高炉使用废钢的环境影响分析

发布时间：2022-01-07 04:42

　　多使用废钢是钢铁工业减轻能源、环境、原料约束的有效手段,针对转炉废钢比已接近控制极限及电炉钢比例较低的情况,本文以某3200 m³高炉为研究对象,根据高炉炼铁流程的资源消耗、能源消耗及废弃物排放量,对废钢替代部分矿石原料炼铁的环境负荷和环境成本进行了对比分析。结果表明,高炉废钢装料比提高2%,可以减少入炉矿石原料50 kg/t,降低燃料比5 kg/t以上。原燃料消耗的减少,使资源因子和能源因子降低,同时也减少了原燃料准备工序的污染物排放量,环境负荷可降低3%左右,吨铁环境成本减少17.63元。高炉使用废钢对环境成本影响最大的是CO₂,占一半以上,其次是烟尘和SO₂。一座有效容积3200 m³的高炉,如果废钢装料比为10%,每年可以减少环境成本3.02亿元,税收负担也会大幅降低。 

【文章来源】：武汉科技大学学报. 2020,43(06)北大核心

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【部分图文】：

高炉加入废钢对Rist操作线的影响

烧结矿、球团矿和焦炭是由烧结、球团和炼焦工序生产的,这些过程会产生大量的粉尘、废气和污水,高炉添加废钢减少了原燃料的消耗量,污染物的排放量也会相应减少。根据生产1 t铁水需要的原料量,计算各工序主要污染物排放量如图2所示。与未添加废钢的情况相比,当废钢装料比为2%时,各工序汇总后得到的生产1 t铁水污染物减排量列于表2中。表2 废钢装料比为2%时生产1 t铁水污染物减排量Table 2 Reduction of emission to environment in producing a ton of hot metal with scrap charging ratio of 2% 大气污染物/kg 水污染物/g 固体废物/kg CO CO2 烟尘 SO2 NOx 悬浮物 挥发酚 氰化物 COD 硫化物 氨氮 减排量 15.86 29.62 0.543 0.147 0.046 324.91 0.462 0.106 2.744 0.042 0.208 12.81

当废钢装料比为2%时,高炉生产1 t铁水的环境成本变化如图3所示。由图3可见,在该条件下生产1 t铁水,环境成本降低了17.63元;对环境成本降低贡献最大的是大气污染物,其中CO2排放减少使得环境成本降低了9.85元,占总环境成本减少量的一半以上,其次是烟尘和SO2排放。以该3200 m3高炉为例,其有效容积利用系数为2.32 t/(m3·d),年产生铁272万t。当废钢装料比分别为2%、5%和10%时,每年可以利用废钢资源8.9万t、23.7万t和50.0万t,减少入炉矿石原料14.7万t、39.2万t和82.7万t,同时可以使吨铁的燃料比降低约5、13、28 kg。考虑到高炉添加废钢后碱负荷和硫负荷的降低,燃料比还有望进一步减少。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3573838