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焦炉烟尘无组织排放及其治理

一、焦炉烟尘无组织排放状况

焦炉在装煤、炼焦、推焦与熄焦过程中,向大气环境排放大量煤尘、焦

尘及有毒有害气体(以下统称烟尘)。其污染量国外作过统计，吨焦烟尘量达1kg

之多,这个数量对于一个日产近6000t焦炭的焦炉组,每天就有将近6t烟尘排放

到大气中,造成对人与环境的严重危害。

焦炉烟尘含有多种污染物,主要是固体悬浮物(TSP)、苯可溶物(BSO)及

苯并芘(BaP)等。烟尘逸出后在大气温度和压力下,迅速冷凝并附着在悬浮微粒表

面,随着呼吸微粒进入人体内并沉积于肺部。目前广泛认为烟尘中BSO和BaP对

人体是致癌物,长期持续地吸入含致癌物的微粒,能引发肿瘤。有研究报告指出,

在焦炉区域作业的工人患呼吸系统癌症的危险性比其他钢铁工人高,就焦化而言,

炼焦工肺癌或慢性阻塞性肺病,在冶金企业中,是一种仅次于矽肺的职业病。

从70年代起,随着环保要求的不断提出,焦炉烟尘污染与治理技术已引起各

发达国家的重视,并相继在焦炉上运用,取得了明显成效。国内起步较晚,起初除

宝钢等少数几家引进消化国外技术,上了环保装备外,国内焦炉环保治理软件、硬

件还未得到普及应用,成为当前和今后较长一段时间内冶金行业环境保护亟待解

决的重大课题和紧迫任务。

党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央把生态文明建设作为统筹推

进“五位一体”总体布局和协调推进“四个全面”战略布局的重要内容，谋划开

展了一系列根本性、长远性、开创性工作，推动生态文明建设和生态环境保护从

实践到认识发生了历史性、转折性、全局性变化。先后下发了《中共中央国务

院关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》、《炼焦化学工

业污染物排放标准》（GB16171-2012）等文件和法律法规，为污染防治指明了

方向、确定了目标。

二、焦炉烟尘污染源分布

焦炉烟尘污染源主要分布于炉顶、机焦两侧和熄焦,全部烟尘还应包括

加热系统燃烧废气。按生产过程可把烟尘分为两种：炼焦过程中污染源和机械操

作过程污染源。

炼焦过程中产生的烟尘主要来自于炉门（含炉门框）、除尘孔盖、上升

管。当炉门(包括炉门框)、除尘孔盖、上升管密封不严,集气管压力波动大时会

产生冒烟、冒火,甚至导致荒煤气放散。

机械操作过程中的烟尘主要产生于打开炉门、装煤、推焦与熄焦作业。无环

保装备的四大车操作,使装煤、推焦、熄焦烟尘处于无控制状态逸散,是焦炉的主

要污染源。由于装煤、推焦烟尘微粒表面吸附BSO和BaP等多环芳香烃污染物质,

其危害性大于熄焦烟尘。因此,装煤、推焦烟尘治理是改善焦炉作业环境,减少污

染的重点项目。

同时人工清扫上升管时会从炉顶除尘孔盖冒出阵发性烟尘，焦炭成熟不好或

提前清扫上升管时更为严重。

三、焦炉烟尘治理技术与装备

（一）炉顶烟尘控制

炉顶烟尘来源于除尘孔盖、上升管盖、上升管与炉顶联结处,桥管与水封阀

连结处等。目前已采取的主要措施有:

1.除尘孔盖采取耐火泥封,采用人工或机械浇泥,把泥浆浇灌在孔盖周边加以

密封。

2.上升管盖密封普遍采用水封式上升管盖,水封高度对应压力大于上升管内

煤气压力,保证荒煤气不外逸。

3.上升管与炉顶联接处采用耐火材料泥浆、石棉绳和耐火粉料与精矿粉混

合泥浆封堵,承插口处采用氨水水封。

目前对除尘孔盖除采用泥封外,对除尘孔盖、孔圈的设计进行改进,把孔

盖、孔圈的密封沿圆周方向加工成球面,由于球面密封有“万向密合”的优点,即

使盖子有点倾斜也能与座贴合良好。

（二）炉门烟尘控制

炉门刀边与炉门框镜面接触不严密将使炉内烟气泄漏。老式焦炉采用敲打刀

边,但不能消除炉门因热变形引起的冒烟现象。必威体育精装版焦炉采用空冷式炉门,改善了

炉门铁槽与炉门框因受热而引起的变形,同时采用带弹性腹板的不锈钢刀边,用小

弹簧施加弹性力来调节刀边的密封性,基本上消灭了炉门冒烟现象。国内一些厂

还采用了气封炉门技术。

（三）装煤烟尘控制

装煤车把煤从炭化室机侧装入赤热的炭化室时,煤中水分蒸发和挥发分的迅

速产生煤气,造成炭化室内压力突然上升,形成大量烟尘从炭化室逸出。目前焦化

厂普遍采用顺序装煤,在上升管桥管处采用2.5～4.0MPa高压氨水喷射,使炭化室

形成负压(如装煤孔处-5Pa),