钢铁企业开展降尘达标攻关工作综合防治粉尘无组织排放
摘要：粉尘无组织排放是钢铁企业污染排放的重要部分。由于相应的排放标准、监管措施不到位，很多企业仍面临很严重的粉尘无组织排放问题。做好粉尘无组织排放的预防与治理工作，使其排放量降到最低限度，对优化钢铁企业污染物真实排放水平有重要意义。在分析钢铁企业生产各工序粉尘排放特点的基础上，对三安钢铁开展厂区降尘量达标攻关工作，综合防治粉尘无组织排放进行实例案例分析，总结其成功做法和实践经验，与同行进行交流探讨。
关键词：钢铁企业；粉尘无组织排放；降尘
中图分类号：X964 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2017）04-0070-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.04.031
Abstract： Dust unorganized emission is a vital part of Iron and steel enterprises pollution discharging . Many enterprises face serious dust unorganized emission for corresponding effluent standard and supervisory measures are not in place . It is vital for optimizing real pollution discharging level of Iron and steel enterprises to prepare the work of prevention and controlling dust unorganized emission well. On the basis of analyzing the features of enterprises every production processes， tackling a key work on reducing dustfall pollution at SAN AN Iron and steel enterprise， studying living examples on preventing and controlling dust unorganized emission， summarizing its successful practical experiences and sharing with other partners .
Key words：Iron and steel enterprise；the inorganization discharged dust；dustfall
钢铁厂内的粉尘无组织排放是一种可视化和可感官的扬尘污染，其主要危害和影响是对周边居住环境的破坏和对城市景观的损坏，极易引起居民的反感、厌恶和抱怨，最终降低居民的生活质量[1]。随着人们日益重视工业经济发展带来的环境问题，国家环保主管部门开始重点对钢铁企业内粉尘无组织排放污染进行整治[2]。
实践证明，钢铁厂粉尘无组织排放治理，靠单一防治措施是难以奏效的，必须采取多种技术措施综合防治才能取得比较理想的效果[3-4]。为控制厂区粉尘无组织排放，三安钢铁通过开展厂区降尘量达标攻关工作，采用降尘监测方式，对粉尘无组织排放程度进行量化，同时开展厂区粉尘无组织排放源点调查，推动各项降尘削减措施实施。本文结合三安钢铁采取降尘量达标攻关工作推动治理粉塵污染的改造工程实践经验。与同行进行交流探讨。
1 三安钢铁各工序粉尘排放源及无组织排放特点
福建三安钢铁有限公司是集烧结、炼铁、炼钢、轧钢为一体的长流程钢铁企业，在生产过程中，粉尘排放存在于几乎所有的生产线上。其排放形式有两种：一种是有组织排放，即粉尘通过排气筒有规律的排放，这一部分的粉尘经过除尘处理后能稳定达标排放；另一种为无组织排放，指不通过排气筒无规则排放，通常来源于生产中未有效收集的烟粉尘排放、散状物料堆放、交通运输、建设施工等。
1.1 烧结工序
由于烧结（球团）生产所采用的原料全部为粉状物料，且含水量小，因此，各个生产节点， 即从原燃料进厂至成品外运几乎都会发生粉尘排放[5]。在目前的常规环保投资水平条件下，采用袋式或电袋式除尘器，实际排放浓度通常可低于30mg/m3。而粉尘的无组织排放主要发生在扬尘点密封不严或除尘风量不足的情况下。
另外，由于原料场为露天作业，扬尘点无法密闭，不能采用机械除尘装置，通常采用在产尘点喷水雾使物料增湿而抑制粉尘飞扬的方法， 也有一些企业采用防尘网、 喷洒抑尘剂等方法，收到较好效果。
1.2 炼铁工序
高炉炼铁的粉尘排放可分为两类。一是高炉供料、煤粉制备系统产生的粉尘，特点是冷态源（常温）、无组织排放、产尘点多而分散、粉尘原始浓度大。对这一类尘源主要采用密闭收尘罩或移动通风槽等尘源控制技术，经袋式除尘器除尘后排放。二是出铁场扬尘，出铁场出铁时，在出铁口、撇渣器、铁水沟、渣沟、生铁装入铁水罐时会排放出大量粉尘，特点是：热态源（高温），烟气温度达1000℃，尘源控制难度大，主要通过对出铁口、铁水沟、铁水罐位设置密闭收尘罩并经布袋除尘后排放，但在开铁口操作时若出现潮泥，仍会发生瞬时大范围的粉尘无组织排放。出铁场扬尘仍是钢铁企业粉尘无组织排放治理难点[6]。
1.3 炼钢工序
转炉炼钢过程中，高炉铁水兑入、辅料加入、吹氧、出渣、出钢均有大量的含尘烟气产生，烟气中除烟尘之外还有 CO 等污染物；石灰焙烧过程原料准备系统、出料（成品）系统产生含尘废气；散状料上料系统有粉尘产生。
其中转炉一次烟气中的CO和铁粉尘具有较高回收价值，三安钢铁采用OG法除尘后回收，不存在无组织排放问题；转炉二次烟气、上料系统、焙烧过程含尘废气、混铁炉烟气采用高效布袋除尘器净化，排放废气中的烟粉尘浓度一般可低于 20mg/m3，但由于烟气阵发性强、烟气量波动大，可能造成较大的无组织排放。
2 降尘量达标攻关管理方案及效果
钢铁厂的烟粉尘和气态污染物的逸出或泄漏，会造成较大的无组织排放。对于这类无组织排放监管是比较困难的，首先需要对其监测进行量化，而且还要便于实施，同时又要能够达到控制无组织排放源强、减少污染物无组织排放量的目的。
三安钢铁采用精度较高的湿降尘容器承接法监测厂区降尘量[7]，监测点位包括各个分厂、办公楼、生活区等9个敏感点。并结合厂区视频监控，对厂区粉尘无组织排放次数、程度进行监控。
2.1 降尘量监测方法
降尘的收集容器为集尘缸，放置高度为地面5～12m的建筑物，距取样平台1～1.5m；常用介质为水。用重量法测定空气中可沉降颗粒物的量，其方法与气象台站使用的雨量计相似。将一个一定规格容器（集尘缸）编号后放置在户外空旷区域，降落于集尘缸中的颗粒物，每个月收集一次，样品经蒸发、干燥、称量后，计算降尘量。
2.2 厂区降尘量达标攻关方案
⑴筹备建立厂区平均降尘达标攻关领导小组，由三安钢铁总经理为项目总监，安全环保部部长及各分厂厂长为项目经理，由总经理为第一责任人，安全环保部负责日常工作的开展。
⑵建立及完善三安钢铁的降尘监测系统。因地制宜地制定了降尘采样布点原则，拟定9个采样点，其中厂区8个（可放置预治理的扬尘点附近，比对治理前后效果），生活区1个（背景值）。
⑶制定厂区降尘管理考核办法。每月3日左右完成上月监测报告，每月5日前完成降尘考核计划表。
（4）积极组织协调各分厂、相关部门查明粉尘污染源，督促各分厂、相关部门制定降尘控制措施。
⑸收集各分厂、相关部门可行的降尘控制举措，分析、研究并制定实施公司厂区平均降尘量达标控制总计划。
⑹定期召开降尘攻关项目进度汇报协调会议，督促总计划内各分厂相关项目整改进度，交流先进做法，发现问题及时采取措施，保证降尘达标攻关工作持续推进。
⑺每月开展一次专项检查，并组织巡查，认真履行管理职责，发现问题，要坚持“三定一限”（定人、定时、定措施、限期限）进行整改，对整改不及时、整改不到位相关单位、车间及个人进行考核。
⑻每月向公司及各部门通报反馈相关的降尘监测数据及检查整改情况。
⑼深入开展有关降尘控制的环保宣传活动，加大宣传力度，利用制作宣传版面、黑板报、座谈会、培训等形式，宣传降尘控制的重要性，使各级管理人员和普通员工知晓降尘控制的责任，调动其自觉参加降尘控制工作的积极性，形成良好群策群力治理气氛。
2.3 降尘量达标攻关效果及部分削减降尘量措施案例
2013年12月三安厂区平均降尘量约90t/（km2·30d），2014年正式启动降尘量达标攻关工作。至2014年底共实施削减降尘措施42项，厂区降尘量降为40.70 t/（km2·30d）；2015年共实施实施削减降尘措施30项，厂区降尘量降为19.79 t/（km2·30d）；2016年共实施削减降尘措施22项，降尘量降为15.86 t/（km2·30d）。实施的一系列削减厂区降尘量的措施，对生产过程进行针对性的改造、优化，对各类污染源进行源头治理，减少了粉尘的无组织排放现象。
⑴炼钢厂二次除尘改造。①除尘风机风量、布袋面积扩容；②增加除尘管道自动阀门，改进除尘罩、除尘柜密封效果；③厂房顶吸改造，将原厂房的倒流气窗进行密封，利用混铁炉除尘富余能力处理二次除尘器未能及时处理的烟气，及时在顶吸部位进行回收，达到厂房顶吸除尘的效果。改造后二次除尘系统最大风量84万m3/h、混铁炉+顶吸除尘风量57万m3/h，除尘自动化系统能根据生产工况，自动调节除尘阀门、变频风机转速，达到节能环保的目的。
⑵加强扬尘点密封。密封技术是减少粉尘无组织排放的关键。如对高炉出铁场铁水沟加盖、物料转运站下料斗位置加装密封装置、皮带用导料槽密封、卸灰点加装遮尘帘或封闭改造等，通过密封改造一是可以减少气流带起的扬尘，二是提高了除尘罩集尘效率。
⑶除尘风口自动化改造，合理配置除尘资源。在高炉矿槽，原料经矿槽、皮带、振动筛、上料小车储运、装料系统进入高炉，这一过程产尘点多而分散。为解决其粉尘无组织排放问题，将除尘管道阀门改为气动自动阀门，依据皮带动作信号及料仓开关信号将除尘阀门与物料转运连锁，合理调配除尘风量。目前除尘管道阀门自动化改造已在烧结矿皮带、高炉炉前除尘、炼钢二次除尘使用，能在现有除尘风量下有效减少无组织排放现象。
3 降尘量达标攻关工作经验总结
3.1 厂区降尘削减工作推动离不开领导支持
厂区降尘削减工作是一项综合性工作，涉及企业内部各个部门，而且随着厂区降尘削减工作的深入，各部门和人员会有些变化，只有取得高层领导的支持与参与，由高层领导动员，调动中高层的管理人员、技术骨干人员进行项目攻关的积极性，厂区降尘削减工作才能顺利进行。
3.2 要抓好日常监督工作
厂区降尘削减工作是一个可持续、动态的工作，必须将其纳入到日常的生产管理和环境管理工作中，以削减厂区降尘量为目标，结合环境管理，不断完善管理制度。并且要做好监督工作，及时发现生产当中的问题，发现问题要及时制定相关有效的措施解决，把厂区降尘削减工作做到实处。
4 结语
2015年1月1日，史上最严的环保法开始施行。《环保法》的修订，标志着我国开始以“壮士断腕”的决心和勇气向污染宣战。这对钢铁企业来说，将面临更加严厉的法制约束和空前巨大的法律风险，企业只有在环保上积极主动实现转型升级方能为生产保驾护航。而在厂区进行降尘监测，从企业环保管理角度出发，其监测方法简单便于实施，推动降尘量达标攻关工作可有效促进企业内部采取多种技术措施综合防治粉尘无组织排放，控制责任区域降尘量，既提升了企业环保形象又缓解企业与周边群众的矛盾，环境效益显著。
参考文献
[1]高峰.城市大气降尘研究方法综述[J].环境与发展，2011，（7）：97-99.
[2]姜德旺，杨晓东.新形势下钢铁企业面临巨大的环保压力[J].环境与发展，2015，27（3）：5-7.
[3]刘锟，张丁辰，杨晓东，姜琪.钢铁行业烟粉尘排放状况及控制对策[J].冶金信息导刊，2016，（3）：4-8.
[4]朱联东，李海波，朱旭等.铁合金行业工业粉尘无组织排放问题探讨[J].云南冶金，2009，38（3）：61-63.
[5]李奇勇.烧结粉尘综合防治技术探讨[J].福建能源开发与节约，2002，（1）：40-43.
[6]萬成略.我国炼铁除尘技术存在的问题和改进措施[J].中国环保产业，1998，（6）：11-13.
[7]袁春欢.哈尔滨市大气可吸入降尘组分及来源研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2006.
作者简介：沈伟亮（1985-），男，本科，工程师，研究方向为企业环境保护管理。
关键词：钢铁企业；粉尘无组织排放；降尘
中图分类号：X964 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2017）04-0070-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.04.031
Abstract： Dust unorganized emission is a vital part of Iron and steel enterprises pollution discharging . Many enterprises face serious dust unorganized emission for corresponding effluent standard and supervisory measures are not in place . It is vital for optimizing real pollution discharging level of Iron and steel enterprises to prepare the work of prevention and controlling dust unorganized emission well. On the basis of analyzing the features of enterprises every production processes， tackling a key work on reducing dustfall pollution at SAN AN Iron and steel enterprise， studying living examples on preventing and controlling dust unorganized emission， summarizing its successful practical experiences and sharing with other partners .
Key words：Iron and steel enterprise；the inorganization discharged dust；dustfall
钢铁厂内的粉尘无组织排放是一种可视化和可感官的扬尘污染，其主要危害和影响是对周边居住环境的破坏和对城市景观的损坏，极易引起居民的反感、厌恶和抱怨，最终降低居民的生活质量[1]。随着人们日益重视工业经济发展带来的环境问题，国家环保主管部门开始重点对钢铁企业内粉尘无组织排放污染进行整治[2]。
实践证明，钢铁厂粉尘无组织排放治理，靠单一防治措施是难以奏效的，必须采取多种技术措施综合防治才能取得比较理想的效果[3-4]。为控制厂区粉尘无组织排放，三安钢铁通过开展厂区降尘量达标攻关工作，采用降尘监测方式，对粉尘无组织排放程度进行量化，同时开展厂区粉尘无组织排放源点调查，推动各项降尘削减措施实施。本文结合三安钢铁采取降尘量达标攻关工作推动治理粉塵污染的改造工程实践经验。与同行进行交流探讨。
1 三安钢铁各工序粉尘排放源及无组织排放特点
福建三安钢铁有限公司是集烧结、炼铁、炼钢、轧钢为一体的长流程钢铁企业，在生产过程中，粉尘排放存在于几乎所有的生产线上。其排放形式有两种：一种是有组织排放，即粉尘通过排气筒有规律的排放，这一部分的粉尘经过除尘处理后能稳定达标排放；另一种为无组织排放，指不通过排气筒无规则排放，通常来源于生产中未有效收集的烟粉尘排放、散状物料堆放、交通运输、建设施工等。
1.1 烧结工序
由于烧结（球团）生产所采用的原料全部为粉状物料，且含水量小，因此，各个生产节点， 即从原燃料进厂至成品外运几乎都会发生粉尘排放[5]。在目前的常规环保投资水平条件下，采用袋式或电袋式除尘器，实际排放浓度通常可低于30mg/m3。而粉尘的无组织排放主要发生在扬尘点密封不严或除尘风量不足的情况下。
另外，由于原料场为露天作业，扬尘点无法密闭，不能采用机械除尘装置，通常采用在产尘点喷水雾使物料增湿而抑制粉尘飞扬的方法， 也有一些企业采用防尘网、 喷洒抑尘剂等方法，收到较好效果。
1.2 炼铁工序
高炉炼铁的粉尘排放可分为两类。一是高炉供料、煤粉制备系统产生的粉尘，特点是冷态源（常温）、无组织排放、产尘点多而分散、粉尘原始浓度大。对这一类尘源主要采用密闭收尘罩或移动通风槽等尘源控制技术，经袋式除尘器除尘后排放。二是出铁场扬尘，出铁场出铁时，在出铁口、撇渣器、铁水沟、渣沟、生铁装入铁水罐时会排放出大量粉尘，特点是：热态源（高温），烟气温度达1000℃，尘源控制难度大，主要通过对出铁口、铁水沟、铁水罐位设置密闭收尘罩并经布袋除尘后排放，但在开铁口操作时若出现潮泥，仍会发生瞬时大范围的粉尘无组织排放。出铁场扬尘仍是钢铁企业粉尘无组织排放治理难点[6]。
1.3 炼钢工序
转炉炼钢过程中，高炉铁水兑入、辅料加入、吹氧、出渣、出钢均有大量的含尘烟气产生，烟气中除烟尘之外还有 CO 等污染物；石灰焙烧过程原料准备系统、出料（成品）系统产生含尘废气；散状料上料系统有粉尘产生。
其中转炉一次烟气中的CO和铁粉尘具有较高回收价值，三安钢铁采用OG法除尘后回收，不存在无组织排放问题；转炉二次烟气、上料系统、焙烧过程含尘废气、混铁炉烟气采用高效布袋除尘器净化，排放废气中的烟粉尘浓度一般可低于 20mg/m3，但由于烟气阵发性强、烟气量波动大，可能造成较大的无组织排放。
2 降尘量达标攻关管理方案及效果
钢铁厂的烟粉尘和气态污染物的逸出或泄漏，会造成较大的无组织排放。对于这类无组织排放监管是比较困难的，首先需要对其监测进行量化，而且还要便于实施，同时又要能够达到控制无组织排放源强、减少污染物无组织排放量的目的。
三安钢铁采用精度较高的湿降尘容器承接法监测厂区降尘量[7]，监测点位包括各个分厂、办公楼、生活区等9个敏感点。并结合厂区视频监控，对厂区粉尘无组织排放次数、程度进行监控。
2.1 降尘量监测方法
降尘的收集容器为集尘缸，放置高度为地面5～12m的建筑物，距取样平台1～1.5m；常用介质为水。用重量法测定空气中可沉降颗粒物的量，其方法与气象台站使用的雨量计相似。将一个一定规格容器（集尘缸）编号后放置在户外空旷区域，降落于集尘缸中的颗粒物，每个月收集一次，样品经蒸发、干燥、称量后，计算降尘量。
2.2 厂区降尘量达标攻关方案
⑴筹备建立厂区平均降尘达标攻关领导小组，由三安钢铁总经理为项目总监，安全环保部部长及各分厂厂长为项目经理，由总经理为第一责任人，安全环保部负责日常工作的开展。
⑵建立及完善三安钢铁的降尘监测系统。因地制宜地制定了降尘采样布点原则，拟定9个采样点，其中厂区8个（可放置预治理的扬尘点附近，比对治理前后效果），生活区1个（背景值）。
⑶制定厂区降尘管理考核办法。每月3日左右完成上月监测报告，每月5日前完成降尘考核计划表。
（4）积极组织协调各分厂、相关部门查明粉尘污染源，督促各分厂、相关部门制定降尘控制措施。
⑸收集各分厂、相关部门可行的降尘控制举措，分析、研究并制定实施公司厂区平均降尘量达标控制总计划。
⑹定期召开降尘攻关项目进度汇报协调会议，督促总计划内各分厂相关项目整改进度，交流先进做法，发现问题及时采取措施，保证降尘达标攻关工作持续推进。
⑺每月开展一次专项检查，并组织巡查，认真履行管理职责，发现问题，要坚持“三定一限”（定人、定时、定措施、限期限）进行整改，对整改不及时、整改不到位相关单位、车间及个人进行考核。
⑻每月向公司及各部门通报反馈相关的降尘监测数据及检查整改情况。
⑼深入开展有关降尘控制的环保宣传活动，加大宣传力度，利用制作宣传版面、黑板报、座谈会、培训等形式，宣传降尘控制的重要性，使各级管理人员和普通员工知晓降尘控制的责任，调动其自觉参加降尘控制工作的积极性，形成良好群策群力治理气氛。
2.3 降尘量达标攻关效果及部分削减降尘量措施案例
2013年12月三安厂区平均降尘量约90t/（km2·30d），2014年正式启动降尘量达标攻关工作。至2014年底共实施削减降尘措施42项，厂区降尘量降为40.70 t/（km2·30d）；2015年共实施实施削减降尘措施30项，厂区降尘量降为19.79 t/（km2·30d）；2016年共实施削减降尘措施22项，降尘量降为15.86 t/（km2·30d）。实施的一系列削减厂区降尘量的措施，对生产过程进行针对性的改造、优化，对各类污染源进行源头治理，减少了粉尘的无组织排放现象。
⑴炼钢厂二次除尘改造。①除尘风机风量、布袋面积扩容；②增加除尘管道自动阀门，改进除尘罩、除尘柜密封效果；③厂房顶吸改造，将原厂房的倒流气窗进行密封，利用混铁炉除尘富余能力处理二次除尘器未能及时处理的烟气，及时在顶吸部位进行回收，达到厂房顶吸除尘的效果。改造后二次除尘系统最大风量84万m3/h、混铁炉+顶吸除尘风量57万m3/h，除尘自动化系统能根据生产工况，自动调节除尘阀门、变频风机转速，达到节能环保的目的。
⑵加强扬尘点密封。密封技术是减少粉尘无组织排放的关键。如对高炉出铁场铁水沟加盖、物料转运站下料斗位置加装密封装置、皮带用导料槽密封、卸灰点加装遮尘帘或封闭改造等，通过密封改造一是可以减少气流带起的扬尘，二是提高了除尘罩集尘效率。
⑶除尘风口自动化改造，合理配置除尘资源。在高炉矿槽，原料经矿槽、皮带、振动筛、上料小车储运、装料系统进入高炉，这一过程产尘点多而分散。为解决其粉尘无组织排放问题，将除尘管道阀门改为气动自动阀门，依据皮带动作信号及料仓开关信号将除尘阀门与物料转运连锁，合理调配除尘风量。目前除尘管道阀门自动化改造已在烧结矿皮带、高炉炉前除尘、炼钢二次除尘使用，能在现有除尘风量下有效减少无组织排放现象。
3 降尘量达标攻关工作经验总结
3.1 厂区降尘削减工作推动离不开领导支持
厂区降尘削减工作是一项综合性工作，涉及企业内部各个部门，而且随着厂区降尘削减工作的深入，各部门和人员会有些变化，只有取得高层领导的支持与参与，由高层领导动员，调动中高层的管理人员、技术骨干人员进行项目攻关的积极性，厂区降尘削减工作才能顺利进行。
3.2 要抓好日常监督工作
厂区降尘削减工作是一个可持续、动态的工作，必须将其纳入到日常的生产管理和环境管理工作中，以削减厂区降尘量为目标，结合环境管理，不断完善管理制度。并且要做好监督工作，及时发现生产当中的问题，发现问题要及时制定相关有效的措施解决，把厂区降尘削减工作做到实处。
4 结语
2015年1月1日，史上最严的环保法开始施行。《环保法》的修订，标志着我国开始以“壮士断腕”的决心和勇气向污染宣战。这对钢铁企业来说，将面临更加严厉的法制约束和空前巨大的法律风险，企业只有在环保上积极主动实现转型升级方能为生产保驾护航。而在厂区进行降尘监测，从企业环保管理角度出发，其监测方法简单便于实施，推动降尘量达标攻关工作可有效促进企业内部采取多种技术措施综合防治粉尘无组织排放，控制责任区域降尘量，既提升了企业环保形象又缓解企业与周边群众的矛盾，环境效益显著。
参考文献
[1]高峰.城市大气降尘研究方法综述[J].环境与发展，2011，（7）：97-99.
[2]姜德旺，杨晓东.新形势下钢铁企业面临巨大的环保压力[J].环境与发展，2015，27（3）：5-7.
[3]刘锟，张丁辰，杨晓东，姜琪.钢铁行业烟粉尘排放状况及控制对策[J].冶金信息导刊，2016，（3）：4-8.
[4]朱联东，李海波，朱旭等.铁合金行业工业粉尘无组织排放问题探讨[J].云南冶金，2009，38（3）：61-63.
[5]李奇勇.烧结粉尘综合防治技术探讨[J].福建能源开发与节约，2002，（1）：40-43.
[6]萬成略.我国炼铁除尘技术存在的问题和改进措施[J].中国环保产业，1998，（6）：11-13.
[7]袁春欢.哈尔滨市大气可吸入降尘组分及来源研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2006.
作者简介：沈伟亮（1985-），男，本科，工程师，研究方向为企业环境保护管理。
