1 引言
廢鋼鐵是是現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)主要的不可缺少的鐵素原料，也是唯一可以大量替代鐵礦石的原料，是節(jié)能載能的再生資源。2016 年廢鋼在1億噸，2017年廢鋼量達1.95億噸，2019年全年我國廢鋼產量預計在2.1億～2.2億噸；到2030年我國廢鋼產量在3.2億～3.8億噸。研究顯示，用廢鋼生產一噸鋼，可節(jié)約鐵礦石1.6噸，能耗減少350公斤標準煤，減少1.6噸CO2排放，具有顯著的節(jié)能減排效益。隨國家對“地條鋼”等落后產能的徹底取締，給廢鋼資源騰挪出巨大的利用空間。
典型的廢鋼鐵生產流程分為兩類：長流程類（即以鐵礦石為主，廢鋼為輔的高爐—轉爐—連鑄—軋制工藝流程）；短流程類（以廢鋼為主，生鐵為輔的電爐—連鑄—軋制工藝流程）。電爐煉鋼一噸廢鋼鐵可節(jié)約0.4噸焦炭或一噸原煤，可減少1.7噸精礦粉的消耗，減少4.3噸原礦開采，可減少1.6噸二氧化碳的排放。因此世界各國普遍都比較重視發(fā)展以廢鋼為主原料的電爐短流程煉鋼生產工藝，我國有近300條以廢鋼為主原料的電爐短流程煉鋼線投入生產。廢鋼煉鋼的生產過程也是一個高能源消耗及一個高污染源的產生過程，所以節(jié)能降耗和達標排放是廢鋼煉鋼生產的兩大難題，亟待技術的提升循序漸進。
高能耗與廢熱：廢鋼鐵切碾碎→廢鋼預熱→電弧爐→精煉→軋制已是成熟的廢鋼煉鋼工藝，電弧爐產生大量熱以空氣為載體回收作為廢鋼預熱的熱源，高溫加壓風機為動力源，將常溫的廢鐵預加溫至600℃送入電弧爐中為現(xiàn)行標準的節(jié)能設計，多余的熱通過降溫除塵排放或直接排放。
全廢鋼能耗為290Kwh/t～350Kwh/t,電弧爐工藝段能耗為60%～70%；電弧爐熱回收排氣溫度在800℃～1000℃，高溫尾氣逆向送入廢鋼預熱處理通道，在第四口排出，廢氣排出溫度在300℃左右，在經降溫處理進入除塵器進化后排出，由于此部分風量占全過程排風量的1/5，具有較大的余熱回收價值潛力；其余熱通過集中風罩排除，風溫在60℃左右，熱利用價值不大。
污染源與污染源生成機理
在全廢鋼煉鋼過程中主要污染源來自兩方面：一是粉塵，二是二噁英。
鋼鐵工業(yè)大氣“超低排放”粉塵即將實施限值：燒結（球團）的顆粒物、SO2、NOx分別為10mg/Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3，全廢鋼廢氣排放總量估算值約為20000m3/h·t,大氣量高粉塵通過傳統(tǒng)的布袋除塵工藝難以達標，電袋除塵可以滿足要求，但運行成本居高，而且存在低溫結露腐蝕布袋的風險。
二噁英致癌物：來源各異，粉碎后的廢鋼帶有附著的工程塑料、油漆及其他金屬，在還原煉鋼之前去除附著異物是不可缺少的工藝，工程塑料、油漆在分解過程中不可避免產生二噁英，在250℃～400℃溫度區(qū)間內生成會再“從頭合成”，二噁英目前鋼鐵業(yè)雖然未納入環(huán)保強控（在垃圾焚燒已有0.5μg-TEQ/Nm3排放行業(yè)標準），但已意識到其危害，據資料顯示，二噁英大量存在與廢鋼處理廢氣中，100噸電弧爐二噁英排放因子每噸鋼到達10.1μg-TEQ，對全廢鋼煉鋼中的二噁英有效去除勢在必行。
2 70噸全廢鋼煉鋼煙氣現(xiàn)行治理方案
2.1 70噸電爐、LF爐主要技術參數(shù)及除塵相關參數(shù)
