钢铁行业环境影响评价讲述.docx

钢铁行业生产工艺 我国钢铁行业作为基础工业经过结构调整、装备更新为主的快速发展，已形成了包括由矿山、烧结、焦化、炼铁、炼钢、轧钢以及相应的铁合金、耐火材料、炭素制品等多生产部门构成的庞大工业体系。钢铁工业的特点是产业规模大、生产工艺流程长，从矿石开采到产品的最终加工，需要经过很多生产工序，其中的一些主体工序资源、能源消耗量都很大，污染物排放量也比较大。 钢铁行业体系分以铁精矿为基本原料生产钢材的长流程，如图1所示；以废钢铁为基本原料生产钢材的短流程，如图2所示。  图1 钢铁行业体系之一——炼钢长流程 图2 钢铁行业体系之二——炼钢短流程 1.烧结厂 烧结工艺是利用铁矿粉、返矿、配入适量的燃料和熔剂，按一定比例在高温下经过烧结或球团工艺制成烧结矿或球团矿。铁矿粉造块方法主要有：烧结法和球团法，两种方法所获块矿分别为烧结矿和球团矿。 烧结工艺将各种粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂，加入适量的水混合后，在烧结设备上加热将矿粉颗粒黏结成块的过程。 球团工艺是把铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后，加水润湿，通过造球机滚动成球，再经过干燥焙烧，固结成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁原料。 2.原料进厂 铁矿粉和熔剂剂通过火车或汽车运进厂，卸至堆场或仓棚； 焦炭（或焦粉）、无烟煤通过火车或汽车运进厂，卸至堆场或仓棚； 其余辅料袋装通过汽车运进厂，卸至辅料仓库； 废钢铁通过汽车运进厂，卸至堆场； 液体燃料（重油或柴油）通过槽车进厂，卸至油罐； 堆场和仓棚内用翻车机或人工卸料，用装载机聚堆。铁矿粉通过传送带上料至精矿槽，焦炭和熔剂通过传送带上料至受料矿槽。 3.烧结工艺 烧结工艺流程包括原辅料（含铁原料、燃料、熔剂）的输入、破碎筛分（棍式、锤式破碎机、冷筛），配料（移动皮带，矿槽，园盘给料机，电子秤），拌合（配料桶），混合料通过混合料矿槽（摆动皮带）、泥辊（宽皮带）、九辊布料器铺到烧结机台车上。 带式烧结机是由头尾星轮带动的装有混合料的台车并配有点火、抽风装置的机械设备。台车在头部加料并点火，至尾部卸料。通过抽风机抽风烧结，在有效烧结长度内，将混合料由上至下烧透，生成烧结矿。烧结过程中还有一重要的风路系统，它的核心设备是主抽烟机。  烧结生产设备图 4. 球团工艺 球团生产设备图 球团工艺分三步：①将细磨精矿粉、熔剂、燃料和黏结剂(如皂土等约0.5％)等原料进行配料与混合；②在造球机配合料适当加水，滚成10～15mm的生球；③生球送入高温焙烧机（设备有竖炉、带式焙烧机、链箅机—回转窑三类）进行高温焙烧，焙烧成球团矿成品。 球团链篦机—回转窑流程、设备图 5.冷却工艺 烧结机焙烧出的烧结块再通过破碎、过筛分、除尘等环节，得到一定大小的烧结矿成品，同时分出矿粉。 高温焙烧机焙烧出的球团再经冷却、筛分得到成品球团矿。 烧结工艺的冷却有带式和环式两种，鼓风式带冷机是与各式烧结机（环烧、带烧、平烧）配套的高效通用烧结矿冷却设备。鼓风环式冷却机是冶金企业大中型烧结机的主要配套设备。经冷却的成品矿进入矿槽贮存待运，或直接经传送带送往高炉装料设备带配料。 带式冷却机和环式冷却机 6.炼铁车间 高炉炼铁工艺包括供料系统、上料系统、炉顶系统、粗煤气系统、炉体系统、出铁场系统、渣处理系统、热风炉系统和煤粉喷吹系统。辅助系统包括铸铁机和修罐库。 7. 供料上料 入炉的块矿（烧结矿、球团、块矿）焦炭分别有传输系统送入各自的矿槽，通过给料机、筛分后称量卸到供料皮带运至炉顶装料入炉。筛后的焦粉由汽车运回烧结厂。 高炉上料设备图 8. 高炉熔炼 装入料罐的铁矿石、焦炭和熔剂通过料钟向下运动，从高炉下部风口鼓入预热空气（1000～1300℃），喷入燃料（油、煤或天然气等）。原燃料向下降落，原料经过加热、还原、熔化、造渣、渗碳、脱硫等一系列熔炼、被还原成金属铁（铁水）。熔炼产生大量高温高炉煤气向上运动，铁水从高炉底部的出铁口流出，铁渣从炉体下部出渣口排出。 熔炼好的铁水间断从出铁口流入铁水罐，出铁口会产生强烈的喷射烟气，铁水用铁水罐车送至铸铁机浇铸成铁锭或送至转炉炼钢。 从出渣口定期排出炉渣，炉渣经渣沟送入粒化槽，渣沟的粒化箱喷射冷却水使炉渣冷却成粒化，，过滤后的水渣经皮带运输机转运至渣场。 高炉炼铁设备示意图 9. 热风、煤粉喷吹 热风炉以混合煤气为燃料，在烟气炉燃烧，送入高炉的空气经过热风炉加热至1000℃以上。 无烟煤经传送带送入磨机磨成煤粉，再送入高炉喷吹系统喷入炉内。 热风炉、煤粉喷吹设备示意图 10. 炼钢厂 长流程钢铁生产炼钢采用转炉炼钢，短流程钢铁生产炼钢采用电炉炼钢。 11. 转炉炼钢 铁水由铁水罐运输倒至混铁炉内，经脱硫、挡渣后，加入石灰，另兑10﹪以下废钢，倒入转炉。倒入转炉的铁水，吹入纯氧进行熔炼，使铁水中过量碳氧化，碳含量低于预定值时，