刘文权 1，吴记全 2

（1. 冶金工业规划研究院，北京 100711；2. 九江萍钢钢铁有限公司，江西九江 332500）

摘 要  本文论述了开展标准化的必要性、标准化在钢铁转型中的作用和标准化引领烧结球团转型升级，并以烧结烟气循环技术为例，列举烧结烟气循环利用技术规范立项的主要内容，并对未来烧结球团开展标准化工作进行展望。

关键词  烧结球团，转型升级，标准化

1  开展标准化工作的必要性

全面深化改革开放，促进经济向中高速增长、迈向中端水平，国家对标准化的关注和重视前所未有，积极实施标准化战略，发挥标准化的基础性、战略性和引领性作用，以标准助力创新发展、协调发展、绿色发展、开放发展和共享发展。标准决定质量，只有高标准才有高质量；谁制定标准，谁就拥有话语权；谁掌握标准，谁就占据制高点。针对钢铁工业，要求通过强化环保、安全等标准的硬约束，坚定不移淘汰落后产能、化解产能过剩。标准是促进创新成果转化的桥梁和纽带，创新成果通过标准迅速扩散，能加快市场化和产业化步伐，所产生的乘法效应能形成强大的创新动力，引领新业态、新模式发展壮大。国际标准是全球治理体系和经贸合作发展的重要技术基础；标准是国际经济科技竞争的“制高点”，是企业、产业、装备走出去的“先手棋”。

国务院常务会议通过《中华人民共和国标准化法（修订草案）》强调质量立国要强化标准引领，在完善工业品标准的同时，要着力在服务标准制修订上下更大功夫，鼓励企业通过标准创新促进行业标准提升，推动产业转型和经济结构调整升级，团体标准成为标准体系重要组成部分。

（1）标准是发展质量的硬约束之一，健全标准体系，发挥标准“划底线”兜底作用，有效“约束”产品质量提升。

（2）标准是引领技术创新发展的标杆和动力，充分发挥标准“树标杆”的引领作用，通过标准创新引领支撑结构调整转型升级。

（3）标准是规范行业秩序、优化发展环境的有效手段，在国家监管、社会监督过程中，以标准化取代人为因素，更具有规范性和实操性。

（4）“标准化+”的门槛效应，可在推动“去产能、去库存、去杠杆、降成本、补短板”过程中发挥技术支撑作用，服务“三去一降一补” 。

（5）标准是当前市场竞争的重要手段，单个产品之间的差异化竞争逐步演变成所在范畴的标准竞争，控制或影响标准的制修订成为市场竞争新的焦点。

2  标准化在钢铁转型中的作用

标准化在推进钢铁工业转型升级过程中发挥着不可或缺的作用，越来越多的标准纳入到产业政策相关文件中。《钢铁工业调整升级规划（2016～2020）》提出，钢铁工业面临着产能过剩、自主创新水平不高、资源环境约束增强、企业经营亟需规范等问题，其中诸多问题需要标准来引领和规范，化解过剩产能需要运用环保、能耗、质量、安全和技术等标准来淘汰产能，钢铁行业管理和企业生产经营活动也需要标准来规范和指导。

建议从五个方面着手发挥标准化作用，助力钢铁行业转型升级。

（1）强化标准“划底线”对落后产能的限制作用，逐步提高生产环节和市场准入的环保、能耗、质量、安全等相关标准，倒逼落后产能退出。

（2）瞄准冶金节能、环保、节水、资源综合利用、物流、绿色制造、两化融合领域，加强标准研制、开展标准化试点，促进冶金行业绿色、循环、低碳转型，促进钢铁物流高效、安全、顺畅运转，促进行业绿色化、智能化发展。

（3）高度重视团体标准。团体标准是深化标准化工作改革的重点方向，在快速响应市场需求，发挥创新技术产业化、填补现有标准空白方面具有优势，积极开展严于国家标准和行业标准的团体标准，引领产业和企业转型升级，提升市场竞争力。

（4）重视并加强企业标准化建设，将标准化工作上升到企业发展战略层面，将先进的标准作为企业制造高质量产品、促进技术创新、实现品牌引领的有力支撑，将标准化渗透到企业整个生产经营活动领域，不断提高企业在国内外市场的影响力和话语权。

（5）加快标准国际化步伐，标准“走出去”有助于提升行业和企业的国际形象和话语权，标准“走出去”有助于带动相关产品、技术、装备、服务等走出去，让标准成为提升钢铁产业国际竞争力的重要途径。

3 标准化引领烧结球团转型升级

烧结工序在钢铁企业降本增效及资源循环回收利用中发挥着极其重要的作用。在高炉炉料中，一般烧结矿的成本较球团矿成本低100~300 元/吨，且略低于天然块矿的成本，在钢铁联合企业中，烧结工序不可或缺，是实施低成本战略的关键环节。因而高炉生产多用烧结矿就能产生显著的经济效益。

烧结矿的低成本主要得益于其对所有铁矿粉资源的优良适应性和对钢铁企业内固体废弃物的回收利用。烧结工序对厂内固废的回收利用涵盖了炼铁、炼钢、轧钢等过程中产生的各种含铁、含碳物料。如炼钢 OG 泥、高炉出铁场集尘灰、原料集尘灰、矿槽除尘灰、焦粉等等[1]。某公司烧结厂资源综合回收利用比例如图 1。

烧结、球团在节能环保相关标准如下。

3.1 钢铁工业污染物排放新标准2012 年 6 月 27 日，国家环境保护部和国家质量监督检验检疫总局联合发布了以下要求在 2012 年 10月1 日开始执行《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》GB 28662—2012 等 8 个有关钢铁工业污染物排放新标准。

2017 年 6 月，国家环境保护部发布《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》等 20 项国家污染物排放标准修改单的公告（征求意见稿）。新建项目无组织排放控制措施要求自修改单发布之日起执行。现有企业无组织排放控制措施要求自 2019 年 1 月 1 日起执行，其中京津冀大气污染传输通道城市自 2017 年 10月1 日起执行。

3.2 烧结球团节能环保相关标准

《清洁生产标准钢铁行业（烧结）》HJ/T426—2008 和《钢铁污染物防治技术政策》中指出鼓励开发应用的新技术：包括鼓励研发和应用烧结烟气循环技术、二噁英和重金属联合减排技术；鼓励研发和应用烧结烟气脱硝技术和工业炉窑低氮燃烧技术；鼓励研发和应用烧结脱硫副产物的安全利用技术，高锌含铁尘泥脱锌技术。

4 烧结烟气循环技术

4.1 烧结烟气循环技术

烧结烟气循环法是通过收集部分风箱的烧结烟气循环返回至烧结料层，使烟气中的 SOx、NOx 以及粉尘等污染物被烧结层分解、转化、吸附的工艺。典型的烧结烟气循环技术有 EOS 工艺、LEEP 工艺和 Eposint工艺、区域性废气循环和烧结废气循环利用技术等[2-4]。

4.1.1 能量优化烧结技术 EOSEOS（Emission Optimized Sintering）技术由奥图泰（Outotec）开发成功，外循环工艺，于 1995 年在荷兰克鲁斯艾莫伊登（CORUS NL）的 3 台烧结机上实现工业化应用，2002 年在安赛乐法国敦刻尔克厂应用。

德国的蒂森·克虏伯、日本新日铁及荷兰的霍戈文等 3 个烧结厂都有使用 EOS 技术降低烧结过程烟气排放的报道。EOS 工艺将主抽风机排出的大约 50%的烟气引回到烧结机上的热风罩内，剩余约 50%烟气外排。热风罩将烧结机全长都罩起来，在烧结过程中，为调整循环烟气的氧含量，鼓入少量新鲜空气与循环废气混合。这样，仅需对外排的约 50%的烧结烟气进行处理，灰尘、NOX 减少约 45%，二恶英减少约 70%，使之达到环保要求。

4.1.2 环境型优化烧结 Eposint

由西门子奥钢联和位于奥地利林茨的奥钢联钢铁公司联合开发的内循环工艺 Eposint（Environmentally Optimized Sintering）减少了 SOX 和 NOX 的绝对排放量，而且大幅度降低废气中的二恶英和汞的浓度，还减少焦粉的单耗量，提高烧结机产量。2005 年 5 月在西门子奥钢联林茨 Voestalpine Stahl 钢铁公司烧结厂 5 号烧结机上使用，其使用效果如下：（1）循环废气来自温度最高、污染物（有害气体、粉尘、重金属、碱金属、氯化物等）浓度最高点的风箱位置，同时还包括部分冷却机热废气。（2）循环废气占废气总量的 35%，O2浓度为 13.5%，机罩占烧结机的 75%。（3）具有最高 SO2 浓度的烟气循环进入烧结料层，过剩硫被固定到烧结矿。

4.1.3 低排放能量优化烧结工艺 LEEP 

LEEP(Low Emisson & Energy Optimised Sinter Process)工艺由德国 HKM 公司开发，并在其烧结机上实现 

工业化。该烧结机设有两个废气管道，一个管道只从机尾处回收热废气，另一个管道回收烧结机前段的冷废 气。通过喷入活性褐煤来进一步减少剩余的二恶英。烧结机 罩的设计不同于 EOS 装置，这个机罩没有完全覆盖烧结机， 有意允许一部分空气漏进来补充气体中氧含量的不足，这样 就无需额外补给新鲜空气。其运行效果如下：（1）选择性利用机尾污染物含量偏高的烟气，循环比例 47%，O2 浓度 16%～18%。（2）将冷烟气（65℃）和热烟气（200℃）进 行热交换。（3）机罩没有完全覆盖烧结机，漏入部分空气 补充含氧量。（4）废气可减排 45%，烧结燃料消耗降低 5kg/t， 占燃料配比的 12.5%。

4.1.4 区域性废气循环技术 

区域性废气循环工艺在新日铁公司户畑厂 3 号 480m2 烧结机上使用，废气循环率约 25%，循环废气的 氧浓度 19%，水分含量 3.6%，对烧结矿质量无不利影响。 

4.1.5 烧结废气余热循环利用技术 

宝钢宁波钢铁公司 430m2 烧结机上成功应用烧结烟气循环系统，这是国内首套烧结废气余热循环利用 的节能减排项目，填补了国内大型烧结机废气循环利用和多种污染物深度净化空白，被列为国家发改委低碳技术创新及产业化示范项目，其使用效果如下：（1）非选择性与选择性循环并存，综合利用主烟道和冷却热 废气。（2）固体燃料降低 6%，粉尘和 SOx 排放量大幅度降低，NOx 排放量少量降低。

五种主要烟气循环利用技术节能减排效果比较见表 1[5]。

4.2 烧结烟气循环利用技术规范 

4.2.1 项目的必要性 

目前，宁波钢铁、沙钢、兴澄钢铁、日照钢铁、福建三钢、永钢、湛江钢铁和迁钢等 30 多台新建或改造烧结机已实施或正在实施烧结烟气循环技术，并处于推广应用阶段；烧结烟气循环技术水平差异较大，需 要规范提高；尚未有相关的技术规范和标准，需制定烧结烟气循环工艺技术规范，用来指导该技术的推广和 应用。 

4.2.2 对产业发展的支撑作用和解决的主要问题 

烧结烟气循环属于《钢铁工业调整升级规划（2016~2020 年）》绿色改造升级发展重点：重点推广的节 能减排技术；属于工信部《大气污染防治重点工业行业清洁生产技术推行方案》（工信部节〔2014〕273 号） 钢铁行业推广技术；推动钢铁行业节能减排技术进步，助力烧结节能减排技术提升和产业升级。 

4.2.3 申请重点项目的理由 

我国自主开发的自主知识产权技术；指导该技术加速推广和应用。 

4.2.4 与其他行业或领域的关系 

无矛盾或重复。预计会带动烧结烟气脱硫工艺和装置改造和技术进步。 

4.2.5 对标和采标情况 

国外的典型烟气循环工艺主要有 4 种，分别是日本新日铁区域性废气循环技术；荷兰艾默伊登 EOS； 德国 HKM 公司 LEEP 以及奥钢联公司 EPOSINT。烧结烟气循环技术列入欧美国家 BAT 体系（最佳可用技 术），但尚未有相关的技术规范。 

4.2.6 涉及国内外专利情况 

宝钢烧结废气循环项目具有自主知识产权，共申报专利 33 项，技术秘密 4 项。 

4.2.7 与现有标准、制定中标准的协调配套情况 

经查新，国内外尚无相同或相近技术规范或标准；是体系缺失标准的补充，没有重复或矛盾。 

5 烧结球团开展标准化工作 

目前，在烧结球团方面开展的标准化工作如下： 

（1）《烧结烟气循环技术规范》（计划号 2017-0078T-YB）已通过工业和信息化部 2017 年第一批行业标 准制修订计划（工信厅[2017]40 号）。 

（2）强逆流混合机技术规范已通过工业和信息化部 2017 年第二批行业标准评审。 

（3）带式焙烧机球团技术规范已进入 2017 年第四批行业标准申报阶段。 

（4）烧结机漏风率、烧结配料水分测量等标准正在拟定中。 

（5）未来将有更多烧结、球团标准陆续推出，希望得到各位同行和专家的支持和帮助。

6  参考文献

[1] 苏玉栋, 李咸伟, 范晓慧. 烧结过程中 NOx 减排技术研究进展[J]. 烧结球团, 2013(6): 41-44. 

[2] 郑绥旭. 烧结烟气循环工艺的必要性与可行性分析[C]//2013 年中冶北方球团技术研讨会. 辽宁大连, 2013: 1-24. 

[3] 甘敏. 烟气循环烧结的研究现状与进展[C]//中国金属学会. 2013 年全国烧结烟气综合治理技术研讨会文集. 山西大同, 2013: 1-42. 

[4] 毛艳丽, 张东丽, 曲余玲. 烧结主排烟气减排与余热高效回收技术[J]. 冶金能源, 2011(5): 49-54. 

[5] 杨晓东. 节能环保新形势下钢铁工业废气(PM2. 5)污染防治[C]//中国钢铁工业协会. 2014 年中国钢铁工业协会 2014 年理事 会会议. 北京, 2014；51.