【正文】 的是氣基豎爐直接還原煉鐵工藝，焦化項目采用的是側裝搗固煉焦工藝，都屬于國家鼓勵的產(chǎn)業(yè)技術。 國務院《 節(jié)能減排綜合性工作方案》第 18 條規(guī)定：“ 加快節(jié)能減排技術產(chǎn)業(yè)化示范和推廣。實施一批節(jié)能減排重點行業(yè)共性、關鍵技術及重大技術裝備產(chǎn)業(yè)化示范項目和循環(huán)經(jīng)濟高技術產(chǎn)業(yè)化重大專項。落實節(jié)能、節(jié)水技術政策大綱，在鋼鐵 ? 等重點行業(yè)，推廣一批潛力大、應用面廣的重大節(jié)能減排技術。 ? 鼓 勵企業(yè)加大節(jié)能減排技術改造和技術創(chuàng)新投入，增強自主創(chuàng)新能力。 ” 29 河北省《 關于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的實施意見 》第十三條： 構建技術支撐。增強發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的自主創(chuàng)新能力。充分發(fā)揮企業(yè)自主創(chuàng)新的主體作用，加強企業(yè)技術中心建設。大力開發(fā) ?? ，鋼鐵、 ?? 等行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈接技術， ?? 加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟新工藝、新技術、新設備的推廣和應用；科研院所等相關單位要大力開展促進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的關鍵技術研發(fā)、推廣、信息咨詢服務等活動。 第十四條： 開展試點示范。 2021 年起，在冶金、 ?? 7 個行業(yè)，曹妃甸循環(huán)經(jīng)濟示范區(qū)等 10 個園區(qū)和石家莊市、邯鄲市 、唐山市、秦皇島市、廊坊市 5 個城市組織開展循環(huán)經(jīng)濟試點示范工作。通過試點示范，探索重點行業(yè)、園區(qū)和城市循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式，提出按循環(huán)經(jīng)濟模式規(guī)劃、建設、改造園區(qū)以及城市發(fā)展的思路，為加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟提供借鑒和示范。 高新技術產(chǎn)業(yè)化十一五規(guī)劃產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點（八）用高新技術改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中規(guī)定“努力促進節(jié)能降耗。圍繞十一五節(jié)能目標，加快研發(fā)和應用重大節(jié)能降耗關鍵技術，提高能源開發(fā)利用效率和效益，減少能源資源浪費，緩解能源資源壓力。著力推廣應用能源資源優(yōu)化開發(fā)利用技術、單項節(jié)能改造技術與節(jié)能技術的系統(tǒng)集成、節(jié)能型的 生產(chǎn)工藝、高性能用能設備、可直接或間接減少能源消耗的新材料，以及節(jié)約能源、提高用能效率的管理技術。建設鋼鐵、有色、煤炭、電力、化工、建材等高耗能行業(yè)的節(jié)能降耗技術應用示范工程。”“加快關鍵技術開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。圍繞我國產(chǎn)業(yè)結構調整和升級，強化技術創(chuàng)新，加快開發(fā)重大產(chǎn)業(yè)關鍵技術，促進先進適用技術的產(chǎn)業(yè)化和推廣應用，提升我國產(chǎn)業(yè)技術水平，努力解決我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術瓶頸制約。重點要在機械、冶金、電力、石油、煤炭等行業(yè)，突破一批關鍵共性技術，著力加強重大產(chǎn)業(yè)技術的系統(tǒng)集成和創(chuàng)新，引導企業(yè)研發(fā)新技術、新產(chǎn)品，建設產(chǎn)業(yè)化示 范工程，提高產(chǎn)業(yè)發(fā)展的質量和水平?！? 國家發(fā)改委辦公廳關于組織實施 2021年度國家重大產(chǎn)業(yè)技術開發(fā)專項 30 的通知（發(fā)改辦高技 [2021]659 號）精神：為加快解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的重大關鍵技術問題，促進產(chǎn)業(yè)結構調整和增長方式轉變，決定組織實施重大產(chǎn)業(yè)技術開發(fā)專項，將重點圍繞節(jié)能、清潔生產(chǎn)以及資源綜合利用等方面的關鍵、共性技術，組織力量開展研究開發(fā)。實施的原則是：以節(jié)能降耗、污染減排和資源節(jié)約為突破口，以解決關鍵重大技術問題為重點，以提升產(chǎn)業(yè)技術水平為目標，著力促進產(chǎn)業(yè)結構調整和增長方式的轉變。堅持自主創(chuàng)新，加強企業(yè)主 體地位、促進產(chǎn)學研結合，力爭取得一批擁有自主知識產(chǎn)權的核心技術，增強產(chǎn)業(yè)的競爭力。 國家發(fā)改委辦公廳關于組織實施循環(huán)經(jīng)濟高技術產(chǎn)業(yè)重大專項的通知（發(fā)改辦高技 [2021]2289 號）精神：鋼鐵、有色、石化、建材、輕工等流程制造業(yè)，消耗大量的自然資源和能源，在生產(chǎn)過程中伴隨著大量的各種不同形式的排放物，造成較大的環(huán)境污染。在這五個行業(yè)中，組織實施循環(huán)經(jīng)濟高技術產(chǎn)業(yè)化專項，對促進節(jié)能減排、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟具有重要的示范意義。安排原則是著重自主創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化，提高產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新能力。重點支持促進節(jié)能減排、發(fā)展產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟 、具有較大示范推廣空間的重大關鍵技術產(chǎn)業(yè)化，提高產(chǎn)業(yè)競爭力。 通過上述政策可看出，國家、省對循環(huán)經(jīng)濟、高技術的研發(fā)、推廣是非常重視和支持的。 因此本項目完全符合國家 及河北省 產(chǎn)業(yè)政策。 31 第 四 章 資源綜合利用分析 資源利用方案 本項目需用的主要資源是：鐵精粉、煤炭、水、電。 青龍滿族自治縣鐵礦資源豐富，全縣已探明儲量 15億噸，現(xiàn)年產(chǎn)精礦800多 萬噸。河北省及 臨近的山西省煤炭資源豐富， 項目地 交通條件優(yōu)越，臨近秦皇島港口，且有鐵路貫穿， 本 既可立足青龍本縣及遼東地區(qū)的鐵資源，又可立足國外鐵資源， 煤炭 運輸 比較便利 。 項目地附近水電資源豐富，可滿足項目需求。 本項目與傳統(tǒng)工藝比較分析 傳統(tǒng)的高爐煉鐵工藝流程如圖 11 所示 。 圖 41 傳統(tǒng)高爐煉鐵工藝流程 與直接還原煉鐵工藝相比，傳統(tǒng)高爐煉鐵工藝主要存在以下弊端： ①傳統(tǒng)工藝依賴于焦煤。由于冶金長期巨大的消耗以及焦炭資源的不合理利用，傳統(tǒng)冶煉工藝的生存和發(fā)展將面臨因焦煤資源匱乏而無法生產(chǎn)的尷尬局面。 ②傳統(tǒng)冶金工藝存在冶金反應重復進行的過程（圖 12）。例如，在高 32 爐煉鐵的還原過程中，當把鐵礦石中鐵和氧分離的同時，還會使相當數(shù)量的 Si、 Mn、 C 等元素進入鐵水，因此鐵水必須進行氧化精煉，去除多余的元素和雜質元素。精煉后的鋼水還要進行脫氧，使得冶煉工藝復雜化，造成不必要的能源和原料消耗。 圖 42 不同工藝鋼鐵生產(chǎn)過程中含氧量、含碳量的變化示意圖 從圖 12 可以看出，傳統(tǒng)鋼鐵生產(chǎn)流程是先把鐵礦石過度還原（滲碳）生成鐵水，然后再把鐵水中的碳通過氧化方法脫除精煉成鋼，因此是二步法流程（高爐還原＋轉爐氧化）。從氧化 還原基本冶金原理來分析，直接還原法具有直接把鐵礦石煉成鋼的一步法特征，故稱“直接還原”。 ③自然界中有用礦物并不都是單獨存在的，常有多 種金屬元素共生的情況。傳統(tǒng)冶煉工藝對復雜的多金屬礦處理顯得無能為力，從而造成極大的資源浪費。此外，冶煉廠含有鐵、釩、鈦、鎳等重要資源的粉塵和渣滓， 33 低品位鐵礦石，選礦場的殘渣等，傳統(tǒng)工藝都無法處理。根據(jù)資源特點發(fā)展直接還原冶煉方法已勢在必行。 ④社會發(fā)展和科學技術進步對鋼材質量要求越來越高。電爐煉鋼技術的迅速發(fā)展為優(yōu)質鋼生產(chǎn)提供了有效手段，然而日益增加的合金鋼生產(chǎn)和應用，使得多次重復回收的廢鋼中雜質元素得以富集，嚴重影響了廢鋼的質量。例如，美國在 25 年內，碳素鋼廢鋼的 Cu 含量增加了 20％， Ni 含量增加了 倍， Sn 含量增加了 2 倍。由此可見，用潔凈的直接還原鐵代替被污染的廢鋼，稀釋和改善冶金鋼水的化學成分，生產(chǎn)優(yōu)質鋼材已是大勢所趨。 ⑤傳統(tǒng)冶金工廠生產(chǎn)規(guī)模大，工藝環(huán)節(jié)多，需要巨額投資。建設一座年產(chǎn) 200 萬噸鋼的鋼鐵廠，需要 165～ 250 億人民幣的投資，而且必須有足夠的原料供應。而直接還原煉鐵可小型化，因而投資少、建設周期短，可因地制宜地利用當?shù)氐膹碗s原料和多種能源來確定機動的產(chǎn)品方向，工藝靈活性大、適應性強。 ⑥傳統(tǒng)工藝中焦化、燒結、高爐等鐵前系統(tǒng)產(chǎn)生的大量煙氣、粉塵及水污染。 ⑦焦化、燒結、高爐等鐵前系統(tǒng)的流 程長、工藝復雜，導致熱效率低，能源浪費嚴重。 本項目不但省去燒結、高爐等工藝，且焦化所產(chǎn)焦爐煤氣得到最合理地利用，增強了資源綜合利用率。 資源節(jié)約措施 本項目需氧化球團直接 來自 園區(qū)內球團廠 。設置廢水回收處理站， 冷卻水 經(jīng)處理后可 循環(huán)利用 。安裝直接還原鐵尾氣回收利用裝置，尾氣可回收再利用。 34 焦爐煤氣制還原氣在精脫硫后，需經(jīng)加熱爐預熱到 600℃左右再進轉化爐進行純氧部分催化氧化。此加熱爐將應用神霧蓄熱式燃燒技術，降低排煙溫度，減少能耗。 35 第 五 章 節(jié)能方案分 析 用能標準和節(jié)能規(guī)范 ⑴ 中華人民共和國節(jié)約能源法 * ⑵ 中華人民共和國可再生能源法 ⑶ 中華人民共和國電力法 * ⑷ 中華人民共和國建筑法 ⑸ 中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進法 ⑴ 國務院關于發(fā)布促進產(chǎn)業(yè)結構調整暫行規(guī)定的通知（國發(fā)【 2021】40 號） ⑵ 產(chǎn)業(yè)結構調整指導目錄（ 2021 年本） (國家發(fā)改委令 第 9 號 ) 河北省有關法規(guī) ⑴ 河北省節(jié)約能源條例 (2021 年 5 月 4 日河北省第十屆人民代表大會常務委員會第二十一次會議通過 ) ⑵ 關于 轉發(fā) 國家發(fā)展和改革委員會關于加強固定資產(chǎn)投資項目節(jié)能評估和審查工作的通知 的通知 (冀發(fā)投資 [2021]152 號 36 、能耗狀況和能耗指標分析 能源供應狀況 本項目 煉焦用煤 主要 為 山西省、河北省 所 產(chǎn)，通過公路、鐵路運輸供應 ，氣化用動力煤就近采購。動力煤用恩德氣化爐空氣氣化，用以加熱焦爐和氧化球團廠的氣體燃料。 焦爐 煤氣全部用來制取還原氣，供還原豎爐生產(chǎn) DRI。 能源消耗種類和數(shù)量 表 51能源消耗種類和數(shù)量 序號 一次能源 二次能源 名稱 數(shù)量 轉化裝置 名稱 數(shù) 量 用途或來源 1 煉焦煤 （干） 315 萬t/a 煉焦爐 冶金焦（干） 240 萬 t/a 省內銷售 粗焦油 11 萬 t/a 粗苯 萬 t/a 初凈化煤氣 1008106m3/a 供直接還原 2 動力煤 萬t/a 氣化爐 燃料氣 2025106m3/a 供加熱焦爐，按 3 級標準 3 電 476106kwh/a 焦 229106 鐵 229106氣 23106 能耗指標計算 設定焦爐煤氣熱值 4000 ，燃料氣熱值 1000 ， 根據(jù) 上表可以計算出： ⑴ 產(chǎn)率指標 成焦率 ％，焦油產(chǎn)率 ％，粗苯產(chǎn)率 ％，煤氣產(chǎn)率 320m3/t干煤。 37 ⑵ 煉焦耗熱量：用熱值為 1000 ，煉焦耗熱量（ 7％水分）為 2500kj/kg ⑶ DRI耗還原氣： ＝ 本項目能耗指標居全國同行業(yè)平均水平以上， 符合能耗準入標準的要求 。 節(jié)能措施和節(jié)能效果分析 煉焦工序 煉焦工序 節(jié)能 降耗主要措施是選用焦耐院設計的 搗固焦爐。搗固焦爐較之傳統(tǒng)頂裝焦爐可以擴大煉焦煤源，有助減緩焦煤供應緊張局面。 較之 搗固焦爐由于爐容增加，熱效率提高。焦耐院的 搗固焦爐爐體是重新計算的，全部結構作了必要的調整和改進。如： 焦爐蓄熱室封墻、爐門襯磚、上升管襯磚 均 采用特殊的保溫隔熱材料，減少散熱損失，提高熱工效率 ； 水封式上升管蓋和橋管閥體， 可 減少荒煤氣逸散；新型爐門，密封效果好，結構簡單，維修方便，減少爐門逸散 。 焦爐加熱燃料采用恩德氣化爐生產(chǎn)的空氣氣化燃料氣，以取代焦爐煤氣加熱，可以增加約占焦爐煤氣總產(chǎn)量 45％的焦爐煤 氣給直接還原車間生產(chǎn) DRI。從而使 200萬噸焦炭的副產(chǎn)焦爐煤氣能夠滿足生產(chǎn) 150萬噸 DRI需要；否則，最多只能生產(chǎn) 80萬噸 DRI。 DRI工序 本項目設計噸 DRI能耗為 ，屬國外氣基豎爐能耗平均水平。 爐頂氣出豎爐溫度在 400℃左右，國外同類生產(chǎn)裝置是用濁環(huán)水直接冷卻除塵，不利用熱量，本項目考慮予以回收。保守估算，爐頂氣溫度按 350℃， 38 出余熱鍋爐按 150℃，兩座直接還原爐總產(chǎn)能 150萬噸 /年，小時產(chǎn)量 ，小時爐頂氣量為 337500Nm3/h，可回收熱量 24 106 ，可產(chǎn)蒸汽48t/h?？傻譁p能耗 ＝ 。 焦爐煤氣制還原氣在精脫硫后，需經(jīng)加熱爐預熱到 600℃左右再進轉化爐進行純氧部分催化氧化。此加熱爐將應用神霧蓄熱式燃燒技術，降低排煙溫度，減少能耗。估計上述措施實施后，噸 DRI能耗會比設計值有較大幅度的降低。 39 第 六 章 環(huán)境和生態(tài)影響分析 環(huán)境和生態(tài)現(xiàn)狀 新建廠址位于河北省青龍縣 經(jīng)濟開發(fā)區(qū) 內，水資源豐富。工業(yè)園地處中緯歐亞大陸東岸，屬北溫帶大陸季風性氣侯，受太陽輻射、 大氣環(huán)流和地理、地形等因素的影響和制約，四季分明，日照充足。 工業(yè)園全年盛行風向為西南風，累年年平均風速為 米 /秒，十分鐘最大風速 米 /秒， 10 分鐘最大平均風速 米 /秒。冬季寒冷干燥，降雪稀少，最大凍土深度 ，一般年份 ～ 。年平均氣溫 ℃ ，年最高氣溫 39℃ ，最低氣溫 ℃ .平均無霜期 152～ 170 天。多年平均降雨量為 ，降雨多集中在 6～ 9 月份。多年平均蒸發(fā)量小于 ，年平均最大蒸發(fā)量為 毫米，最小為 毫米。累年平均氣壓為 帕，歷年最高氣壓 百帕，歷年最低氣壓 百帕。累年年平均相對濕度為 60%，年相對平均濕度最大為 63%，最小為 56%。 廠區(qū) 周圍地勢平坦 開闊 ，有利于大氣污染物的擴散 ， 建廠條件良好 。 經(jīng)濟開發(fā)區(qū) 園 周 邊以農業(yè)為主，工業(yè)規(guī)模較小。 因此，擬建廠址的環(huán)境現(xiàn)狀良好，有一定的環(huán)境容量。 生態(tài)環(huán)境影響分析 本項目的“三廢”主要有： ⑴ 廢氣：加熱爐排放的煙道氣。 ⑵ 廢水：在循環(huán)氣洗滌及脫碳后氣體凈化過程中會產(chǎn)生含鐵礦石粉末和少量 MDEA 的污水。 ⑶ 廢渣：本裝置定期有部分廢催化劑卸出。 40 ⑷ 污 泥：本裝置污水沉降后會產(chǎn)生一定量的含鐵礦石粉末污泥。 ⑸ 噪聲：本裝置噪聲主要來自于氣體壓縮機等大型運轉設