钢铁冷轧项目环境影响评价工作中应注意的几个问题

作者简介：李恒（1981- ），男，职务/职称：工程师，研究方向：环境影响评价

摘要：钢铁冷轧建设项目环境影响评价工作存在很多值得探讨的问题，文中从钢铁冷轧行业的产业政策、法律法规、工程分析、清洁生产、环境风险等方面对钢铁冷轧行业的环境影响评价工作进行了分析和探讨。

关键词：冷轧项目 环境影响评价 清洁生产 环境风险

中图分类号：X3 文献标识码：A文章编号1672-3791(2012)02( c)-0000-00

冷轧带钢是由热轧带钢采用冷轧方式生产出的具有较高性能和优良品质的板带产品。以其精确的尺寸、光洁的表面、良好的性能，在带钢领域内迅速崛起。然而，冷轧带钢行业也是资源、能源密集型产业，其特点是产业规模庞大，生产工艺流程长，资源能源消耗高，各类废气、废水、固体废物等产生量大，对环境污染和破坏影响较大。

实践证明，钢铁冷轧项目环境影响评价过程中应注意以下几个要点：首先，必须严格执行有关的法律、法规及相关的产业政策；其次，强化其工程分析，做好物料平衡及水平衡，分析污染物的产生源并建议采取成熟可靠的环保措施；另外，要强化清洁生产及事故风险评价等。

1法律、法规及产业政策

首先要认真研究国家钢铁行业的产业政策，对项目的建设是否符合国家产业政策做出分析与判断，以便为环保主管部门决策提供依据。可供参考的法规政策主要有：《产业结构调整指导目录（2011年本）》（发展改革委令2011第9号）；《钢铁产业发展政策》（2005年7月20日）；《冶金行业“十二五”发展规划及行业深度评估报告(2010-2015年)》；《关于制止钢铁电解铝水泥行业盲目投资若干意见的通知》（国办发[2003]103号文）。

行业的产业政策和法规，不仅仅是报告书的编制依据，尤其是对于政策法规中尚判断不清或未列入的钢铁项目更应该应做相应的具体分析和判断。

2工程分析

工程分析的主要内容是通過对建设项目工艺特性的分析，经现场测试、类比调研及物料平衡等工作，从而确定项目污染物清单，并选择合理有效的污染治理措施，确保项目污染物达标排放。其作为环境预测和评价的基础，贯穿于整个评价工作的全过程。冷轧带钢生产对环境的污染主要表现在对水和大气的污染。

2.1冷轧工艺简介

冷轧带钢的生产工艺普通薄钢板一般采用热轧带钢作为冷轧坯料。主要工序有酸洗、冷轧、脱脂、退火、平整、剪切(横切、纵切)。冷轧的生产工艺流程是:热轧板卷(原料)—酸洗—冷轧—脱脂—退火—平整—剪切—成品交货。冷轧坯料在轧制前必须经过连续酸洗机组清除氧化铁皮，以保证带钢表面光洁，顺利地实现冷轧及其后的表面处理。酸洗之后即可轧制，但是由于冷轧的工艺特点，轧到一定厚度必须进行退火使钢软化。但是轧制过程中，带钢表面有润滑油，而油脂在退火炉中会挥发，挥发物残留在带钢表面上形成的黑斑又很难除去。因此，在退火之前，应洗刷干净带钢表面的油脂，即脱脂工序。脱脂之后的带钢，在保护气体（H2：75%，N2：25%）中进行退火。退火后的带钢表面光亮，进一步轧制或平整时，就不必酸洗。退火之后的带钢必须进行平整，以获得平整光洁的表面，均匀的厚度，并使性能得到调整。平整之后，可根据定货要求对带钢进行剪切。

典型的工艺流程图见图2-1。

2.2源强分析

2.2.1废水

（1）含酸废水

稀酸液清洗带钢表面的氧化铁皮的酸洗漂洗废水及酸雾净化系统产生的含酸废水。

（2）冷轧废水

为了消除带钢冷轧时产生的变形热，需用乳化液进行冷却和润滑，乳化液主要是由2～10％的轧制油、乳化剂和水组成，循环使用，但长期使用后将老化变质，因此产生废乳液和含乳化液及油的冷轧废水

（3）碱性含油废水

冷轧带钢在退火前要用碱性溶液脱脂，产生碱性含油废水。

（4）循环冷却排污水

该水未与物料接触，其水质较为清洁。

典型冷轧钢板生产线工艺流程

2.2.2废气

（1）酸洗机组入口矫直机、冷轧机组拆卷机、拉矫机及平整机在工作时产生一定量的含氧化铁粉尘的废气。

（2）轧制及平整产生的乳化液雾

来自于冷轧机组与平整机湿式平整工序，冷轧机在轧制过程中，为润滑和冷却轧辊，需喷淋大量冷却剂。由于工作温度较高而产生乳化液烟雾，主要为乳化液气体和水气混合物。

（3）酸洗槽盐酸雾，主要是酸雾水汽混合物。

（4）罩式退火炉等工业窑炉燃烧天然气产生的含SO2及NOx的废气。

2.2.3噪声

冷轧机组设备产生的机械噪声和空气动力噪声；冷轧钢卷机组热风干燥等工业炉风机产生的噪声；各类泵运行产生的噪声等。

2.2.4固体废物

生产过程中产生的废边角料；酸洗工序产生的废酸液；冷轧机组各工业炉产生的废耐火材料；清洗辊子或更换涂层液产生的废弃溶剂；各生产机组产生的废液压润滑油；水处理系统产生的污泥等。

2.3治理措施

2.3.1生产废水的主要治理措施

酸洗废水（低pH，Fe2+、Fe3+、SS）可建议采用中和、曝气、沉淀工艺，先加石灰将废水pH值调至中性左右，通过曝气使二价铁离子氧化成三价，形成氢氧化铁沉淀，再经混凝沉淀，除去废水中的SS和氢氧化物，上清液排出，沉渣定期清理。

含油废水可建议采用超滤装置处理含油废水，处理步骤为：来自工艺生产线的含油及乳化液废水首先进入一均衡池进行预处理，水通过在均衡池内的停留以除去浮油及大的固体颗粒。浮油集中后送往油分离装置作进一步处理。固体沉淀物集中后送往浓缩池进行脱水处理。经过预处理后的含油废水送往超滤装置进行处理。经过超滤后的水再送往酸、碱中和处理系统继续处理。

将酸性废水、碱性含油废水分别预处理后，再与生活污水和其它废水集中处理，处理达标后的废水经出水池排放。

2.3.2生产废气的主要治理措施

（1）带钢酸洗过程主要采用盐酸，生产过程中会产生酸雾。为了减少酸雾对环境的影响，酸槽应采用全封闭槽体。并将酸雾引入负压式酸雾净化机组处理，大量氯化氢经冷凝系统回收利用或者利用酸雾二级吸收塔，酸雾经洗涤塔洗涤，水气分离器后由排气筒排放。

（2）冷轧机组在轧制过程中产生的含乳化液油雾可经排雾及油雾分离器净化系统处理后排放。

（3）酸洗及冷轧机组拆卷机、焊机、拉矫机以及平整机组在生产过程中产生含氧化铁粉尘，可经抽吸后采用脉冲布袋除尘器净化后排放。

（4）锅炉烟气处理：燃煤锅炉应配有高效脱硫除尘装置，使烟尘和二氧化硫达标排放。

2.3.3冷轧固废的主要治理方法

按照《国家危险废物名录》（中华人民共和国环境保护部、中华人民共和国国家发展和改革委员会令第1号）分类，项目产生的废酸、废乳化液、废机油和废水治理污泥均为危险废物（编号分别为HW34、HW09、HW08），必须按照《危险废物转移联单管理办法》的要求，由有资质的专业危险废物处理公司收集处理，回收利用；各废边角料出售给其它生产厂家进行再加工。

2.4物料衡算与水平衡

2.4.1物料衡算

物料衡算是通过各种化工过程和设备的计算，掌握原料消耗、产品产量和损失量之间的关系，物料衡算可定量地描述某一化工生产过程中物料流失。在工程分析中，其作为污染物排放量核算及推算某些有毒有害元素、化合物的排放量的方法之一，具有重要的作用。

冷轧带钢在生产过程中以热轧钢卷为原材料，因此分析金属的平衡情况是至关重要的，另外，生产过程中还需要用到大量的盐酸，因此很多情况下有必要对盐酸的使用作平衡分析。冷轧项目典型的金属和盐酸平衡分析详见图2-2、2-3。

2.4.2水平衡

通过工程分析中的水平衡，可核定化工建设项目中废水排放情况，为废水治理方案的确定和污水污染物总量控制提供依据，同时提出用水计划和节水方案。

水作为冷轧钢生产中原料和载体，在任一用水单元内部都存在水量的平衡，同样遵循质量守衡定律，特别要注意系统中的冷却循环水量。

3冷轧项目的污染物监测与预测：

大气现状监测项目一般可选取SO2、NO2、PM10、氯化氢和氨等。

水环境质量现状监测评价可选取以下水质参数：水温、pH值、SS、DO、BOD5、CODCr、氨氮、挥发酚等。

地面水的现状评价因子可选取：水温、pH值、SS、DO、BOD5、CODCr、氨氮、挥发酚、石油类等；预测评价因子可选取CODCr等。

大气的现状评价因子可选取SO2、NO2、PM10、氯化氢和氨等；预测评价因子可选取SO2和PM10等。

考虑到冷轧项目生产过程中的无组织排放源主要是氨，因此，评价可选取氨的无组织排放量确定项目的卫生防护距离。

4冷轧项目清洁生产水平分析

针对冷轧生产项目中各类废气、废水、固体废物等产生量大，对环境污染和破坏影响较大的特点，在冷轧项目中推行清洁生产，改变单一的末端污染治理，合理利用资源、实行工业污染源的全过程控制，减轻污染处理负荷，显得尤为重要。从环境和经济角度考虑，采用清洁工艺技术后，随着污染物排放量的减少，可减轻污染治理负荷，从而减少治污费用，在资源得到充分利用的同时，获得一定的经济效益。

目前，我国制定的钢铁类清洁生产主要有《清洁生产标准 钢铁行业（铁合金）》（HJ 470-2009）、《清洁生产标准 钢铁行业（中厚板轧钢）》（HJ/T 318-2006）、《清潔生产标准 钢铁行业（炼钢）》（HJ/T 428-2008）、《清洁生产标准 钢铁行业（高炉炼铁）》（HJ/T 427-2008）、《清洁生产标准 钢铁行业（烧结）》（HJ/T 426-2008）、《清洁生产标准 钢铁行业》（HJ/T 189-2006）等，但标准中参照的钢铁加工企业的生产工艺均不适用于冷轧项目。因此，冷轧项目的清洁生产水平分析现阶段主要采用与国内同类钢铁加工企业类比分析的方法，对项目的生产工艺、能耗、物耗及吨产品的排污等各方面进行清洁生产水平分析。

5冷轧项目环境风险分析

5.1风险识别

冷轧项目采用的大多数原料均不属于危险物品。但是，部分原料具有腐蚀性、易燃性等危险特性，该类化学品在储运和使用过程中，可能会引发爆炸、火灾、中毒等风险事故。所涉及的主要化学危险品为液氨和盐酸，其主要化学特性和危险特性列举如下：

(1) 液氨：无色气体，有特异的刺激臭味。易于液化，在20℃下891kPa即可液化，并放出大量的热。液氨在温度变化时，体积变化的系数很大。相对密度0.771。熔点-77.7℃。沸点-33.35℃。临界温度132.44℃。蒸汽相对密度0.597。易溶于水，形成氢氧化铵。溶于乙醚等有机溶剂。

危险特性：氨虽有易燃性的危险，但只在烈火的情况下，在有限的区域内才显示出来。如有油脂或其它可燃物存在，能增强燃烧危险。爆炸极限16%~25%。自燃点651℃。高毒，氨对皮肤、黏膜和眼睛有腐蚀性。20×10-6或更多一些的含量，即有明显的刺鼻气味。100×10-6时几分钟后刺激眼鼻。700×10-6时会产生严重刺激眼鼻。超过1700×10-6可引起严重灼伤。小鼠吸入LC50：4837×10-6×1h；猪吸入LC50：10066×10-6×1h。

(2) 盐酸：无色至微黄色液体。是氯化氢的水溶液。相对密度1.12～1.19。凝固点-17～-62℃。溶于水，水溶液呈酸性。溶于乙醇和乙醚。在常温下易挥发。

危险特性：对大多数金属有强腐蚀性。能与普通金属发生反应，放出氢气而与空气形成爆炸性混合物。浓盐酸在空气中发烟，触及氨蒸汽生成白色云雾。大鼠吸入LC50：4701×10-6×30min。氯化氢气体或盐酸酸雾刺激性强，能严重刺激眼睛和呼吸道黏膜。

5.2风险防范措施

一般可采取的风险防范措施为：

(1) 合理控制原辅材料的储存量。设立化工危险品（如易燃、易爆、有毒、有害品）专用仓库，保证仓库阴凉、通风，化学品防潮、防氧化、远离热源、火种。

(2) 按照有关国家规范进行设计，建（构）筑物的防火间距、消防通道等满足甚至高于消防规范的要求。各建筑物均设有安全出入口，厂区周围留有消防通道。

(3) 参照《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》及《建筑灭火器配置设计规范》进行设计。按《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001年局部修订)及《自动喷水灭火系统设计规范》GBJ50084-2001要求，在各主要车间、办公室配备自动喷水灭火系统，并增加手动喷水灭火系统。在仓库设置可燃气体探测器，当生产过程中使用的化工原料或产品浓度达到报警值时，发出报警信号，以便及时采取措施，避免重大火灾事故发生。根据各车间不同的火灾危险类别和最大可能的火灾延续时间按规范配置相应的消防栓数量和用水量。

(4) 坚持岗位培训和持证上岗制度，严格执行安全规章制度和操作规程，对所有重要设备（危险源）需作出清晰的警戒表示，并加强操作工人个人防护。

5.3事故应急对策

针对冷轧项目储运和使用的化学危险品可能产生的环境风险，可采取以下应急对策：

(1) 当液氨发生泄漏时，首先切断一切火源，戴好防毒面具和全身防护服。对储罐泄漏出来的气体，用排风机排至水洗塔或与塔相连的通风橱中。

(2) 盐酸发生泄漏时，对泄漏物处理须戴好防护用具和防毒面具。将地面洒上碳酸氢钠，用水冲洗。经稀释的废水排入废水处理系统。

建议项目在化学危险品储罐和化学品仓库附近修建事故排放池，以存放装卸和存储可能泄漏的化学品。

6.结语

(1) 在冷轧项目的环境影响评价过程中，工程分析是整个评价的基础，因此工程分析数据的准确与否至关重要。

(2) 应该对生产工艺、能耗、物耗及吨产品的排污等各方面进行分析，说明项目符合清洁生产要求。

(3) 进行冷轧建设项目的环境影响评价时，对物料储存的环境风险问题要提高关注，从多的角度来预测分析事故发生带来的后果，并提出相应的措施。

参考文献

[1]张传秀，徐杰. 冷轧不锈带钢生产中的环境保护问题[J].上海金属,2004,26(1):55~58.

[2]陈国振,杨怀东,于春艳.凌钢冷轧带钢厂酸洗车间环境治理[J].工业安全与环保,2005,31(6):38~40.

[3]李戬.冷轧板带钢的生产工艺[J].青海大学学报(自然科学版),2006,24(2):23~24.

[4]赵志业.金属塑性变形与轧制理论[Ｍ].北京:冶金工业出版社,1998.23-56.

[5]郭颖杰,张树深. 风险预测在环境影响评价中的应用[J ].中国环境管理, 2002 , (10) :12 - 13

[6]张峥,李寅年.环境影响评价中的清洁生产分析[J ].环境保护, 1998 (9): 23～25.

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