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1、冶金类项目环评方法及典型案例分析,曹大勇2011年7月,冶金工业简述,根据建设项目环境影响评价资质管理办法 ，冶金项目主要分为“黑色金属(铁、锰、铬等)、有色金属(铜、铅、锌、铝等) 、贵金属(金、银、铂等)、稀有金属(钛、钒、钼、钨等 )的冶炼及压延加工等项目 ”。按行业比重来说，钢铁行业、重有色金属工业(铜、镍、铅、锌)及铝工业所占比例较大。,冶金工业简述钢铁工业,目前已形成包括矿山、烧结(含球团)、炼焦、炼铁、炼钢和轧钢及相应的铁合金冶炼等组成的完整产业体系，钢材国内市场占有率达到95%以上。存在问题： 产品结构不能充分满足国内需求，主要指关健钢产品工艺和技术装备方面尚有落后产能，吨钢能
2、耗、吨钢新水耗、吨钢排污量高于世界先进水平。,冶金工业简述我省钢铁工业,2009年山东省生铁、粗钢和钢材产量分别为5273万吨、4857万吨和5854万吨，分别占全国生铁、粗钢、钢材总产量的9.7%、8.6%和8.5%，在全国的位次分别由2000年的第7、6、7位，上升到第2、3、3位。济钢中厚板产量位居全国前列；莱钢已发展成为全国产能最大、规格最全的H型钢生产基地；青钢的焊丝焊条钢在全国市场的占有率达到50%以上。,2010年编制了山东省钢铁工业中长期发展规划，同年由我院编制了山东省钢铁工业中长期发展规划环境影响报告书并通过省厅组织的专家评审。省内钢铁项目原则上应符合山东省钢铁工业中长期发展
3、规划及其环评报告书、环评审查意见的要求。,冶金工业简述重有色金属工业,我国目前已跃居第一大有色金属生产国，铜、铅、锌及铝4种有色金属的产量约占有色金属总产量的95%。划为重有色金属的铜、镍、铅、锌产量约占有色金属总产量的40%。我国铜、镍、锌、铅资源严重不足，对进口原料的依赖度增大。今后铜的生产中，二次铜的回收会有很大的增加，矿山产铜量将低于电解铜生产的增涨速度，但火法炼铜仍是主要的工艺，原矿浸出萃取电积工艺会有较大的发展。,冶金工业简述重有色金属工业,我国锌产量居世界第1位，全球30%的锌供应量约290万吨来自再生锌，而我国再生锌产量不到10万吨，存在相当差距。鼓励大中型锌冶炼企业，围绕提高
4、技术装备和综合利用水平、降低消耗和生产成本，改善环境，采用先进的冶炼工艺和低浓度二氧化硫制酸工艺进行技术改造，实现产业升级。近几年我国新增加的锌冶炼能力中，以湿法冶炼工艺为主。新建的大型湿法冶炼厂所采用的技术，除部分装备外，已接近世界先进水平 。,冶金工业简述重有色金属工业,我国铝产量居世界第1位。氧化铝是生产金属铝的中间产品，根据铝土矿的成份，采用拜耳法、烧结法或联合法工艺生产氧化铝。金属铝生产采用融盐电解法。铝冶炼需消耗大量的电力。,冶金工业简述重有色金属工业,我国精炼铅产量居世界第2位，我国铅冶炼存在的问题是:生产集中度低；再生铅产量及回收技术与世界水平相差较大；铅的生产技术革新较慢，其
5、发展是以牺牲环境为代价的。我国要严格控制新建铅冶炼企业和现有企业生产能力扩大 ，加快淘汰土法炼铅工艺及设备。,冶金工业环评情况,根据建设项目分类管理名录，炼铁、炼钢、铁合金制造及其他金属冶炼、有色金属冶炼和合金制造全部为报告书。审批级别较高，多为环保部审批。已探明工业储量5000万吨及以上规模的铁矿开发项目;新建（含搬迁）、扩建（含技术改造增加产能的）炼铁（包括烧结、球团、焦化、直接还原、熔融还原）、炼钢项目。总投资5亿元及以上的矿山开发项目；电解铝、氧化铝项目；新建和扩建铜、铅、锌冶炼项目。矿山开发、冶炼分离和总投资1亿元及以上稀土深加工项目。日采选矿石500吨及以上项目。,冶金工业环评情况
6、,由于冶金行业为高耗能、高污染行业，受产业政策、环保政策、行业规划的影响，省内项目较少。钢铁产业发展政策焦化行业准入条件当前部分行业制低水平重复建设目录外商投资指导目录,案例基本情况,项目名称：提金尾渣综合回收利用项目建设性质：新建(国企)建设内容：新建处理12万吨/年（复杂金精矿7万t，提金尾渣5万t）提金尾渣综合回收利用系统。工艺过程为氧气底吹熔炼还原炉直接还原金属电解精炼，含贵金属阳极泥送公司现有金银生产系统回收金银。产品方案：年生产黄金7.0t、白银50t、电铅3.3万t，副产烟气制硫酸8.1万t（100%），余热发电1663.2万kwh/a。,拟建的提金尾渣综合回收利用项目分为熔炼系
7、统（氧气底吹熔炼、还原熔炼、烟化吹炼）、烟气余热发电系统、熔炼烟气制酸系统、电解系统（火法初炼、电解精炼、铜浮渣处理）、尾气脱硫系统等5个生产工艺，另外还有公用辅助工程粉煤制备、化学水制备、纯氧制备等工序。,产业政策,拟建项目符合产业结构调整指导目录（2005年本）鼓励类第(二十六)条环境保护与资源节约综合利用第41款：尾矿、废渣等资源综合利用 符合国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术 中2. 氰化尾渣中综合回收有价金属技术,厂址要求,铅锌行业准入条件中要求：在国家法律、法规、行政规章及规划确定或县级以上人民政府批准的自然保护区、生态功能保护区、风景名胜区、饮用水水源保护区等需要特殊保
8、护的地区，大中城市及其近郊，居民集中区、疗养地、医院和食品、药品等对环境条件要求高的企业周边1公里内，不得新建铅锌冶炼项目，也不得扩建除环保改造外的铅锌冶炼项目。再生铅锌企业厂址选择还要按危险废物焚烧污染控制标准（GB18484-2001）中焚烧厂选址原则要求进行。,周边敏感点，应做详细调查,报告书编制工程污染因素分析,报告书编制工程污染因素分析,制粒后混料加入氧气底吹熔炼炉内进行氧化熔炼，氧气枪喷射氧气产生的高温，产出烟气和溶有金、银等贵金属、其它金属硫化物和微量铁氧化物的熔融渣。原料中所含的砷有85%至90以气态形式挥发进入烟气和烟尘中。在收尘系统以骤冷方式把温度从320骤降至120后进入
9、布袋除尘器收砷。氧气底吹炉产生的烟气温度高、含硫高、含砷高、粘性较大，是一种难回收的粉尘。熔炼炉产出的烟气经余热锅炉回收余热发电、电收尘器收尘、骤冷塔、布袋收尘后，送硫酸车间制酸，熔炼烟尘返回熔炼仓库配料。,报告书编制工程污染因素分析,底吹炉出来的熔融渣通过溜槽直接流入还原炉内，与粉煤和石灰石进行还原熔炼，还原熔炼过程石灰石作用为调整渣型，产出粗铅和还原炉渣。因粗铅与炉渣不相熔，且两者的密度不同，从而达到分离，产出粗铅和还原炉渣。粗铅直接送电解系统电解精炼。还原炉产生的烟气分别经余热锅炉回收余热-冷却烟道-布袋收尘器收尘后，因其含SO2浓度较低，直接经风机送脱硫系统脱硫后排放。,还原炉直接还原
10、,余热锅炉,冷却烟道,布袋收尘,烟气,熔融富铅渣,还原炉渣去烟化炉,粉煤石灰石氧气,粗铅,电铅去电解系统,除下尘,S5还原炉烟尘*至仓库配料,布袋收尘,G4 60m烟囱排放S6除下尘*至仓库配料,车间废气,烟气去脱硫系统,粗铅铸锭,报告书编制工程污染因素分析,还原炉渣通过渣溜槽自流入烟化炉与粉煤进一步进行还原吹炼，产生的炉渣经水淬送渣场堆存后作为生产建筑材料的原料外卖。烟化炉产生的烟气分别经余热锅炉回收余热-冷却烟道-布袋收尘器收尘后，直接经风机送脱硫系统脱硫后排放。布袋收尘主要为氧化锌尘，收集后外卖。,报告书编制工程污染因素分析,含贵金属粗铅火法初步精炼，目的是除去粗铅中的部分金属铜，锡等杂
11、质，并调整粗铅中杂质金属含量，以铸成适应电解精炼的阳极板。含贵金属粗铅用吊车装入熔炼锅，在熔炼锅中经过熔化、压渣、捞渣、加残极续锅、降温熔析、加硫除铜等步骤后泵入浇铸锅进行阳极板浇铸，产出的铜浮渣送铜浮渣处理工序。阳极板经吊车用阳极吊架吊出，运送至电解槽内或放置在阳极准备架上待用。,火法初炼、阳极浇铸,硫磺,熔炼粗铅,S11反射炉粗铅*,锑,S15残极,铜浮渣去反射炉铅阳极板去电解精炼,车间烟气,滤筒除尘,G5,S8、S14除下尘,S8除下尘至火法初炼,报告书编制工程污染因素分析,铅阳极板明胶,电解精炼,阴极铅,残极,电解液循环槽,制始极片,精炼 铸锭,始极片,S13氧化渣至浮渣处理,电铅锭外
12、卖,刷洗,压滤,浆化洗涤压滤,S15残极至火法初炼,阳极泥浆,滤饼,滤液,阳极泥送贵金属车间,洗水,水,滤筒除尘,G6,车间烟气,S14除下尘至火法初炼,S12氧化渣#至浮渣处理,报告书编制工程污染因素分析,在电解槽内以铅阳极板为阳极，以铅始极片为阴极，以硅氟酸铅和游离硅氟酸组成的混合溶液为电解液，通入直流电进行铅的电解精炼。电解过程中，铅从阳极溶解进入电解液，并在阴极上析出，比铅更正电性的贵金属和杂质则不溶解而附着在阳极板上形成阳极泥。电解周期约3d，用吊车将阳极残极和阴极吊出电解槽。残极表面附着一层较厚的阳极泥，残极先被吊至残极洗刷槽进行洗刷，再返回熔炼锅，与粗铅一起续锅熔化，洗刷下来的阳
13、极泥送阳极泥过滤、洗涤后送贵金属车间处理。电解得到的阴极片大部分送电铅锅熔化、精炼，小部分用于制造始极片。阴极铅经收拢成堆后，吊至电铅锅，经熔化，搅拌氧化脱除砷、锑、锡等杂质，产出的氧化渣送火法熔炼系统；脱除杂质的铅液控制温度在480520；再经铅泵送电铅铸锭机组进行铸锭后，最后入库。阴极铅经熔化、氧化脱砷、锑、锡等杂质后泵至始极片制造机组制成所需的始极片，并自动按95mm间距排列，然后用绝缘桥式起重机吊运装入电解槽或待用。残极洗刷机刷下的阳极泥浆自流进阳极泥过滤箱，用泵泵入阳极泥搅拌槽，与通过真空系统对电解槽清理的阳极泥浆一同进行浆化，经泵送压滤机过滤，滤液返电解液循环系统；滤渣在浆化槽内加
14、水洗涤，再经隔膜压榨机压滤，阳极泥（含水24左右）送贵金属车间回收贵金属。,报告书编制工程污染因素分析,火法初炼工段产生的铜浮渣进入反射炉内，与纯碱、铁屑、氧化渣、粉煤继续反应，产生的烟气通过烟道冷却和布袋除尘后送脱硫系统。产生的粗铅返回火法初炼系统，铜锍和射炉炉渣均含有高价金属，作为副产品外卖。,铜浮渣,反射炉铜浮渣处理,纯碱,铁屑,S12、S13氧化渣,原煤,S11粗铅至火法初炼,铜锍外卖,炉渣外卖,烟气,布袋除尘,烟气去脱硫系统S10除下尘至熔炼系统,车间烟气,冷却烟道,布袋除尘,G7,S9除下尘至熔炼系统,报告书编制工程污染因素分析,烟气,洗涤塔,冷却塔,二级电除雾器,干燥塔,空气,洗
15、涤循环槽,8%稀酸,一次吸收、一次转化,98%硫酸,W1废液,93%硫酸,硫酸车间脱硫系统,NaOH碱液,过滤,S17 Na2SO3,W2 废水,G8 尾气,二次吸收、二次转化,二转二吸制硫酸,报告书编制工程污染因素分析,应对原料进行全分析，确定原料各的重金属成份物料平衡，水平衡、硫平衡、铅平衡、砷平衡、金平衡、银平衡,工程分析有组织废气处理,废气处理措施,粉尘处理：冶炼烟气粉尘处理分干式和湿式两类。目前，重有色金属冶炼含尘废气90%以上都采用干式收尘。常用设备有沉降室、旋风除尘、袋式收尘和电除尘等。湿式除尘适用 于净化含湿量大，不宜用干式除尘的烟气。因为湿式除尘整个作业过程都处于湿式状态，容
16、易造成设备管道腐蚀，并有废水产生，难以处理，故在有色金属行业用的较少。二氧化硫处理：目前将废气吸收后制硫酸。采取工艺控制，确保烟气中的二氧化硫浓度大于6.5%，采用二次转化、二次吸收的制硫酸工艺，一般二氧化硫的去除率大于99.5%。最后再对吸收后尾气进行处理。,工程分析无组织废气处理,1、熔炼车间无组织排放拟建项目熔炼车间各进出料口有粉尘产生，采用烟罩进行收集。2、电解车间无组织排放采用硅氟酸电解质电解精炼铅过程中，有微量的氟化氢气体产生。由于污染小，车间采用自然通风方式。SO2、硫酸雾在生产过程中由于由引风机引入相应的处理装置进行处理。4、原材料库粉尘,工程分析废水处理,拟建项目废水中硫酸冷
17、、洗工段废液及熔炼电解脱硫系统在各自车间出口处砷铅浓度均超过标准要求，因此拟建项目在各车间出口均设置一处针对砷、铅的污水处理设施，采用石灰中和法进行废水的预处理，砷去除效率达99%，铅的去除率达95%以上，除去废水中大部分的砷铅。确保各车间排水口处污水中砷的浓度小于0.5mg/L，铅的浓度小于0.5mg/L，满足山东省半岛流域水污染物综合排放标准（DB37/676-2007）中表1二级标准要求，再进入现有工程酸性废水处理系统统一处理。一般污染物处理现有工程酸性废水处理站的工艺采用硫化钠+石灰乳+铁盐法化学处理工艺，。,水淬渣中砷以三氧化二砷存在，其在水淬渣中的含量为0.04%，小于0.1%，根
18、据危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别（GB5085.6-2007），不属于危险废物；铅以金属形式存在，不属于危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别（GB5085.6-2007）规定的物质，因此水淬渣属于一般固废，可作为水泥原料外运至水泥厂综合利用。熔炼电解脱硫系统产生的过滤渣主要为亚硫酸钠渣，砷含量为0.07%，小于0.1%，根据危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别（GB5085.6-2007），属于一般固废，可作为外运至造纸厂。含砷废水经除砷后进入中和沉淀工序产生砷酸钠，其含量为7.3%，根据危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别（GB5085.6-2007），属于危险废物，因污泥产生量较小，收集后送现有工程
19、焙烧系统焙烧收砷。储存场所要求,固体废物储存,冶炼渣等必须按照危险废物鉴别标准进行鉴别，分清固体废物性质，按一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准、 危险废物贮存污染控制标准进行妥善处理。,全厂情况,该项目有现有工程、在建工程和拟建工程，因此，应算好全厂污染物情况。,环境风险,重大危险物质一般为二氧化硫、一氧化碳，按风险导则进行预测评价。重点应关注事故状态下废水应全部收集处理，合理设置事故水池，确保不会发生重金属污染，明确三级防控措施。根据应急监测规划，明确应急监测计划。,公众参与,公众参与人员应重点关注拆迁及卫生防护距离周边的村庄应附拆迁标准村委会和村民均同意搬迁安置方案和同意项目的建设文
20、件，应有村委会盖章、全体村民签字。,重点应关注问题,砷污染问题 矿石或尾矿渣中含不同品位的砷，因此必须做整个工艺流程的砷平衡。在采用制酸工艺回收冶炼烟气中二氧化硫量时，相当数据的砷进入污酸和酸性废水，因此，应重点做好在车间内含砷废水的处理，分析含砷渣的成份，是否是危废，按相关标准处理。铅污染问题 在矿石中一般含铅，产生的粉尘中含铅量比较大。应严格废气处理措施。无组织排放问题 从冶炼项目实际情况看，无组织排放的污染可能比有组织排放造成的污染更重。无组织排放是指没能被吸尘罩收集，从下料口、炉口等处逸散的污染物。无组织排放预测中的难点是合理确定源强，确定应慎重。同时合理确定卫生防护距离。,固体废物处置生产区、物料区、固废区防渗措施重视公众参与,环境后评价及风险评价,前一阶段铅电池及铅回收的建设项目较多，目前多地出现铅污染事件。环境后评价及风险评价可能会是下步环评工作的重点。,