能力較差、生態環境惡化、社會文化觀念落后等問題。屬于青壯年期的煤炭資源型城市，經濟發展也大多數主要依賴資源的開發，而且面臨著資源利用效率較低，環境污染較嚴重等共性問題。因此，無論是從解決當前煤炭資源型城市可持續發展存在的問題，還是從長遠來看，解決煤炭資源型城市，煤炭最終枯竭帶來的經濟和社會發展問題，都必須把煤炭資源型城市的可持續發展和經濟轉型擺到一個十分重要的位置。這是實現我們黨和國家提出的到本世紀中葉建成中等發達國家宏偉目標的客觀要求。
要解決好煤炭資源城市可持續發展和經濟轉型的問題，總體上必須以科學發展觀為指導，把煤炭資源城市的可持續發展和轉型納入到科學發展的軌道上來。科學發展觀的第一要義是發展，核心是以人為本，基本要求是全面、協調、可持續，根本方法是統籌兼顧，這是我國經濟社會發展的重要指導方針和重大戰略思想，也是煤炭資源型城市可持續發展和轉型必須遵循的科學理論。根據這個科學理論，煤炭資源型城市可持續發展必須以此為指導，處理和解決好當前所面臨的煤炭資源有限與經濟社會發展對煤炭資源的需要，產業結構單一與多樣化發展滯后，煤炭資源利用率較低與煤礦布局不合理、集約化經營不夠，煤炭資源型城市潛在優勢發揮不足與缺少特色產業，礦區環境破壞最嚴重與生態保護矛盾大等諸多關系和問題。
要處理解決好煤炭資源型城市面臨的這些矛盾和問題，重點遵循以下可持續發展的基本途徑：
一、立足當前，著眼長遠，實行適度開發的戰略
煤炭在我國的能源消耗中約占75％左右，國民經濟發展對煤炭消費的依賴性比較強，在保證國民經濟健康協調發展的基礎上，調整、優化能源消費結構，發展風能、水能、太陽能等能源，降低煤炭、石油等能源在我國能源消費結構中的比例，對于延長煤炭資源的可利用時間，保證國民經濟的長期健康發展和子孫后代長遠利益具有重要意義。因此，從國家層面上來說，要通過對我國能源開發和利用的科學評估和論證，制定優化能源開發和利用的發展戰略，對煤炭實行適度開發。對一個省區和一個煤炭資源型城市來講，也要加強對煤炭開發活動的科學論證和評估。在保證國家和地區經濟社會發展的前提下，通過對煤炭資源儲量的大小，埋藏的深淺，品位的高低，開采強度和環保等問題進行科學論證，制定區域性和礦區合理開發的規劃。把開采量限定在一個合適的水平上，通過實行適度開采戰略，既能保證煤炭資源開發恰當的服務年限，保證經濟和社會對煤炭資源的消費依賴，又可以為替代產業的發展贏得時間。煤炭主管部門要加強對煤炭企業科學適度開發的指導，把礦區煤炭生產的科學接替規劃制定作為對礦區領導集團考核的重要指標，與領導集團的政績掛鉤。防止煤礦企業在開采時，片面強調產量增長，不合理的加大開發強度，造成丟肥揀瘦的短期行為，忽視煤炭回收率的提高。
二、深入推進兼并重組、大力實行集約經營
在各礦區都不同程度存在資源利用率較低、環境壞破較嚴重、安全生產條件差的小礦，雖然從上世紀末以來，國家對煤炭企業實行了關閉非法和布局不合理煤礦的政策，使非法和布局不合理的煤礦數量大大減少。掠奪性、毀滅性、破壞性開采的狀況得到有效遏制，合法經營的小礦，通過兼并和資源整合，生產規模擴大，單井生產能力和管理水平有所提高，但是，有的省區煤礦生產布局不合理和生產效率低下，資源浪費嚴重、環境破壞大，安全生產無保障的小煤礦還占有相當大的比例。以山西為例，到2007年底，礦井數量2840多，30萬噸以下的小煤礦還占70％，煤炭粗放開發的模式沒從根本上進行改變。據測算，小煤礦資源回收率15％左右，僅相當于先進水平的四分之一，按小煤礦年產35億噸計算，每一年仍然要浪費10億噸左右的資源。除山西省以外，其他省、區還有一些礦區不同程度存在布局不合理和管理落后的小煤礦問題，要解決這些問題：
(一)要深化改革，深入進行煤炭資源的整合和煤炭企業的兼并重組，通過政府主導和宏觀調控相結合，實施煤炭企業“大進小退、優進劣退”，有計劃的組織管理先進的大型煤礦兼并中小煤礦，關閉不符合條件的小煤礦，讓優質煤炭企業做大做強，讓資源浪費、管理落后的小煤礦退出，從而實現煤炭產業的升級，從體制上保證煤炭資源的高效回收和利用。
(二)實行集約經營管理戰略。首先，要推進資源的集約化開發利用，國家在煤炭資源開發利用方面，在有效保證煤炭資源安全供應的前提下，重點考慮礦區的合理布局和重心的科學轉移，相對提高煤礦資源開發的集中度；其次是扶持、鼓勵發展大型礦業集團，提高煤礦企業的現代化綜合管理水平及煤炭資源的綜合開發利用能力，相對降低環境污染程度和環境保護成本，提高企業規模效益和社會效益；第三，在煤炭資源型城市打造集約經營平臺。山西晉城市在推進城市轉型中，立足集約發展、優化布局，取得了很好的效果。該市著力打造集約經營平臺，規劃建設了15個工業園，總面積達16.5萬畝，累積投資5.39億元進行基礎設施建設，以園區為平臺，加強軟環境和硬環境建設，通過筑巢引鳳吸引了包括臺灣富士康、丹尼斯、香港豪德、華潤、聯盛、中海油、中石化、國投、中煤、華能、魯能、雨潤、保利等一大批國內外知名企業入駐，使園區的擴散和輻射效應顯著提高：第四，在煤炭企業大力推行集約化經營模式。努力推進采煤工藝改革和技術改造，大力推行采掘機械化開采，科學布置采煤工作面，提高工作面單產水平。科學進行運輸提升系統改造，大幅度提高運輸提升能力，積極引進吸收先進的洗選設備和技術，提高洗選能力。結合煤礦實際，進行信息化改造，提升煤礦的信息化管理水平，為集約經營提供保障。
三、實行漸進式多元化發展
單純依賴煤炭資源發展，產業結構單一，煤業獨大，是煤炭資源型城市的共同特
征和弊端。煤炭資源型城市要實現可持續發展，必須未雨綢繆。從礦業開發開始，在發揮主導產業的同時就要制定和實施多元化的發展戰略，青年和中年礦區更要把多元化發展擺到重要日程，加快產業結構的調整優化和經濟轉型。培養新的產業支柱，在這方面，一些礦區積累了一些成功的經驗，如淮北礦業集團公司，大力推行產業結構調整，由單一的煤炭產業結構發展模式向尋求新的經濟增長點多元的發展模式轉變，實施“煤、焦、化、電、鹽”一體化。一個以煤業為主，多個支柱產業逐步成長起來的格局初步形成。撫順是著名的煤炭資源型城市，產煤已有百年歷史，由于該市調整產業結構動手比較早，在可采資源逐步減少的同時，大力發展替代性產業，現在形成了以石油、化工、電力、冶金、機械、電子、建材等重要產業支柱，形成了新的綜合工業體系，成為遼中南的綜合性重工業城市，順利實現了經濟的轉型，其成功經驗為其他煤炭資源型城市轉型提供了有益的借鑒。
漸進式多元化發展，一方面要利用現有的資源條件，另一方面要考慮到礦區和資源型城市自身的情況，可采取產業鏈延伸、新型產業植入，新主導產業扶持多種方法。產業鏈延伸就是要拉長煤炭產業鏈，發展深加工產業，從而帶動區域產業的轉型。對那些資源儲量大，開采成本比較低的礦區，這種轉型方式優勢明顯。如山東濟寧市在煤炭資源開發正處盛期時，利用其優勢建設煤化工產業基地，利用煤炭資源的龍頭帶動作用，整合本市煤炭、企業等生產要素資源，圍繞煤焦化、煤氣化、煤液化三大產業鏈主攻“醇、苯、酸、烯”等產品的開發，逐步形成了煤化工產業群。新型產業植入就是對適合本地發展并有發展前景的產業，政府通過制定相關政策，鼓勵新產業的建立和發展，這種“外生型”轉型方式對于資源枯竭及開采成本比較高的資源型城市比較適合。新主導產業扶持是指煤炭資源型城市通過從現有產業中遴選出發展前景廣闊，產業帶動大的產業，大力給予政策等方面的扶持和必要的資金支持，這屬于“內生型”轉型方式。這種方式對那些除資源開采優勢產業以外，其它產業發展具有明顯優勢的企業比較合適。
總之，漸進式產業多元發展，從礦區建設開始、資源型城市雛形階段就要把多元化發展擺上日程。長計劃短安排，在煤炭資源枯竭之前就形成可替代的產業和多元化格局。同時產業多元化還要根據資源型城市的實際情況和條件因地制宜，選擇合適的新興產業發展模式。
四、依托優勢，打造特色
煤炭資源城市要實現持續、穩定、協調、健康發展，發展特色產業提高產業競爭力十分重要，尤其是具有特色的新興產業，對于順利實現產業替代至關重要。特色專業打造應揚長避短，充分所發揮自己的傳統優勢、煤炭資源優勢、技術優勢和自然環境優勢等。實踐證明，這是順利實行產業替代可持續發展的一條正確路線。
六盤水市是典型的資源型城市，他們未雨綢繆，依托優勢積極培育新興產業，實施特色產業戰略，取得了很好的效果。他們的具體做法是依托生物資源多樣性大力發展特色農業。依托地方特色食品加工資源，大力發展特色食品，培育出一批品牌。依托氣候優勢，打造中國“涼都”，大力發展旅游業。使其旅游產業、食品加工產業和特色農業成為了新的經濟支柱。
依托優勢，打造特色產業，一是注意運用發散思維，全面審視和善于挖掘本市具有的優勢資源。既包括物質資源也包括非物質資源；既包括自然資源也包括人文資源；既包括有形資源也包括無形資源；既包括硬資源也包括軟資源；既包括已經開發的顯現性資源也包括潛在隱形資源。在全面分析、審視的基礎上，找出可以依托的優勢，為特色資源開發奠定基礎。二是在特色產業培育中要注意品牌打造。既要樹立產業品牌意識，強化產業品牌打造理念，又要對品牌打造提前謀劃，制定方案，分布實施。使產業品牌從一出生就實現優生優育，健康順利成長。三是特色產業培育，要發揮政府職能作用，政府搭臺，企業唱戲。政府要著力為打造產業品牌創建平臺，為企業品牌產業發展創造良好的政策環境、資金環境、輿論環境、社會環境，為產業品牌成長創造良好的外部環境。
五、實施綠色發展戰略
