钢铁厂废气处理案例｜钢铁厂废气粉尘烟气烟尘油烟油雾臭气异味处理方法

钢铁厂废气处理技术与典型案例分析

钢铁厂废气来源与特点

钢铁生产过程中产生的废气主要来源于以下几个工艺环节：烧结工序、炼铁工序、炼钢工序、轧钢工序以及辅助生产设施。这些废气具有排放量大、污染物种类复杂、温度变化大等特点，是工业领域最难处理的废气之一。

烧结工序产生的废气主要来自烧结机头、机尾以及冷却环节，含有大量粉尘、二氧化硫、氮氧化物、二噁英等有害物质。炼铁高炉产生的废气主要包括高炉煤气和出铁场烟气，其中高炉煤气含有CO、CO2、H2等成分，而出铁场烟气则含有大量铁氧化物和粉尘。转炉炼钢过程中产生的转炉煤气富含CO，同时含有大量细小铁氧化物颗粒。电炉炼钢则会产生含二噁英、重金属和粉尘的烟气。轧钢工序的加热炉和热处理炉会产生含NOx、SO2和粉尘的废气。

钢铁厂废气主要成分分析

钢铁厂废气成分复杂，主要可分为以下几类：颗粒物（包括铁氧化物、CaO、MgO等）、气态污染物（SO2、NOx、CO、CO2等）、重金属（铅、锌、镉等）以及有机污染物（二噁英、呋喃等）。不同工序产生的废气成分差异明显。

烧结废气中SO2浓度通常在500-2000mg/m³之间，NOx浓度在200-400mg/m³左右，同时含有10-50ng-TEQ/m³的二噁英类物质。高炉煤气中CO含量可达20-25%，是重要的二次能源，但同时也具有毒性。转炉煤气中CO含量更高，可达60%以上，具有很高的回收利用价值。电炉烟气中二噁英浓度可达1-10ng-TEQ/m³，是重点控制的污染物。

钢铁厂废气处理工艺流程

针对钢铁厂不同工序产生的废气特点，需要采用不同的处理工艺组合。常见的废气处理技术包括除尘技术、脱硫技术、脱硝技术、二噁英控制技术以及煤气净化回收技术等。

对于烧结机头烟气，典型的处理流程为：电除尘→活性炭吸附脱硫脱硝→布袋除尘。这一组合工艺可同时去除颗粒物、SO2、NOx和二噁英。高炉煤气处理通常采用重力除尘→洗涤塔→TRT发电的流程，既净化了煤气又回收了能量。转炉煤气处理多采用OG法或LT法，通过湿法除尘和煤气回收实现资源化利用。电炉烟气处理则多采用燃烧室→急冷塔→布袋除尘的组合工艺，有效控制二噁英的生成和排放。

废气处理设备推荐

在除尘设备方面，对于高温高浓度粉尘，推荐使用电除尘器作为预处理，配合布袋除尘器进行精处理。电除尘器可处理400℃以下的烟气，除尘效率可达99%以上。布袋除尘器对微细颗粒物有很好的捕集效果，排放浓度可控制在10mg/m³以下。

脱硫设备推荐选择旋转喷雾干燥法(SDA)或循环流化床(CFB)半干法脱硫工艺，脱硫效率可达90%以上，且无废水产生。对于要求更高的场合，可选择石灰石-石膏湿法脱硫，效率可达98%以上。

脱硝设备推荐选择性催化还原(SCR)技术，在280-400℃温度区间内，脱硝效率可达85%以上。对于低温烟气，可选择活性炭协同脱硫脱硝工艺，在120-180℃下实现80%以上的脱硝效率。

二噁英控制方面，推荐采用"高温燃烧+急冷"工艺，将烟气在850℃以上保持2秒以上，然后迅速冷却至200℃以下，可有效分解二噁英。配合活性炭吸附，可使二噁英排放低于0.1ng-TEQ/m³。

钢铁厂废气处理典型案例分析

案例一：某大型钢铁集团烧结机烟气综合治理项目

该钢铁集团位于华东地区，拥有2台360m²烧结机，年产烧结矿约800万吨。面临的主要问题是烧结机头烟气污染物排放无法满足日益严格的环保标准，特别是SO2、NOx和二噁英排放超标。

烧结烟气主要参数为：烟气量220万m³/h(标态)，温度120-180℃，SO2浓度1800mg/m³，NOx浓度350mg/m³，粉尘浓度100mg/m³，二噁英浓度25ng-TEQ/m³。处理难点在于多种污染物协同控制，特别是低温条件下脱硝效率低和二噁英难以彻底分解的问题。

项目采用"循环流化床半干法脱硫+中低温SCR脱硝+活性炭吸附"的组合工艺。首先通过CFB脱硫塔去除90%以上的SO2，然后利用GGH换热器将烟气加热至220℃进入SCR反应器，在催化剂作用下脱除80%以上的NOx。最后烟气通过活性炭吸附塔，去除剩余的二噁英和重金属。

项目实施后，排放指标为：SO2≤35mg/m³，NOx≤100mg/m³，粉尘≤10mg/m³，二噁英≤0.05ng-TEQ/m³，全部优于国家超低排放标准。项目总投资约2.8亿元，年运行费用约5000万元，但通过减少排污费和避免停产带来的经济效益显著。

案例总结表明，对于大型烧结机烟气治理，组合工艺是必然选择。关键点在于合理确定各单元的处理顺序和参数匹配，特别是温度区间的控制。活性炭吸附作为末端保障工艺，对确保二噁英达标排放起到了关键作用。

案例二：某特殊钢企业电炉烟气净化项目

该企业是国内重要的特殊钢生产基地，拥有2台80吨超高功率电弧炉，年产特殊钢150万吨。电炉冶炼过程中产生大量含尘烟气，同时伴有二噁英和重金属污染，原有除尘系统已无法满足新环保要求。

电炉烟气特点为：烟气量45万m³/h(标态)，温度波动大(80-600℃)，含尘浓度8-15g/m³，含二噁英1-5ng-TEQ/m³，含铅、锌等重金属。处理难点在于烟气温度波动大、二噁英控制以及重金属去除。

解决方案采用"燃烧室+急冷塔+布袋除尘+湿法洗涤"四级处理工艺。首先将烟气引入燃烧室，在1000℃下停留2秒以上，彻底分解二噁英；然后通过急冷塔在0.5秒内将烟气冷却至200℃以下，避免二噁英重新合成；接着通过覆膜滤料布袋除尘器去除99%以上的粉尘；最后通过湿法洗涤塔去除残留的酸性和重金属污染物。

项目实施后，排放指标为：粉尘≤8mg/m³，二噁英≤0.08ng-TEQ/m³，铅及其化合物≤0.5mg/m³，远低于国家标准。项目投资约8500万元，运行成本约15元/吨钢，但避免了因环保不达标导致的停产风险，经济效益和社会效益显著。

该案例的成功经验表明，对于电炉烟气治理，温度控制是关键。燃烧室和急冷塔的组合有效解决了二噁英问题，而覆膜滤料布袋除尘器则确保了粉尘的超低排放。湿法洗涤作为最后保障，对重金属去除效果明显。

钢铁厂废气处理技术发展趋势

随着环保要求日益严格，钢铁厂废气处理技术正朝着超低排放、资源化利用和智能化方向发展。未来重点发展的技术包括：低温高效脱硝催化剂、重金属和二噁英协同控制技术、煤气精细化净化技术以及基于大数据分析的智能运行优化技术等。

同时，钢铁企业应建立全流程、全方位的环境管理体系，从源头减少污染物产生，结合末端治理，实现环境效益与经济效益的双赢。废气处理设施的长周期稳定运行和低成本维护也将成为技术选择的重要考量因素。