鐵礦燒結(jié)環(huán)境監(jiān)管要點分析

王仲旭 賈子利 孫廣輪 鄭艷芬 黃樹杰 趙 芳

（1河北環(huán)境工程學(xué)院河北秦皇島0661022廣東省環(huán)境保護(hù)職業(yè)技術(shù)學(xué)校廣東廣州510655 3秦皇島市環(huán)境保護(hù)局河北秦皇島066000）

鐵礦燒結(jié)環(huán)境監(jiān)管要點分析

王仲旭1賈子利1孫廣輪1鄭艷芬1黃樹杰2趙 芳3

（1河北環(huán)境工程學(xué)院河北秦皇島0661022廣東省環(huán)境保護(hù)職業(yè)技術(shù)學(xué)校廣東廣州510655 3秦皇島市環(huán)境保護(hù)局河北秦皇島066000）

鐵礦燒結(jié)生產(chǎn)過程污染嚴(yán)重，尤其是大氣污染物排放量巨大。加強環(huán)境監(jiān)管是燒結(jié)企業(yè)規(guī)范化管理、減少污染排放的重要措施。通過對燒結(jié)企業(yè)的生產(chǎn)工藝、排污節(jié)點和污染治理技術(shù)的分析，明確了污染物的排放的位置、特性和治污設(shè)施情況，在此基礎(chǔ)上分析了鐵礦燒結(jié)環(huán)境監(jiān)管要點，包括政策符合性、環(huán)境管理檢查、環(huán)境要素檢查、環(huán)境風(fēng)險檢查等。分析結(jié)果可以為政府環(huán)境主管部門現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)管提供參考，也可以為鐵礦燒結(jié)企業(yè)自身環(huán)境管理提供借鑒。

鐵礦燒結(jié)；產(chǎn)污節(jié)點；治理技術(shù)；環(huán)境監(jiān)管

鐵礦燒結(jié)的目的是去除鐵礦中各種有害雜質(zhì)，并將精礦粉熔煉成塊狀，為后續(xù)的煉鐵工序提供原料。燒結(jié)生產(chǎn)過程原料種類多，產(chǎn)生的污染物種類也較多，是鋼鐵行業(yè)中污染最重的環(huán)節(jié)之一。鐵礦燒結(jié)主要是大氣污染，包括工業(yè)煙粉塵、二氧化硫、氮氧化物和二惡英等，其中工業(yè)煙粉塵和二氧化硫排放量占整個鋼鐵生產(chǎn)的一半以上[1]。為了應(yīng)對當(dāng)前重污染天氣，除了進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整，加強鐵礦燒結(jié)過程的環(huán)境監(jiān)管也是減少污染物排放的重要舉措。

1 鐵礦燒結(jié)生產(chǎn)工藝及產(chǎn)污節(jié)點分析

1.1 鐵礦燒結(jié)生產(chǎn)工藝

燒結(jié)是將含鐵原料、燃料和溶劑等按照一定的比例混合，經(jīng)過燒結(jié)機制成燒結(jié)礦，為后續(xù)高爐煉鐵工藝提供原料的過程[1]。

鐵礦燒結(jié)的流程就是把含鐵原料、燃料、熔劑混合在一起后，由布料器鋪至燒結(jié)機上，然后由點火爐進(jìn)行點火燃燒，下部抽風(fēng)，經(jīng)過燒結(jié)過程使散料形成塊狀。形成的塊狀燒結(jié)料經(jīng)機尾破碎機破碎后進(jìn)入冷卻機進(jìn)行冷卻，然后經(jīng)過二次破碎和多次篩分后，按粒度分成成品礦、鋪底料和返礦。成品礦送往高爐煉鐵，鋪底料返回?zé)Y(jié)鋪底料槽，返礦則送返礦槽參加配料再使用[2]。鐵礦燒結(jié)過程中燒結(jié)機產(chǎn)生的廢氣經(jīng)過除塵脫硫脫硝后排放，其他環(huán)節(jié)產(chǎn)生的粉塵經(jīng)除塵后排放。

圖1 鐵礦燒結(jié)產(chǎn)污節(jié)點圖

1.2 鐵礦燒結(jié)產(chǎn)污節(jié)點分析

詳細(xì)的鐵礦燒結(jié)工藝流程及產(chǎn)污節(jié)點分析見圖1。

1.2.1 廢氣

鐵礦在燒結(jié)過程中有組織排放的廢氣主要在燒結(jié)機頭機尾，廢氣中含大量粉塵、二氧化硫，少量氮氧化物、氟化物、一氧化碳、二惡英、重金屬、氯化物等[2]。二氧化硫主要是鐵礦石和燃料中元素硫氧化后形成，氟化物和重金屬主要來源于鐵礦石。燒結(jié)礦進(jìn)料的堿度會影響氟化物的排放量，堿度高氟化物排放量少。對于燒結(jié)機頭機尾有組織廢氣必須經(jīng)過除塵脫硫脫硝達(dá)標(biāo)后經(jīng)煙囪排放。鐵礦燒結(jié)預(yù)處理過程中破碎、篩分、配料、拌合、粉料倉也會產(chǎn)生有組織粉塵排放，主要污染物是粉塵。燒結(jié)礦冷卻過程中破碎、篩分、冷卻、礦倉也會產(chǎn)生有組織粉塵排放。

鐵礦燒結(jié)生產(chǎn)過程中無組織排放廢氣的點位較多，其中燒結(jié)物料混合系統(tǒng)會產(chǎn)生粉塵和水汽共生的廢氣，其他工序如物料輸運、卸車、聚堆、提升、破碎、篩分、配料、冷卻等過程會產(chǎn)生無組織粉塵排放。

1.2.2 廢水

鐵礦燒結(jié)產(chǎn)生的廢水主要為濕法除塵廢水、地面沖洗水和設(shè)備清洗水，主要污染物為懸浮物，主要是含鐵塵泥和焦粉[1]。少量的間接冷卻水，污染輕，主要是水溫升高造成的污染。另外燒結(jié)脫硫系統(tǒng)也會產(chǎn)生脫硫廢水，脫硫廢水懸浮物高，含鹽量大，并且包含多種重金屬離子。

1.2.3 固廢

燒結(jié)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的固體廢物主要是預(yù)處理產(chǎn)生的廢礦石，除塵過程產(chǎn)生的含鐵塵泥、除塵灰；脫硫產(chǎn)生的脫硫渣，污水處理產(chǎn)生的污泥，均為一般固廢。

1.2.4 噪聲

鐵礦燒結(jié)噪聲主要來自破碎、物料輸送、風(fēng)機、泵、篩分等設(shè)備，其中風(fēng)機噪聲最大，可達(dá)115dB，其他環(huán)節(jié)噪聲一般在80dB～95dB。

2 鐵礦燒結(jié)污染治理技術(shù)

2.1 廢氣治理技術(shù)

原料堆場產(chǎn)生的粉塵一般采取灑水抑塵、綠化阻塵、化學(xué)覆蓋劑固塵及防塵網(wǎng)擋塵等措施。貯存、輸送、混料、配料系統(tǒng)采取設(shè)備密閉防塵并輔以集氣罩和除塵器進(jìn)行治理。燒結(jié)機頭、機尾粉塵以及破碎、成品整粒、成品礦槽系統(tǒng)產(chǎn)生的粉塵采用電除塵或者袋式除塵治理。燒結(jié)機頭二氧化硫采用較多的是石灰石-石膏法，其他脫硫技術(shù)還有氨法和鎂法等[3]。燒結(jié)機頭氮氧化物一般采取SCR脫硝技術(shù)。燒結(jié)機頭二惡英通常采取活性炭吸附技術(shù)。

2.2 廢水治理技術(shù)

鐵礦燒結(jié)廢水含有較高的懸浮物，經(jīng)過沉淀濃縮或者混凝沉淀后一般回用。

2.3 固廢治理技術(shù)

鐵礦燒結(jié)過程產(chǎn)生的固體廢物大部分都可以返回到燒結(jié)生產(chǎn)工藝。脫硫渣一般外運綜合利用，污水脫水后污泥一般外運填埋。

2.4 噪聲治理技術(shù)

噪聲治理一般對產(chǎn)生噪聲的設(shè)施采取消聲、減振、隔聲措施。

3 鐵礦燒結(jié)現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)管要點分析

3.1 產(chǎn)業(yè)政策和環(huán)境政策檢查

對比國家環(huán)境政策和排放標(biāo)準(zhǔn)，檢查鐵礦燒結(jié)是否符合國家環(huán)保要求。

《鋼鐵行業(yè)規(guī)范條件》（2015年第35號）規(guī)定：建設(shè)、改造鋼鐵企業(yè)的燒結(jié)機≥180m2，現(xiàn)有鋼鐵企業(yè)燒結(jié)機≥90m2；各工序原輔材料及產(chǎn)品的生產(chǎn)、轉(zhuǎn)運、篩分、破碎等產(chǎn)塵點須配備有效的除塵裝置；燒結(jié)須配套煙氣脫硫（含脫硫產(chǎn)物回收或合理處置）及余熱回收利用裝置，燒結(jié)機頭安裝在線自動監(jiān)控系統(tǒng)。

大氣污染物排放應(yīng)該符合《鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB28662-2012）要求。水污染物排放應(yīng)該符合《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13456-2012）要求。

3.2 環(huán)境管理檢查

檢查環(huán)境影響報告書等審批文件、環(huán)評變更批復(fù)、排污許可證、清潔生產(chǎn)審核評估文件等是否齊全。下達(dá)行政處罰、行政命令、被查處環(huán)境違法問題是否已經(jīng)按要求整改[4]。檢查企業(yè)的環(huán)境信息公開情況是否符合要求。

重點檢查企業(yè)臺帳是否齊全，臺帳數(shù)據(jù)記錄是否齊全，臺帳數(shù)據(jù)是否和在線監(jiān)測數(shù)據(jù)或監(jiān)督性監(jiān)測數(shù)據(jù)一致。

3.3 廢氣環(huán)境監(jiān)管要點

3.3.1 檢查各廢氣排放點位是否安裝了廢氣治理設(shè)施，是否運行。重點檢查原輔料和產(chǎn)品運輸和裝卸過程中無組織粉塵控制措施安裝情況，燒結(jié)機頭是否安裝除塵和脫硫脫硝設(shè)施，燒結(jié)機尾是否安裝除塵設(shè)施，原料和產(chǎn)品的破碎、篩分等過程是否安裝集氣罩和除塵器。

3.3.2 檢查廢氣治理設(shè)施運行情況。首先檢查廠區(qū)地面、植被表面浮塵情況，車間內(nèi)部粉塵飄散情況；查看無組織排放點位密封性，是否有明顯的煙粉塵泄漏[5]。其次重點查看燒結(jié)機頭機尾除塵脫硫脫硝設(shè)施運行是否正常，污染物排放是否達(dá)標(biāo)，可以查閱在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、監(jiān)督性監(jiān)測數(shù)據(jù)、企業(yè)自測數(shù)據(jù)是否一致，數(shù)據(jù)是否符合邏輯，檢查在線監(jiān)測藥劑是否過期。

3.3.3 核算燒結(jié)廢氣相關(guān)數(shù)據(jù)，對企業(yè)產(chǎn)污數(shù)據(jù)合理性進(jìn)行判斷。一般燒結(jié)機產(chǎn)生的粉塵濃度為4000 mg/Nm3～5000mg/Nm3，折合8.2kg/t～18.5kg/t燒結(jié)礦。燒結(jié)過程破碎、篩分、配料、輸運等過程粉塵排放一般為16.7kg/t～18.6kg/t燒結(jié)礦[1]。燒結(jié)過程二氧化硫主要來自原料中硫的氧化，一般0.8kg/t～2.0kg/t燒結(jié)礦。鐵礦燒結(jié)氮氧化物來源主要是原料和燃料中氮元素氧化形成，還有部分空氣中的氮和氧形成熱力型氮氧化物，一般鐵礦燒結(jié)氮氧化物為0.4kg/ t～0.65kg/t燒結(jié)礦。

3.4 廢水環(huán)境監(jiān)管要點

3.4.1 檢查廢水收集情況

含懸浮物為主的除塵廢水和清洗廢水是否單獨收集，脫硫廢水是否單獨收集處理后回用，間接冷卻水是否單獨收集處理。可以根據(jù)企業(yè)水平衡圖并結(jié)合污水治理設(shè)施臺帳判斷廢水是否全部收集而沒有偷排。

3.4.2 檢查廢水治理設(shè)施運行情況

首先觀察廢水處理設(shè)施是否有停運跡象，可以通過設(shè)備水漬、機械銹蝕情況來判斷；其次觀察污水設(shè)施運行是否正常，可以通過設(shè)施運行記錄、藥劑消耗量、出水水質(zhì)等進(jìn)行判斷。廢水處理重點檢查藥劑加入量是否和水量一致，觀察沉淀出水是否清澈，著重檢查污水設(shè)施臺帳，分析判斷歷史記錄是否符合邏輯。

3.5 固廢環(huán)境監(jiān)管要點

首先檢查企業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢礦石、含鐵塵泥、除塵灰、脫硫渣、污水處理產(chǎn)生的污泥臨時貯存設(shè)施是否符合規(guī)范要求；其次檢查固廢臺帳，查看產(chǎn)生量、回用量、外運量是否對應(yīng)，并對脫硫渣和壓濾后泥餅外運聯(lián)單與運行臺帳進(jìn)行對比檢查。

3.6 噪聲環(huán)境監(jiān)管要點

首先檢查是否采取了降噪措施，其次檢查降噪措施效果，可以現(xiàn)場感受噪聲影響或者攜帶便攜式噪音測試儀進(jìn)行監(jiān)測，還可以在廠區(qū)周邊布點監(jiān)測或者走訪周邊居民調(diào)研。

3.7 環(huán)境風(fēng)險監(jiān)管要點

首先檢查企業(yè)是否有環(huán)境應(yīng)急預(yù)案，環(huán)境應(yīng)急預(yù)案是否通過審核，是否已經(jīng)備案[6]。其次檢查應(yīng)急設(shè)施是否符合環(huán)評報告、環(huán)評批復(fù)要求以及企業(yè)環(huán)境應(yīng)急預(yù)案中規(guī)定。檢查企業(yè)環(huán)境應(yīng)急物資的準(zhǔn)備以及是否定期進(jìn)行環(huán)境應(yīng)急演練，并檢查企業(yè)環(huán)境應(yīng)急演練記錄。

4 結(jié)語

鐵礦燒結(jié)主要污染是廢氣，其中粉塵和二氧化硫是廢氣監(jiān)管的重點，廢水、固廢、噪聲環(huán)境監(jiān)管任務(wù)相對較輕。“十三五”期間鋼鐵相關(guān)行業(yè)的環(huán)保壓力將會更大，調(diào)整結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)升級屬于硬件方面的提升，而加強環(huán)境監(jiān)管，督促企業(yè)建立環(huán)保品牌可以增強企業(yè)軟實力，提升社會形象。尤其像鐵礦燒結(jié)這種重污染企業(yè)提升改造空間很大，通過不斷加強環(huán)境監(jiān)管將環(huán)保理念根植于企業(yè)發(fā)展中，不但促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，而且符合當(dāng)前社會公眾對企業(yè)的要求。

[1]毛應(yīng)淮.工業(yè)污染核算[M].北京:中國環(huán)境出版社,2014.

[2]環(huán)境保護(hù)部環(huán)境監(jiān)察局.污染源環(huán)境監(jiān)察[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2012.

[3]鐘達(dá)理.鋼鐵企業(yè)環(huán)境治理研究[J].鋼鐵技術(shù),2015,(1):40-44.

[4]張家煒.工業(yè)企業(yè)環(huán)境污染現(xiàn)狀與監(jiān)管對策[J].環(huán)境與發(fā)展，2015(6):77-80.

[5]焦翠燕,任鋼,徐鐵兵,等.典型鋼鐵企業(yè)現(xiàn)場環(huán)境執(zhí)法監(jiān)察工作分析與研究[J].中小企業(yè)管理與科技,2014(6):148-150

[6]崔宇.幾種環(huán)境污染源的現(xiàn)場監(jiān)察方法[J].黑龍江科學(xué),2014,5 (11):49.

王仲旭（1980—），男，副教授，主要從事環(huán)境監(jiān)察、污染治理方面的研究。

河北省科技廳科技計劃項目（16454201D）；河北省教育廳人文社科項目（SZ151194）；河北環(huán)境工程學(xué)院青年基金項目（RWQN201602）。