為推進(jìn)鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型，《“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案》和《深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的意見》中指出：要推動高爐－轉(zhuǎn)爐長流程煉鋼轉(zhuǎn)型為電爐短流程煉鋼。
  以廢鋼為原料的電爐短流程煉鋼工藝比長流程節(jié)約近60%能源，減少80%左右的污染物和二氧化碳排放量，科學(xué)引導(dǎo)電爐短流程發(fā)展，是我國鋼鐵行業(yè)以改革創(chuàng)新為動力深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要手段，也是促進(jìn)新發(fā)展格局的必然要求。

  我國電爐短流程煉鋼產(chǎn)能占比長期保持在10%左右，近幾年相關(guān)產(chǎn)業(yè)、金融、環(huán)保政策導(dǎo)向均鼓勵電爐鋼發(fā)展，預(yù)計(jì)到“十四五”末，全國電爐鋼比例可提升至15%左右。隨著“雙碳”目標(biāo)進(jìn)程加緊，電爐短流程煉鋼超低排放工作將會越來越嚴(yán)格。

  政策要求

  關(guān)于電爐短流程企業(yè)超低排放改造明確提出（環(huán)大氣〔2019〕35號）：


  ●有組織排放控制指標(biāo)：電爐顆粒物排放小于10mg/m3。

  ●無組織排放控制措施：電爐產(chǎn)塵點(diǎn)應(yīng)全面加強(qiáng)集氣能力建設(shè)，確保無可見煙粉塵外逸；煉鋼車間應(yīng)封閉。

  ●鼓勵重點(diǎn)區(qū)域高爐-轉(zhuǎn)爐長流程企業(yè)轉(zhuǎn)型為電爐短流程企業(yè)，通過工業(yè)改造減少污染物排放，達(dá)到超低排放要求。

  短流程煉鋼超低排放治理關(guān)鍵點(diǎn)

  短流程煉鋼治理分為有組織治理、無組織治理、清潔方式運(yùn)輸三大板塊：

  ?有組織

  廢氣的收集和處理，監(jiān)測平臺、采樣口等；

  ?無組織

  料場管理：廢鋼、石灰等原輔料生產(chǎn)車間內(nèi)工藝流程環(huán)節(jié)鋼渣處理方式和鋼渣堆場；

  ?清潔方式運(yùn)輸

  物料運(yùn)輸車輛、廠內(nèi)運(yùn)輸車輛、非道路移動機(jī)械、門禁；

  ?監(jiān)測監(jiān)控和環(huán)境管理水平；

  ?有組織排放治理：短流程煉鋼在電爐煉鋼過程中極易產(chǎn)生含塵廢氣，其中二噁英排放是其主要環(huán)保問題，目前可通過袋式除塵技術(shù)與煙氣急冷技術(shù)進(jìn)行治理。

  （一）袋式除塵（高效過濾）

  在開展電爐煉鋼作業(yè)的時候，電爐中產(chǎn)生的二噁英通常以固態(tài)形式吸附在煙塵顆粒表面，只要清除掉這些灰塵，就能夠?qū)崿F(xiàn)對二噁英排放量的控制。在廢鋼處理過程中，可以采用布袋除塵器來對灰塵進(jìn)行清除凈化，降低煙氣中懸浮顆粒濃度從而達(dá)到二噁英減排的目的。


  受到市場青睞的袋式除塵往往具備以下特點(diǎn)：

  1.高效除塵，清潔環(huán)保

  采用先進(jìn)脈沖袋式除塵方式，結(jié)合旋風(fēng)或粗粉分離器，收塵效率可在99.5%以上，顆粒物排放濃度可控制在30mg/m3以下，完全能夠達(dá)到國家環(huán)保排放要求。

  2.模塊設(shè)計(jì)，維保方便

  采用模塊化設(shè)計(jì)拼裝結(jié)構(gòu)，密封性能好，布袋骨架更換簡單，現(xiàn)場組裝、運(yùn)輸、維護(hù)方便，施工周期短。

  3.智能控制，穩(wěn)定可靠

  依托智能化平臺和現(xiàn)場儀表，能夠讓除塵系統(tǒng)更加智能化、網(wǎng)絡(luò)化，能為企業(yè)實(shí)時提供運(yùn)行信息，減少巡檢工作量，及時發(fā)現(xiàn)和解決問題，提高管理時效性。

  （二）煙氣急冷

  電爐出爐時對煙氣進(jìn)行快速冷卻（此時溫度需在850℃以上），減少冷卻過程中二噁英的生成量，再讓高溫?zé)煔饨?jīng)過噴淋快速降低溫度到200℃以下，減少冷卻時產(chǎn)生二噁英的濃度。這種方法可以大幅降低排放出二噁英的濃度，降低濃度大約在80%~95%，做到真正意義上的減少排放。

  ?無組織排放治理：電爐短流程煉鋼系統(tǒng)采用“電爐冶煉-AOD爐精煉-LF爐或VOD爐精煉-連鑄機(jī)澆鑄”的工藝流程，后續(xù)有鋼渣處理，而這是短流程煉鋼無組織排放的主要來源。

  鋼渣處理工藝選取及評估分析

  《鋼鐵企業(yè)超低排放改造技術(shù)指南》(中環(huán)協(xié)[20]號)：料場出入口、燒結(jié)環(huán)冷區(qū)域、高爐礦槽和爐頂區(qū)域、煉鋼車間頂部、焦?fàn)t爐頂、鋼渣處理車間等易產(chǎn)塵點(diǎn)安裝高清視頻監(jiān)控裝置和濃度檢測儀。超低排放評估監(jiān)測一般會結(jié)合現(xiàn)場與視頻監(jiān)控、濃度檢測儀數(shù)據(jù)評估其現(xiàn)狀以及至少近一個月鋼渣處理車間的歷史揚(yáng)塵情況。

  廢鋼車間改造

  效果要求：產(chǎn)塵點(diǎn)及車間不得有可見煙粉塵外逸。

  措施要求：石灰、除塵灰、脫硫灰、粉煤灰等粉狀物料，應(yīng)采用料倉、儲罐等方式密閉儲存。鐵精礦、煤、焦炭、燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、石灰石、白云石、鐵合金、鋼渣、脫硫石膏等塊狀或粘濕物料，應(yīng)采用密閉料倉或封閉料棚等方式儲存。上述政策中雖然并未直接要求廢鋼堆場實(shí)施全封閉改造，但是對于效果有著明確要求，即產(chǎn)塵點(diǎn)及車間不得有可見煙粉塵外逸。可在料場進(jìn)出口安裝干霧門簾防止煙粉塵外逸。



  對于大量輕薄料、含鐵銹廢鋼、或含塵打包廢鋼，建議實(shí)施封閉改造，并在確保廢鋼使用安全的情況下配套霧炮、天霧進(jìn)行抑塵。





  若企業(yè)認(rèn)為目前露天廢鋼堆場確實(shí)無揚(yáng)塵，應(yīng)安裝覆蓋全部堆料、裝卸范圍的視頻監(jiān)控設(shè)備，用于自證守法。


  ?清潔方式運(yùn)輸預(yù)評估

  全廠區(qū)應(yīng)建立進(jìn)出廠大宗物料產(chǎn)品的運(yùn)輸基礎(chǔ)臺賬，鐵路、水路、管道、管狀帶式輸送機(jī)及汽車運(yùn)輸應(yīng)具有體現(xiàn)相應(yīng)運(yùn)輸量的運(yùn)輸合同和接軌站接發(fā)車貨票、磅單、水尺記錄、皮帶秤記錄等原始計(jì)量臺賬，汽車運(yùn)輸部分應(yīng)全部采用新能源汽車或達(dá)到國六排放標(biāo)準(zhǔn)。


  廠內(nèi)運(yùn)輸車輛全部使用新能源汽車或達(dá)到國六排放標(biāo)準(zhǔn)的汽車；廠內(nèi)非道路移動機(jī)械完成編碼登記，全部為新能源或達(dá)到國三及以上排放標(biāo)準(zhǔn)。

  在運(yùn)輸車輛進(jìn)出通道安裝門禁系統(tǒng)，監(jiān)控運(yùn)輸車輛進(jìn)出廠區(qū)情況。企業(yè)門禁電子臺賬應(yīng)記錄進(jìn)出廠運(yùn)輸車輛的進(jìn)出廠時間、照片、完整車牌號、注冊日期、車輛識別代號(VIN)、發(fā)動機(jī)號碼、排放階段、行駛證及環(huán)保信息隨車清單和貨物種類，門禁系統(tǒng)電子臺賬保存一年以上，門禁視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)保存六個月以上。


  ?環(huán)境管理水平評估

  短流程超低排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)，要求廠區(qū)建立完善的的環(huán)境管理水平規(guī)范制度。如臺賬記錄完整規(guī)范，包括:完整生產(chǎn)管理臺賬、設(shè)備維護(hù)記錄、廢氣治理設(shè)備清單(主要污染治理設(shè)備、設(shè)計(jì)說明書、運(yùn)行記錄、CEMS小時數(shù)據(jù)等)、耗材記錄、LDAR報告；留存連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行至少一個月的主體設(shè)施生產(chǎn)日報表、CEMS和DCS的污染治理設(shè)施運(yùn)行管理臺賬、無組織排放控制設(shè)施運(yùn)行記錄。



  該解決方案以超低排放政策文件為依據(jù)，通過建立全廠污染源清單、打通CEMS和DCS數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)有組織排放全流程監(jiān)測、建設(shè)無組織排放三維立體網(wǎng)格化智能監(jiān)控和智能聯(lián)動治理系統(tǒng)，建設(shè)清潔運(yùn)輸系統(tǒng)對企業(yè)大宗物流運(yùn)輸進(jìn)行智能管控,構(gòu)成“網(wǎng)格化監(jiān)測、智能化控制、精準(zhǔn)化治理”的完整閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、排放全過程的自證清白。

  政策導(dǎo)向

  未來政策除了對電爐短流程煉鋼執(zhí)行產(chǎn)能置換支持政策外，將向進(jìn)一步引導(dǎo)降低短流程煉鋼電價方向發(fā)展。

  一方面，2021年7月29日，國家發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步完善分時電價機(jī)制的通知》，進(jìn)一步完善分時電價機(jī)制。電爐鋼企業(yè)生產(chǎn)較靈活，可充分利用谷段電價進(jìn)行生產(chǎn)。2021年10月11日，國家發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價市場化改革的通知》，擴(kuò)大市場交易電價上下浮動范圍，高耗能企業(yè)市場交易電價不受上浮20%限制，工業(yè)用電價格上浮疊加峰谷價差，短流程相較于長流程優(yōu)勢進(jìn)一步凸顯。

  另一方面，中國可再生能源電力飛速發(fā)展，隨著可再生能源發(fā)電技術(shù)的成熟，清潔電價降低，與長流程生產(chǎn)相比，短流程可以享受到更多的電力清潔化所帶來的減排效益，將來短流程煉鋼或?qū)⒕哂懈蟾偁幜?/strong>。