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鋼鐵行業(yè)污染物來(lái)源

　　鋼鐵行業(yè)從煉焦、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼到軋鋼整個(gè)冶煉工藝均涉及不同類(lèi)型污染物，涵蓋著廢氣、廢水和廢渣三種類(lèi)型。具體而言，燒結(jié)和煉焦環(huán)節(jié)主要產(chǎn)生硫化物、氮氧化物和煙塵等廢氣，煉鐵及煉鋼環(huán)節(jié)主要產(chǎn)生爐渣等固體廢棄物，而軋鋼環(huán)節(jié)產(chǎn)生的污染物則主要是冷卻水等廢水污染，其中，燒結(jié)和煉焦環(huán)節(jié)產(chǎn)生的硫化物、氮氧化物和煙粉塵等氣體污染物最為嚴(yán)重。

表1. 黑色金屬產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)主要污染物

環(huán)節(jié) 
主要污染物 

煉焦 
煙塵及硫化物、氮化物等氣體 

燒結(jié) 
煙塵及硫化物、氮化物等氣體 

煉鐵 
冷卻水、爐渣、灰塵 

煉鋼 
爐渣、粉塵 

軋鋼 
冷卻水 

分類(lèi) 
污染物 產(chǎn)生原因 污染來(lái)源
大氣污染物 
SOx 原料、燃料中硫磺成分燃燒產(chǎn)生 燒結(jié)廠(chǎng)

NOx 燃燒產(chǎn)生 燒結(jié)廠(chǎng)

煤塵 燃燒產(chǎn)生 燒結(jié)爐、加熱爐

粉塵 燃料原料運(yùn)輸過(guò)程 煉鋼、煉鐵
污水 
固體懸浮物 排氣集塵、高溫物質(zhì)的直接冷卻等過(guò)程 排氣冷卻過(guò)程

油 機(jī)械漏油 機(jī)械漏油及冷軋機(jī)油

化學(xué)需氧量 煤炭干餾后的氨水、冷軋和電鍍廢水 煉焦、冷軋、電鍍

酸、堿 冷軋的酸洗、電鍍的脫脂 冷軋
固體廢棄物 
爐渣 冶煉過(guò)程產(chǎn)生 高爐、鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐、電爐、二次精練設(shè)備

污泥 在各種水處理過(guò)程中產(chǎn)生 水處理環(huán)節(jié)

灰塵 從各種干式集塵機(jī)中產(chǎn)生 干式集塵機(jī)
　　數(shù)據(jù)來(lái)源：《鋼鐵冶金的環(huán)保與節(jié)能》，要資訊 鋼鐵行業(yè)產(chǎn)生的廢氣以硫化物、氮氧化物及煙塵等為主，主要來(lái)自焦化、燒結(jié)、球團(tuán)等鐵前環(huán)節(jié)。以我國(guó)某長(zhǎng)流程的大型鋼鐵企業(yè)（970 萬(wàn)噸規(guī)模）的廢氣污染物排放為例， 該鋼企排放的煙/粉塵主要來(lái)自原料系統(tǒng)（占19.5%）、煉鐵系統(tǒng)（焦化+燒結(jié)+球團(tuán)+煉鐵，占62.3%）和煉鋼系統(tǒng)（占13.5%），三者合計(jì)約占鋼鐵行業(yè)煙/粉塵總排放總量的95.3%。具體而言，SO2主要來(lái)自球團(tuán)（占34.1%）、燒結(jié)（占25.1%）和自備電站（占27.5%），約占總排放量的86.7%；NOX主要來(lái)自燒結(jié)（占30.9%）、自備電站（占23%）、球團(tuán)（占15.1%）和焦化（占9.9%），約占總排放量的78.9%。
　　表2.各工序污染物排放量

　　資料來(lái)源：《鋼鐵行業(yè)PM2.5的污染防治對(duì)策初探》，要資訊 在鋼鐵行業(yè)產(chǎn)生的三大類(lèi)污染物當(dāng)中，大部分固體廢棄物可回收利用，用作水泥等建材的原料，對(duì)環(huán)境污染程度極為有限；大部分污水（特別是冷卻用水）也可經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單工藝技術(shù)凈化就可循環(huán)利用，因此也不是治理的重點(diǎn)；而大氣污染物由于直接向空氣中排放，造成霧霾、酸雨等惡劣天氣，而且治理難度大、投資大、設(shè)備復(fù)雜、效果欠佳，因此是鋼企污染物治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)所在。

特點(diǎn)
（1）具有較厚的致密的純鋅層覆蓋在鋼鐵表面上，它可以避免鋼鐵基體與任何的腐蝕溶液的接觸，保護(hù)鋼基體免受腐蝕。在一般大氣中，鋅層表面形成一層很薄而密實(shí)的氧化鋅層表面，它很難溶于水，故對(duì)鋼基體起著一定保護(hù)作用。如果氧化鋅與大氣中其它成分生成不溶性鋅鹽后，則防蝕作用更理想。

（2）具有鐵—鋅合金層，結(jié)合致密，在海洋性鹽霧大氣及工業(yè)性大氣中表現(xiàn)特有抗腐蝕性；

（3）由于結(jié)合牢固，鋅—鐵互溶，具有很強(qiáng)的耐磨性；

（4）由于鋅具有良好的延展性，其合金層與鋼基附著牢固，因此熱鍍件可進(jìn)行冷沖、軋制、拉絲、彎曲等各種成型而不損壞鍍層；

（5）鋼結(jié)構(gòu)件熱鍍鋅后，相當(dāng)于一次退火處理，能有效改善鋼基體的機(jī)械性能，消除鋼件成型焊接時(shí)的應(yīng)力，有利于對(duì)鋼結(jié)構(gòu)件進(jìn)行車(chē)削加工。

（6）熱鍍鋅后的件表面光亮美觀。

（7）純鋅層是熱鍍鋅中最富有塑性的一層鍍鋅層，其性質(zhì)基本接近于純鋅，具有延展性，所以它富于撓性。

 判定標(biāo)準(zhǔn)
1.附著量

耐蝕性主要決定于鍍鋅層的厚度，故量測(cè)厚度常為主要判定 鍍鋅質(zhì)量好壞的根據(jù)，鍍鋅層受鋼材表面的成分、組織、結(jié)構(gòu)不同而有不同的反應(yīng)，另進(jìn)出鋅溶液的角度、速度亦有很大的影響。故預(yù)得完全均一的鍍層厚度，實(shí)際上不太可能。所以量測(cè)附著量絕對(duì)不能以單一點(diǎn)（部位）來(lái)判定，必須要量測(cè)其單位面積（㎡）平均附著鋅重（g）才有意義。

量測(cè)附著量的方法有很多種，如破壞性的切片金相觀測(cè)法、酸洗法，非破壞性的膜厚計(jì)法、電化學(xué)法、進(jìn)出貨重量差估計(jì)法等。一般常用的為膜厚計(jì)法及酸洗法。

膜厚儀（ 鍍層測(cè)厚儀）為一利用磁場(chǎng)感應(yīng)來(lái)量測(cè)鋅層厚度最普遍省事的方法，其基本條件為鋼鐵表面必須平滑、完整，才可得較準(zhǔn)確數(shù)字。故在鋼材邊角處或粗糙、有角度鋼件或鑄件等，均不太可能會(huì)的一準(zhǔn)確的數(shù)字。普通鐵件用原鐵材當(dāng)歸零基材，尚可得相當(dāng)準(zhǔn)確的數(shù)字，鑄件就絕對(duì)不準(zhǔn)確了。

酸洗法為正式檢驗(yàn)報(bào)告用，最準(zhǔn)確的方法，惟切片時(shí)必須注意上下部位的公平取舍，才可得準(zhǔn)確數(shù)字。但其亦有缺點(diǎn)，如費(fèi)時(shí)甚多，復(fù)雜鋼材面積不易求得，太大件無(wú)法整個(gè)酸洗等。故充分利用膜厚計(jì)來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)制程，而用酸洗法來(lái)做最后檢測(cè)，就已經(jīng)足夠了。

2.均一性

熱浸鍍鋅鋼鐵最易生銹的部位，仍是鋅層最薄的地方，故必要測(cè)其最薄部位是否符合標(biāo)準(zhǔn)。

均一性的試驗(yàn)法，一般都用硫酸銅試驗(yàn)，但此方法對(duì)于由鋅層和合金層組成的鍍鋅層皮膜測(cè)試很有問(wèn)題。此因鋅層與合金層在硫酸銅試驗(yàn)液中的溶解速度不同，合金層中也因鋅/鐵的比率差異而不同。所以，以一定浸漬時(shí)間的反復(fù)次數(shù)來(lái)判定均勻性并不是很合理。

因此，最近歐美規(guī)格及JIS中，均有廢止此試驗(yàn)方法的傾向，以分布取代均一性，以目視或觸感為主，必要時(shí)才用膜厚計(jì)檢查分布狀態(tài)。

又形狀復(fù)雜的小構(gòu)件因面積量測(cè)不易，不易求得平均膜厚，有時(shí)不得不用硫酸銅試驗(yàn)法來(lái)做參考，但絕不能以硫酸銅試驗(yàn)取代附著量測(cè)定的目的。

3.堅(jiān)實(shí)性

所謂堅(jiān)實(shí)性就是鍍鋅層與鋼鐵密合性，主要要求鍍鋅構(gòu)件在整理、運(yùn)搬、保管及使用中具有不得剝離的性質(zhì)，一般檢驗(yàn)法有錘打法、擠曲法、卷附法等。

錘打法是以錘打擊試片，檢查鍍層皮膜表面的狀態(tài)。把試片固定，免得因錘支持臺(tái)等高且水平，錘以支持臺(tái)為中心，使柄重垂直位置自然落下，以4mm間隔平行打擊5點(diǎn)，觀察皮膜是否剝離以為判斷。但是，距離角或端10mm以?xún)?nèi)，不得作此試驗(yàn)，同一處不可打擊2次以上等。此法最普遍，適用于鋅、鋁等皮膜堅(jiān)實(shí)測(cè)試。其它如擠曲法、卷附法一般很少用，故暫且不提。

一般人常有一種錯(cuò)誤觀念，往往為了方便量測(cè)堅(jiān)實(shí)性，拿兩個(gè)鍍鋅鋼材，以邊角互相敲擊，觀察邊角剝落情形以為判斷。若邊角處剛好有幾處較厚的鋅粒。在作業(yè)中沒(méi)處理好，則一用力敲擊，厚的鋅粒一定會(huì)剝落。故此法不能用來(lái)判定正常鍍鋅皮膜與鐵基的密合性。

附著量、均一性及堅(jiān)實(shí)性，即為一般規(guī)格定義熱浸鍍鋅質(zhì)量檢驗(yàn)的項(xiàng)目。亦是一般正式檢驗(yàn)報(bào)告的標(biāo)準(zhǔn)

 應(yīng)用范圍
熱鍍鋅槽鋼的應(yīng)用隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展也相應(yīng)擴(kuò)大。因此，熱鍍鋅制品在建筑（如： 玻璃幕墻、電力鐵塔、通信電網(wǎng)、水及煤氣輸送、電線(xiàn)套管、腳手架、房屋等）、橋梁、運(yùn)輸；工業(yè)（如化工設(shè)備、石油加工、海洋勘探、金屬結(jié)構(gòu)、電力輸送、造船等）；農(nóng)業(yè)（如：噴灌、曖房）、等方面，近幾年已大量地被采用。由于熱鍍鋅制品具有外表美觀、耐腐蝕性能好等特點(diǎn)，其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。

 重量計(jì)算 編輯
槽鋼計(jì)算公式（kg/m） W=0.00785 ×[hd+2t （b - d ）+0.349 （R2 - r 2 ）] h= 高

b= 腿長(zhǎng)

d= 腰厚

t= 平均腿厚

R= 內(nèi)弧半徑

r= 端弧半徑 比如 求80 mm ×43mm ×5mm 的槽鋼的每m 重量。

從冶金產(chǎn)品目錄中查出該槽鋼t 為8 ，R 為8 ，r 為4 ，

則每m 重量=0.00785 ×[80 ×5+2 ×8 ×（43 - 5 ）+0.349 ×（82-4 2 ）]=8.04kg