原志勇，江 波，牛虎钢
（首钢长治钢铁有限公司环保处，山西 长治 046031）
1.1 烧结烟气
主要为烧结机头烟气，特点是烟气量大（按200 m2烧结机为例，烟气量约占本工序废气量的38%，占整个钢铁联合企业废气量的16%），烟气成分复杂，烟气中二氧化硫含量（质量浓度，下同）受原料（包括铁料、焦粉、原煤等）成分影响波动大（多在500～1 500 mg/m3，特殊地区可达3 000～5 000 mg/m3），烟气温度多在120～150℃。
1.2 热风炉烟气
烟气中二氧化硫主要来源于气体燃料煤气中的含硫物质，其特点是烟气中二氧化硫含量主要受燃料煤气硫分影响大（多在30～100 mg/m3），烟气温度多在140～220℃。
1.3 石灰窑烟气
其特点是烟气中二氧化硫含量主要受燃料（煤和煤气）硫分影响大（多在30～300 mg/m3），烟气温度多在100～250℃。
1.4 加热炉排放烟气
烟气中二氧化硫主要来源于气体燃料煤气中的含硫物质，其特点是烟气中二氧化硫含量主要受燃料（煤气）硫分影响大（多在30～300 mg/m3），烟气温度多在140～220℃。
1.5 锅炉烟气
烟气中二氧化硫主要来源于燃料（多为煤气，也有部分喷吹煤、焦粉或焦化除尘灰）中的含硫物质，其特点是烟气中二氧化硫含量主要受燃料硫分影响大（多在30～300 mg/m3），烟气温度多在140～200℃。
1.6 焦炉烟气
烟气中二氧化硫主要来源于焦炉燃烧室气体燃料煤气中的含硫物质，其特点是烟气中二氧化硫含量主要受燃料（煤和煤气）硫分影响大（多在300～1 000 mg/m3），烟气温度多在210～350℃。
1.7 脱苯管式炉烟气
烟气中二氧化硫主要来源于气体燃料煤气中的含硫物质，其特点是二氧化硫含量主要受燃料（煤气）硫分影响大（多在30～300 mg/m3），烟气温度多在270～280℃。
1.8 干熄焦烟气
干熄焦烟气中二氧化硫主要从焦炉推出的红焦在干熄炉冷却过程中产生，具体产生于干熄炉装红焦过程中的废气中、干熄焦排焦过程中的废气中和干熄焦循环放散气。由于配煤及焦炉炉型的不同，差别较大，二氧化硫含量多在400～2 000 mg/m3，烟气温度多在30～300℃。
为实现各生产工序烟气的达标排放，各钢铁企业根据国家和地方政府环保管理要求，积极开展污染物治理实践，多数企业配套末端治理设施，也有一些企业按源头治理方式，进行原料含硫率控制，并实施主要燃料煤气的精脱硫，从而实现达标排放。
2.1 源头治理为主，辅助末端脱硫治理
1）积极推进生产工艺改进，取消产生废气环节。如轧钢生产工序采用直轧工艺，取消加热炉；
焦化生产脱苯工序采用电加热或蒸气加热，取消管式炉。
2）只将钢铁生产线的高炉煤气和转炉煤气用于钢铁生产工序工业炉窑气体燃气，通过合理调整煤气配比实现烟气排放达标，而将易导致废气中二氧化硫超标的焦炉煤气用于化工产业链原料。
3）实施烟气循环，利用一些生产工序物料特性，实现烟气中二氧化硫含量的降低，如在石灰生产工序中，将部分焙烧废气作为热风循环利用，在减少工业炉窑热量损失的同时，使本来直接外排的烟气中的二氧化硫与石灰反应，生成硫酸钙或亚硫酸钙，对配套燃料中含硫率进行控制，实现烟气排放达标。
4）对进入工业炉窑的煤气实施精脱硫，降低普遍用于工业炉窑的煤气含硫率，实现多数工业炉窑废气二氧化硫排放达标。由于生产工序中纯烧煤气的工业炉窑（如高炉热风炉、轧钢加热炉、石灰窑、燃气锅炉等）均不配套脱硫设施，因此这种方式可很好地应用于工业炉窑。
5）针对进入生产工序的固体燃料（煤和焦粉）和原料（铁矿石、石灰石等），结合相应生产工序烟气量，并按照燃烧理论，测算相应工序废气中二氧化硫浓度，通过控制进入工业炉窑原燃料含硫率，实现烟气排放达标。这种模式生产工序中使用的固体燃料含硫率普遍低，一般情况下，只在排放标准要求高（如烧结烟气配套末端脱硫装置的情况）的工序中采用。
2.2 末端治理为主，辅助生产工艺改进
取消产生废气环节，在产生含二氧化硫烟气的生产工序均配套使用末端脱硫设施。
由于在钢铁生产的各工序中，废气中产生二氧化硫的环节多，各种末端治理设施均有应用，如干法的SDS脱硫、半干法的循环流化床技术和密相干塔技术，还有湿法脱硫技术，如石灰石膏法脱硫技术、氨法脱硫技术、旋转喷雾干燥吸收脱硫（SDA）技术。
国家的环保治理政策要求企业根据实际情况施行“一厂一策”的环保治理，即根据企业实际情况选择适合企业的治理方式和技术路线，为更好比较两种烟气脱硫治理方式，按照满足环保排放、环保综合治理、脱硫治理投资、运行管理、环保督查、需要与管理等方面要求，对两种治理方式进行比较，具体如表1所示。
表1 两种治理方式比较
钢铁企业要想实现污染防治实效，满足国家深入开展污染防治要求，推进企业高质量发展，就要切实有效推进源头治理、系统治理和环保管控，从而实现污染防治的高品质和企业发展的高质量。
1）针对产生二氧化硫的工序，相关专业技术人员需对废气中的二氧化硫产生机理、影响因素以及数量变化关系进行分析，研究具体的管控手段和源头消减技术，并结合各工序二氧化硫排放标准，对工序二氧化硫末端治理手段是否适用本工序进行分析，以此奠定企业烟气二氧化硫达标排放体系基础。
2）根据国家减污降碳增效的总方向，推进二氧化硫源头防治技术的快速应用，如直轧工艺、焦化工序的蒸气及电脱苯工艺。
3）按系统治理和综合治理要求，结合长流程钢铁企业各工序工艺特点，研究烟气循环在长流程钢铁生产工序的系统应用（如烧结烟气循环、石灰窑烟气循环、水泥窑烟气循环等），实施烟气循环改造，通过循环利用，减少烟气二氧化硫排放点和排放量，同时也能降低环保督查风险点。
4）充分利用各生产工序排放烟气所含的热量，通过完善相应设施，预热钢铁生产工序中工业炉窑的气体燃料煤气和空气，降低工业炉窑固体或气体燃料用量，进而减少二氧化硫排放量。
5）结合成熟技术充分利用工业炉窑产生的热量，通过配套或完善相应设施，对入炉物料进行预热，减少工业炉窑生产过程中的燃料消耗，进而减少二氧化硫排放量。
6）根据国家和地方政府对生产工序中二氧化硫的排放要求，对进入工业炉窑的物料和燃料进行含硫率测定，并根据不同入炉料的含硫率进行优化配比，实施源头管控，推进生产管理与环保管控的的协同机制的完善。
7）对长流程钢铁企业使用的主要气体燃料煤气进行系统平衡和调度，根据不同工业炉窑的二氧化硫排放标准，同时结合不同煤气特性，将煤气含硫浓度、热值、供应量进行综合平衡和系统配置，从而减少二氧化硫末端治理设施的配套。
8）根据企业煤气含硫率情况和各生产工序烟气二氧化硫达标排放要求，结合企业各生产工序脱硫设施配套情况，组织专业人员系统分析煤气精脱硫对企业带来的综合优势，将煤气精脱硫作为企业脱硫治理优化的一个重要项目。
9）由于生产工序特点需要，必须实施末端脱硫治理时，要综合环保达标、运行管理、厂地布置和脱硫副产物处理等因素，布局末端治理技术应用。布局过程中注意以下几点：所选脱硫技术满足污染物排放标准提标要求，避免二次升级改造；
考虑是否产生了国家深入推进污染防治的新污染物或重点管控污染物，如臭氧、细颗粒物等，避免再次实施配套治理设施建设；
优先考虑脱硫副产物在本企业是否能够得到应用（如SDS干法脱硫在能满足排放标准前提下，应优先采用氢氧化钙作为脱硫剂，因为钢铁企业配套有石灰窑，也有不少企业配套矿渣水泥生产线，易于副产物循环利用），如不能在本企业进行应用，也应考虑在企业周边是否易于利用；
如果必须配套多个末端脱硫设施，在技术路线选择时，应将副产物阶梯利用的构建作为技术选择的一个内容，如可在一些需要脱硫的工序中采用富余能力大的石灰石膏法脱硫，将企业可能存在的半干法脱硫灰配在脱硫剂中使用，可在实现脱硫的同时，将不易利用的脱硫灰转化为易于在水泥行业应用的脱硫石膏。
