钢铁冶炼粉尘

钢铁冶炼粉尘排放量大，污染严重，影响面广，因此世界各国都很重视，对其发生量、影响危害和控制技术作了大量研究工作。

物料破碎、筛分、输送过程中粉尘的发生量随物料性质、生产工艺和设备、管理水平的不同相差很大。从历年大气环境监测数据和各种大气污染物排放量统计数据的评价分析结果证明，粉尘是钢铁工业的主要大气污染物。

主要是刺激呼吸道，造成气管炎、支气管哮喘、肺气肿和肺癌等病症；降低大气可见度，减弱太阳紫外线辐射，引起儿童佝偻病；刺激眼睛，使眼结膜炎等眼病患病率增加；恶化生活卫生条件。

粉尘对人体的危害程度，除与吸入量有关外，还与粉尘理化特性有密切关系。一般来说，较大的尘粒在空气中停留时间较短，不易被人体吸人，即使被吸入到呼吸道，也往往被鼻腔、鼻咽和上部气管的粘膜或纤毛所阻留。较小尘粒可较长时间地悬浮在空气中，较易被人体吸入，可通过呼吸系统到达肺泡管。其中大微小尘粒，有可能被呼吸道的粘膜颤毛粘附或阻留下来，然后通过颤毛的生理活动，将这些尘粒逐渐推移到咽喉部，最终经咳嗽、喷嚏等保护性反射作用，随痰咯出。细微尘粒可深入并滞留在肺泡内，从而对肺组织造成危害。颗粒越细的粉尘，化学活性越强，在人体内造成肺组织纤维化的作用也越显著。此外，细粉尘特别是金属氧化物粉尘具有较强的吸附和催化作用，大气中有许多有害气体或元素易被其吸附。如果吸附有害成分的粉尘被人体吸入，更加剧了对人体的危害。

1、由物料的破碎、筛分、运输过程和堆料场所散发的粉尘，一般称为工业粉尘；

2、在钢铁冶炼、加工过程各种炉窑排放的高温烟气中含有的烟尘。

粉尘的性质与其发生源有关。一般由物料的破碎、筛分、输送过程散发到空气中的粉尘，其化学成分、真密度等物理性质与原物料近似，颗粒较粗，大颗粒可达数百微米。炉窑烟尘是在金属冶炼或加热过程中，因物理化学过程产生的升华物或蒸气，在空气中凝结或氧化而形成的固体颗粒物，如氧气转炉烟尘、吹氧平炉烟尘、电炉烟尘等，主要是金属氧化物，颗粒很细，大都是随高温烟气经烟囱排放的。

综合抑尘技术主要包括生物纳膜抑尘技术、云雾抑尘技术及湿式收尘技术等关键技术。

生物纳膜抑尘技术，生物纳膜是层间距达到纳米级的双电离层膜，能最大限度增加水分子的延展性， 并具有强电荷吸附性；将生物纳膜喷附在物料表面， 能吸引和团聚小颗粒粉尘，使其聚合成大颗粒状尘 粒，自重增加而沉降；该技术的除尘率最高可达99% 以上，平均运行成本为0.05~0.5元/吨。

云雾抑尘技术是通过高压离子雾化和超声波雾化 ，可产生1μm~100μm的超细干雾；超细干雾颗粒细密，充分增加与粉尘颗粒的接触面积，水雾颗粒与粉尘颗粒碰撞并凝聚，形成团聚物，团聚物不断变大变重，直至最 后自然沉降，达到消除粉尘的目的；所产生的干雾颗粒，30%~40%粒径在2.5μm以下，对大气细微颗粒污染的防治效果明显。

湿式收尘技术通过压降来吸收附 着粉尘的空气，在离心力以及水与粉尘气体混合的双 重作用下除尘；独特的叶轮等关键设计可提供更高的 除尘效率。

适用于散料生产、加工、运输、装卸等环 节，如矿山、 建筑、采石场、 堆场、港口、 火电厂、钢铁 厂、垃圾回收处理等场所 。

钢铁冶炼粉尘的防治措施主要有两类：

1、对工业粉尘的控制，首先要在产尘点或设备处设置密闭罩或其他型式的吸气罩(侧吸罩、顶吸罩、底吸罩、吹吸罩等)，从产尘点或设备处吸出含尘空气，经除尘装置净化后排放。由吸气罩、除尘装置、通风机和管道等组成的除尘系统，可分为就地除尘(局部除尘)、分散除尘和集中除尘系统。除尘装置型式要根据工艺技术条件和控制标准选择；

2、各种窑炉烟尘防治措施，根据其工艺特点发展成各种成套专用除尘系统：炼铁高炉产生的高炉煤气一般采用重力沉降室去除瓦斯灰后，再经洗涤器或湿式电除尘器将煤气净化到含尘浓度在标准状态下，20世纪80年代又开发出干法的电除尘器或反吹风袋式除尘器净化和余压发电系统；吹氧平炉炼钢烟气一般采用余热锅炉回收热能和电除尘系统；氧气转炉炼钢烟气大都采用汽化冷却烟道降温回收余热和双级文丘里洗涤除尘系统回收煤气；炼钢电炉和铁合金电炉普遍采用袋式除尘系统。2100433B

2021年，钢铁冶炼技术列入《职业教育专业目录（2021年）》。 2100433B

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简称“钢渣”。钢铁冶炼过程中产生的废渣。包括高炉炼铁渣、转炉钢渣、平炉钢渣和电炉钢渣。主要成分是钙、铁、硅、镁的氧化物和少量铝、锰、磷的氧化物等。可回收其中的金属或进行综合利用,如作为筑路材料、建筑材料或改良土壤等。

钢铁冶炼铁冶炼

现代炼铁绝大部分采用高炉炼铁，个别采用直接还原炼铁法和电炉炼铁法。高炉炼铁是将铁矿石在高炉中还原，熔化炼成生铁，此法操作简便，能耗低，成本低廉，可大量生产。生铁除部分用于铸件外，大部分用作炼钢原料。由于适应高炉冶炼的优质焦炭煤日益短缺，相继出现了不用焦炭而用其他能源的非高炉炼铁法。直接还原炼铁法，是将矿石在固态下用气体或固体还原剂还原，在低于矿石熔化温度下，炼成含有少量杂质元素的固体或半熔融状态的海绵铁、金属化球团或粒铁，作为炼钢原料（也可作高炉炼铁或铸造的原料）。电炉炼铁法，多采用无炉身的还原电炉，可用强度较差的焦炭（或煤、木炭）作还原剂。电炉炼铁的电加热代替部分焦炭，并可用低级焦炭，但耗电量大，只能在电力充足、电价低廉的条件下使用。

钢铁冶炼钢冶炼

炼钢主要是以高炉炼成的生铁和直接还原炼铁法炼成的海绵铁以及废钢为原料，用不同的方法炼成钢。主要的炼钢方法有转炉炼钢法、平炉炼钢法、电弧炉炼钢法3类（见钢，转炉，平炉，电弧炉）。以上3种炼钢工艺可满足一般用户对钢质量的要求。为了满足更高质量、更多品种的高级钢，便出现了多种钢水炉外处理（又称炉外精炼）的方法。如吹氩处理、真空脱气、炉外脱硫等，对转炉、平炉、电弧炉炼出的钢水进行附加处理之后，都可以生产高级的钢种。对某些特殊用途，要求特高质量的钢，用炉外处理仍达不到要求，则要用特殊炼钢法炼制。如电渣重熔，是把转炉、平炉、电弧炉等冶炼的钢，铸造或锻压成为电极，通过熔渣电阻热进行二次重熔的精炼工艺；真空冶金，即在低于1个大气压直至超高真空条件下进行的冶金过程，包括金属及合金的冶炼、提纯、精炼、成型和处理。

钢液在炼钢炉中冶炼完成之后，必须经盛钢桶（钢包）注入铸模，凝固成一定形状的钢锭或钢坯才能进行再加工。钢锭浇铸可分为上铸法和下铸法。上铸钢锭一般内部结构较好，夹杂物较少，操作费用低；下铸钢锭表面质量良好，但因通过中注管和汤道，使钢中夹杂物增多。在铸锭方面出现了连续铸钢、压力浇铸和真空浇铸等新技术。