【正文】 ⑸ 噪聲：本裝置噪聲主要來自于氣體壓縮機(jī)等大型運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備。 ⑶ 廢渣：本裝置定期有部分廢催化劑卸出。 生態(tài)環(huán)境影響分析 本項(xiàng)目的“三廢”主要有： ⑴ 廢氣：加熱爐排放的煙道氣。 經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū) 園 周 邊以農(nóng)業(yè)為主，工業(yè)規(guī)模較小。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%。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。年平均氣溫 ℃ ，年最高氣溫 39℃ ，最低氣溫 ℃ .平均無霜期 152～ 170 天。 工業(yè)園全年盛行風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)，累年年平均風(fēng)速為 米 /秒，十分鐘最大風(fēng)速 米 /秒， 10 分鐘最大平均風(fēng)速 米 /秒。 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(jì)開發(fā)區(qū) 內(nèi)，水資源豐富。此加熱爐將應(yīng)用神霧蓄熱式燃燒技術(shù)，降低排煙溫度，減少能耗。可抵減能耗 ＝ 。 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(xiàng)目考慮予以回收。從而使 200萬噸焦炭的副產(chǎn)焦?fàn)t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。如： 焦?fàn)t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(jié)構(gòu)簡單，維修方便，減少爐門逸散 。 較之 搗固焦?fàn)t由于爐容增加，熱效率提高。 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(shè)計(jì)的 搗固焦?fàn)t。 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(zhuǎn)化裝置 名稱 數(shù) 量 用途或來源 1 煉焦煤 （干） 315 萬t/a 煉焦?fàn)t 冶金焦（干） 240 萬 t/a 省內(nèi)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?fàn)t，按 3 級標(biāo)準(zhǔn) 3 電 476106kwh/a 焦 229106 鐵 229106氣 23106 能耗指標(biāo)計(jì)算 設(shè)定焦?fàn)t煤氣熱值 4000 ，燃料氣熱值 1000 ， 根據(jù) 上表可以計(jì)算出： ⑴ 產(chǎn)率指標(biāo) 成焦率 ％，焦油產(chǎn)率 ％，粗苯產(chǎn)率 ％，煤氣產(chǎn)率 320m3/t干煤。動力煤用恩德氣化爐空氣氣化，用以加熱焦?fàn)t和氧化球團(tuán)廠的氣體燃料。此加熱爐將應(yīng)用神霧蓄熱式燃燒技術(shù)，降低排煙溫度，減少能耗。安裝直接還原鐵尾氣回收利用裝置，尾氣可回收再利用。 資源節(jié)約措施 本項(xiàng)目需氧化球團(tuán)直接 來自 園區(qū)內(nèi)球團(tuán)廠 。 ⑦焦化、燒結(jié)、高爐等鐵前系統(tǒng)的流 程長、工藝復(fù)雜，導(dǎo)致熱效率低，能源浪費(fèi)嚴(yán)重。而直接還原煉鐵可小型化，因而投資少、建設(shè)周期短，可因地制宜地利用當(dāng)?shù)氐膹?fù)雜原料和多種能源來確定機(jī)動的產(chǎn)品方向，工藝靈活性大、適應(yīng)性強(qiáng)。 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。例如，美國在 25 年內(nèi)，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。 ④社會發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步對鋼材質(zhì)量要求越來越高。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?jiān)?，傳統(tǒng)工藝都無法處理。 ③自然界中有用礦物并不都是單獨(dú)存在的，常有多 種金屬元素共生的情況。 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(zhuǎn)爐氧化）。例如，在高 32 爐煉鐵的還原過程中，當(dāng)把鐵礦石中鐵和氧分離的同時，還會使相當(dāng)數(shù)量的 Si、 Mn、 C 等元素進(jìn)入鐵水，因此鐵水必須進(jìn)行氧化精煉，去除多余的元素和雜質(zhì)元素。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。 本項(xiàng)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 。河北省及 臨近的山西省煤炭資源豐富， 項(xiàng)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(yùn)輸 比較便利 。 31 第 四 章 資源綜合利用分析 資源利用方案 本項(xiàng)目需用的主要資源是：鐵精粉、煤炭、水、電。 通過上述政策可看出，國家、省對循環(huán)經(jīng)濟(jì)、高技術(shù)的研發(fā)、推廣是非常重視和支持的。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(shù)創(chuàng)新能力。 國家發(fā)改委辦公廳關(guān)于組織實(shí)施循環(huán)經(jīng)濟(jì)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)重大專項(xiàng)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。實(shí)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(guān)鍵重大技術(shù)問題為重點(diǎn)，以提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平為目標(biāo)，著力促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和增長方式的轉(zhuǎn)變。重點(diǎn)要在機(jī)械、冶金、電力、石油、煤炭等行業(yè)，突破一批關(guān)鍵共性技術(shù)，著力加強(qiáng)重大產(chǎn)業(yè)技術(shù)的系統(tǒng)集成和創(chuàng)新，引導(dǎo)企業(yè)研發(fā)新技術(shù)、新產(chǎn)品，建設(shè)產(chǎn)業(yè)化示 范工程，提高產(chǎn)業(yè)發(fā)展的質(zhì)量和水平?！薄凹涌礻P(guān)鍵技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。著力推廣應(yīng)用能源資源優(yōu)化開發(fā)利用技術(shù)、單項(xiàng)節(jié)能改造技術(shù)與節(jié)能技術(shù)的系統(tǒng)集成、節(jié)能型的 生產(chǎn)工藝、高性能用能設(shè)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(shù)。 高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化十一五規(guī)劃產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)（八）用高新技術(shù)改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中規(guī)定“努力促進(jìn)節(jié)能降耗。 2021 年起，在冶金、 ?? 7 個行業(yè)，曹妃甸循環(huán)經(jīng)濟(jì)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(jì)試點(diǎn)示范工作。大力開發(fā) ?? ，鋼鐵、 ?? 等行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈接技術(shù)， ?? 加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備的推廣和應(yīng)用；科研院所等相關(guān)單位要大力開展促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、推廣、信息咨詢服務(wù)等活動。增強(qiáng)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的自主創(chuàng)新能力。 ? 鼓 勵企業(yè)加大節(jié)能減排技術(shù)改造和技術(shù)創(chuàng)新投入，增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力。實(shí)施一批節(jié)能減排重點(diǎn)行業(yè)共性、關(guān)鍵技術(shù)及重大技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)化示范項(xiàng)目和循環(huán)經(jīng)濟(jì)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重大專項(xiàng)。” 安勝礦業(yè) 直接還原鐵項(xiàng)目采用的是氣基豎爐直接還原煉鐵工藝，焦化項(xiàng)目采用的是側(cè)裝搗固煉焦工藝，都屬于國家鼓勵的產(chǎn)業(yè)技術(shù)。 產(chǎn)業(yè)政策分析 國家《鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》關(guān)于產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策方面，“加快培育鋼鐵工業(yè)自主創(chuàng)新能力，支持企業(yè)建立產(chǎn)品、技術(shù)開發(fā)和科研機(jī)構(gòu)，提高開發(fā)創(chuàng)新能力， 發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的工藝、裝備技術(shù)和產(chǎn)品。 直接還原鐵屬于新興鐵業(yè)發(fā)展項(xiàng)目，符合國家產(chǎn)業(yè)政策，具有較廣闊的市場前景。 28 河北青龍經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū) 是發(fā)展鋼鐵產(chǎn)業(yè)較理想的地方 。應(yīng)積極論證，多方謀劃，爭取率先搶占市場先機(jī)。 —— 爭取早上直接還原鐵項(xiàng)目。 —— 對單個新上鋼鐵項(xiàng)目和引進(jìn)項(xiàng)目應(yīng)有所選擇和控制，總的原則是：抓大限小，保大促強(qiáng)，扶優(yōu)限劣。面對 鋼鐵集團(tuán)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，青龍應(yīng)積極主動地去承接它們所要轉(zhuǎn)移的產(chǎn)品、產(chǎn)能，引進(jìn)其生產(chǎn) 能力，利用這些大型鋼鐵企業(yè)成熟的鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)，迅速提升產(chǎn)品加工層次，延長產(chǎn)品價(jià)值鏈，實(shí)現(xiàn)青龍鋼鐵產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。 河鋼集團(tuán) 所生產(chǎn)的鋼材品相當(dāng)齊全，涵蓋了從低端產(chǎn)品到高端產(chǎn)品幾乎所有的產(chǎn)品領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)鏈條比較完整。 河北青龍經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū) 的建成將在提高鋼鐵產(chǎn)品加工層次、延伸鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈條、提高產(chǎn)品附加值方面邁開堅(jiān)實(shí)的步伐。 —— 發(fā)展鋼鐵生產(chǎn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn) “產(chǎn)業(yè)強(qiáng)縣” 發(fā)展戰(zhàn)略。 —— 立足本地鐵資源優(yōu)勢，利用各種有利條件，加快礦業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和企業(yè)兼 并、重組步伐； —— 通過招商引資，引進(jìn)大的鋼鐵生產(chǎn)項(xiàng)目，扶植優(yōu)勢企業(yè)，做大做強(qiáng)鋼鐵產(chǎn)業(yè)。 資金籌措方案：自 籌 14億元，貸款 19億元。 計(jì)劃項(xiàng)目建設(shè)期為 2 年， 2021 年 10 月開工建設(shè)， 2021 年 10 月正式投產(chǎn)。培訓(xùn)人員主要為班長、操作工人和檢修工人。培訓(xùn)地點(diǎn)在本工廠進(jìn)行。 專業(yè)技術(shù)知識培訓(xùn)可分為 工藝、機(jī)械、設(shè)備、電器、儀表等專業(yè)培訓(xùn)。 人員培訓(xùn)規(guī)劃 新建車間人員的技術(shù)水平和素質(zhì)要求較高，所以在建設(shè)初期，就應(yīng)對人員進(jìn)行培訓(xùn)。 25 技術(shù)人員，管理人員可從同類工廠調(diào)入具有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的人員，也可吸收少量的高校畢業(yè)生進(jìn)行培養(yǎng)。因此主要裝置的操作工、檢修工應(yīng)具有高中以上文化程度，所以主要人員從同類工廠的相應(yīng)車間調(diào)入，部分可從中專和技校中招聘。 維修人員：兩班制定員。 24 生產(chǎn)及輔助車間、行政管理部門班制劃分如下： 生產(chǎn)車間：焦化工段、還原氣工段、還原鐵工段為三班制操作，五班制定員。還原鐵車間下設(shè)還原氣工段、還原鐵工段，還原鐵車間下設(shè)生產(chǎn)班組。 本項(xiàng)目由企業(yè)自有 110 變電站供電， 水可取自 青龍河 ，可滿足 用水 、用電 需求。燃料（焦?fàn)t煤氣）由焦?fàn)t在煉焦時生產(chǎn)，凈化后由煤氣凈化系統(tǒng)通過管道供給。 表 212 總圖運(yùn)輸主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 序號 指標(biāo)名稱 單位 數(shù)量 備注 1 廠區(qū)占地面積 萬（ m2） 2 建、構(gòu)筑物及堆場占地面積 萬（ m2） 3 建筑系數(shù) % 51 4 綠化面積 萬（ m2） 5 綠化系數(shù) % 20 23 主要原材料及動力 本項(xiàng)目需要的氧化球團(tuán)由園區(qū)內(nèi)球團(tuán)廠供應(yīng)。 消防設(shè)施 除在各車間和輔助設(shè)施內(nèi)考慮了必要的消防設(shè)施外，在廠區(qū)道路旁設(shè)置有消火栓 ,不另增消防車輛。辦公區(qū)和生活服務(wù)設(shè)施附近，進(jìn)行重點(diǎn)綠化、美化，設(shè)置建筑小品； 在道路兩側(cè)種植行道樹；充分利用廠區(qū)內(nèi)零散地段種植草皮。 本工程廠內(nèi)道路均為城市型道路，為保持廠容整潔又能順利排除雨水， 22 設(shè)計(jì)考慮場地雨水均采用明溝加暗管排水方式，排出廠外。廠區(qū)自然地形高差較大，屬丘陵地區(qū)。廠區(qū)西南面緊臨 開發(fā)區(qū)干線公路， 公路運(yùn)輸極為便利。 19 圖 24直接還原車間的流程圖 150 噸 直接還原車間和 240 萬噸 焦化車間主要設(shè)備見表 210 和 211。煤氣凈化系統(tǒng)集中建設(shè)，加熱爐和轉(zhuǎn)化爐隨豎爐分別配置。 直接還原鐵采用氣基豎爐還原工藝，用本園區(qū)產(chǎn)品氧化球團(tuán)為原料 ，用焦?fàn)t煤氣通過純氧部分催化氧化制取還原氣，產(chǎn)品直接還原鐵為 金屬化球團(tuán) ，便于保存和輸送。 h/t DRI。 該流程中若采用焦?fàn)t煤氣制備氣體還原劑，每噸 DRI 需焦?fàn)t煤氣約675Nm3（熱值為 4000kcal/Nm3）。 從發(fā)展的角度來看， Midrex 技術(shù)工藝的市場占有率在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)仍將占據(jù)統(tǒng)治地位。 d1）、單爐產(chǎn)量大（最高達(dá) 180 萬 t/年）等優(yōu)點(diǎn)。各工藝產(chǎn)量比較見表。反應(yīng)最終按⑷式達(dá)到平衡，轉(zhuǎn)化氣由轉(zhuǎn)化爐底部引出，溫度約 950℃， CH4 含量小于 1％，送入直接還原豎爐中部。來自空分裝置的氧氣加入安全水蒸氣后進(jìn)轉(zhuǎn)化爐頂部的燒嘴， 可燃?xì)怏w與氧氣發(fā)生燃燒放熱反應(yīng)，為甲烷轉(zhuǎn)化反應(yīng)提供熱量。經(jīng)預(yù)脫硫脫除殘余硫化氫的焦?fàn)t煤氣進(jìn)加熱爐加熱至 300～ 350℃，再進(jìn)鐵鉬加氫反應(yīng)器，將有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為 H2S，同時不飽和烴加氫飽和，氣體中的氧在此與氫反應(yīng)生成水，然后進(jìn)鐵錳中溫脫硫槽進(jìn)行精脫硫，使總硫含量≤1mg/Nm3。 b、還原氣制備工藝流程 自焦化車間來的經(jīng)過粗凈化處理，分離掉焦油、苯、萘并經(jīng)過粗脫硫的焦?fàn)t煤氣，進(jìn)入直接還原車間的焦?fàn)t煤氣儲氣柜。而焦?fàn)t煤氣是許多大型鋼廠的副產(chǎn)氣，本身就在尋找更經(jīng)濟(jì)、合理的出路。 我國化石燃料的特點(diǎn)是富煤、缺油、少氣（天然氣）。 天然氣的主要成分為 CH4，若采用蒸汽重整轉(zhuǎn)化為 H2+CO 則消 耗大量的 17 水蒸汽；若采用部分氧化轉(zhuǎn)化為 H2+CO 則消耗大量的氧。因此，通過對焦?fàn)t煤氣中 CH4的 蒸汽重整或部分氧化，可得到完全滿足工藝要求的還原氣。 焦?fàn)t煤氣含有 H2（ 55～ 60%）， CH4（ 23～ 27%）， CO（ 5～ 8%）， CO2（ ～%）， N2（ 3～ 7%）， O2（ %）， CmHn（ 2～ 4%），密度為 ～ Kg/Nm3，熱值為 16746KJ／ Nm3。 (2)建設(shè)條件 a、還原氣的要求 氣基豎爐直接還原對還原氣的要求為： 1）還原氣壓力和溫度 ~， 930℃。還原反應(yīng)的機(jī)理包括還原劑氣體在反應(yīng)界面的吸附催化、固相層內(nèi)離子和電子的擴(kuò)散、新相核的形成及長大等。 在豎爐的還原帶，鐵礦石首先通過熱的還原氣的熱量傳遞預(yù)熱到還原過程所需的溫 度水平。核心設(shè)備是豎爐。 直接還原鐵部分 (1)技術(shù)原理 本項(xiàng)目實(shí)施的焦?fàn)t煤氣氣基豎爐直接還原煉鐵，其中還原氣為焦?fàn)t煤氣。出水經(jīng)沉淀池沉淀后進(jìn)入接觸氧化池進(jìn)一