FINEX工艺主要污染物排放及能耗指标分析

2018-07-27 作者：佚名网友评论 0 条

樊波，王艳民

（1，中冶京诚工程技术有限公司，北京，100176）

1 前言

FINEX工艺是基于COREX工艺，由韩国浦项钢铁公司和原奥钢联公司从1992年开始联合开发的新一代熔融还原炼铁工艺，2003年5月年产量60万吨的1^#FINEX示范工厂在韩国浦项钢铁公司投产，2007年4月年产量150万吨的2^#FINEX工厂投产，2014年产量200万吨的3^#FINEX投产，目前韩国浦项钢铁公司的2^#FINEX及3^#FINEX在保持商业化生产运行。

2 FINEX工艺概述

经过20多年的研发、改进及工业化生产，FINEX工艺日趋成熟，是目前世界上最先进、最环保的炼铁新技术之一。FINEX工艺可直接利用粉矿和弱粘结煤生产铁水，相比传统高炉流程（包括烧结、球团、焦化、高炉），FINEX工艺省去烧结和球团工艺，不仅节省原燃料成本和拓宽原燃料适用范围，而且降低铁水生产过程的能耗和污染物排放，实现清洁生产。

FINEX工艺由原料储运、矿石干燥、流化还原、热态压铁、型煤制备、煤粉喷吹、熔分还原、炉渣处理、CO2脱除，以及配套的制氧等公辅设施组成。FINEX工艺主要流程见图1。

　FINEX工艺适用的资源范围宽，使用的原料主要是直径介于0~8mm的铁粉矿，矿种涵盖褐铁矿、赤铁矿、磁铁矿，对矿粉品位、Al2O3含量、粒级的适应性均比高炉强。FINEX为流态化还原，基本不受原料的还原粉化性能限制。熔融气化炉内料柱短，可不用或少用焦炭，采用型煤作为主要燃料，对型煤的强度要求低，可以使用80%弱粘性煤种+20%动力煤制作型煤。

　　3 FINEX工艺主要污染物排放分析

　　相比传统长流程炼铁工艺(包括烧结、球团、焦化、高炉)，FINEX工艺流程大大简化，省去了污染物排放大的烧结及球团工序，焦化工序也可基本省去，因此，FINEX炼铁流程的污染物排放相应降低，下面进行简要计算分析。本计算选取的污染因子为颗粒物、二氧化硫、氮氧化物，由于目前我国缺少针对钢铁企业冶炼车间无组织源的计算方法,所以本分析中未考虑对应工序的无组织排放。

　　为使得污染物有组织排放值的比较口径相对合理，以两种流程吨铁水的主要消耗指标及对应排放值做比较。其中高炉的炉料结构按烧结矿70%、球团20%、块矿10%选取，吨铁入炉耗量按1620kg选取，焦比按吨铁315kg选取，烧结工序生石灰量按吨矿40kg配比选取。高炉流程副产煤气发电的污染物排放值，选取某典型企业排放值进行估算。FINEX流程及副产煤气发电的污染物排放值选取某企业环评报告公布的数据估算[1]。

　　此外，焦化工序排放值选取某企业清洁生产目标值[2];烧结及球团工序排放指标选取《钢铁行业(烧结球团)清洁生产评价指标体系》(2018版即将发布稿)清洁生产一级基准值;高炉工序排放指标选取《钢铁行业(高炉炼铁)清洁生产评价指标体系》(2018版即将发布稿)清洁生产一级基准值;石灰工序排放指标选取河北省地方标准《石灰行业大气污染物排放标准》(DB13/1641-2012)最高排放限额值[3]。基于以上数据基础，估算的FINEX流程与高炉流程主要污染物有组织排放比较数值见表1。