包头时代钢铁环境风险评估报告.doc

1.总则1.1编制目的包头市宏伟铸造有限责任公司现厂址为九原区麻池乡下沃兔壕村南，建有四座55m3高炉，由于设备陈旧、工艺落后，生产过程中对城市周边环境造成严重污染，因此决定技改、搬迁。包头市固阳县地处大青山北侧，距包头市市区58km；境内矿床资源丰富，达50多种132处，其中铁矿有23处；为了充分发挥资源优势县委、县政府提出要大力开发矿产资源，摆脱贫困落后局面，充分利用固阳县的资源优势，延伸产业链，增加附加值。因此宏伟铸造有限责任公司决定技改、搬迁至固阳县九份子乡哈业忽洞村；并另起名为固阳县海明炉料有限责任公司。在搬迁至新厂址后企业在淘汰原有 55m3高炉的基础上，技改、扩建成为四座118m3高炉，并配以烧结生产线，使企业达到年采矿33104t, 选矿11104t, 生产烧结矿7.56104t、球团矿2.376104 t，生铁14104t的生产规模。根据中华人民共和国国务院第253号令关于建设项目环境保护管理条例及有关规定，该项目建设必须进行环境影响评价，为此固阳县海明炉料有限责任公司委托包头市环境科学研究院完成该项目的环境影响评价工作。1.2编制依据（1）建设项目环境保护管理条例（国务院令第253号）。（2）固阳县环境保护局编制建设项目环境影响报告书通知书；（3）固阳县海明炉料有限责任公司年产生铁14104t环境影响评价委托书。（4）关于固阳县海明炉料有限责任公司搬迁技改4118m3高炉项目的申请立项批复固计字（2002）93号。（5）关于同意固阳县海明炉料有限责任公司在固阳县九份子乡投资建厂的立项批复九农工字（2002）1号。（6）关于同意包头市宏伟铸造有限责任公司炼铁项目技改、搬迁的证明麻经发（2002）第12号。（7）环境影响评价技术导则HJ/T2.1-2.3-93。（8）环境影响评价技术导则声环境HJ/T2.4-95。1.3评价标准1.3.1环境质量标准（1）空气环境评价标准采用环境空气质量标准（GB3095-1996）二级标准。（2）地下水评价标准采用地下水质量标准（GB/T14848-93）类标准。（3）农田灌溉水质标准(旱作)（GB5084-92）。（4）噪声评价标准厂界执行工业企业厂界噪声标准（GB12348-90）类区标准；居民区执行城市区域环境噪声标准二类混合区标准。（5）炼铁厂卫生防护距离标准（GB11660-89）。（6）烧结厂卫生防护距离标准（GB11662-89）。1.3.2污染物排放标准（1）大气污染物排放采用大气污染物综合排放标准（GB16279-1996）二级标准。（2）工业窑炉大气污染物排放标准（GB9078-1996）二级标准；（3）锅炉采用锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）二类标准；（4）工业企业噪声控制设计规范（GB187-85）。（5）建筑施工厂界噪声限值（节录）（GB12523-90）。1.4评价内容和评价重点1.4.1评价内容本次评价充分利用现有资料，并进行必要的监测。具体评价内容包括：污染源调查与评价、工程分析、总量控制、污染治理措施的可行性分析、清洁生产分析、废气、废水、噪声、固体废物对环境的影响分析与评价、施工期环境影响分析、经济、环境、社会效益分析、公众参与等。1.4.2评价重点 本评价在加强工程分析的基础上，确定评价重点为：废气对环境空气的影响分析、污染治理措施的可行性分析、总量控制。废水、固体废弃物、噪声对环境的影响及其它评价内容进行一般性分析。1.5评价工作等级根据“环境影响评价技术导则”中关于环境影响评价等级划分规定，本评价各专题评价工作等级确定如下：1.5.1环境空气评价工作等级（1）等标排放量计算根据对建设项目的初步工程分析，选择二个主要污染物烟（粉）尘和SO2，计算它们的等标排放量。计算公式如下：Pi=Qi/Coi109式中：Pi等标排放量，m3/h； Qi单位时间排放量，t/h； Coi环境空气质量标准，mg/m3。上式中的Coi,SO2采用环境空气质量标准（GB3095-1996）中的一次采样浓度允许值，为0.5mg/m3，TSP选用参考标准（根据内插法得出）为1.0mg/m3。经计算SO2的等标排放量最大为1.6108m3/h。（2）地形特征项目周围地形为复杂地形。根据以上计算与分析，取等标排放量最大的污染物为SO2，其Pi2.5108m3/h，因此，环境空气评价工作等级确定为三级。1.5.2噪声评价工作等级本项目属于中型建设项目，按照国家标准和包头市噪声划分规定，噪声评价标准应执行类 区标准，因此，本评价中噪声评价工作等级确定为三级。1.6评价范围及保护目标1.6.1大气 （1）大气评价范围根据大气评价级别，大气评价范围为新建工程周围总面积36km2评价范围内，大气评价范围见附图1。 (2)保护目标保护新建项目周围空气环境质量。1.6.2地下水 （1）地下水评价范围 因新建工程生产不外排水，少量生活污水处理后浇地。因此本评价不做地表水及地下水环境影响评价，只做地下水的现状评价，评价范围为该公司所在地区及下游地下水水质。（2）保护目标保护该区域地下水的浅层水及承压水。1.6.3噪声（1）噪声评价范围噪声评价范围主要以新建厂区边界为噪声评价范围。（2）保护目标新建厂界和距厂界 500 m外居民噪声分别满足工业企业厂界噪声标准类区要求和城市区域环境噪声标准二类混合区标准。1.7评价因子1.7.1大气评价因子（1）现状评价因子：TSP、SO2二项。（2）影响预测评价因子：TSP、SO2二项。1.7.2地下水评价因子 现状评价因子：PH、Cu、Zn、Pb、Gd、氯化物、硫酸盐。1.7.3噪声评价因子等效A声级。2.工程概况2.1工程名称、建设性质及建设地点工程名称：固阳县海明炉料有限责任公司年产生铁14104t。建设性质：搬迁、技改、扩建。建设地点：冶炼厂在固阳县九份子乡哈业忽洞村村南500m。采选厂在冶炼厂西北1500m处，具体地理位置见附图1。2.2建设规模及产品方案 （1）建设规模生产规模为年采矿40104t、选矿10104t、烧结矿 7.56104t、球团矿 2.376104t、生铁14104t。（2）产品方案年产生铁14104t。2.3项目占地面积、组成及公司平面布置图 项目占地面积:10.5104m2。项目主体工程:采矿车间、选矿车间、烧结车间、球团车间、炼铁车间。辅助工程有：原料场、粉磨站。公司平面布置见附图2。2.4劳动组织及定员工程投产后24小时连续作业，年工作日330日，总定员100人。2.5工程总投资及环保投资工程总投资8000万元，其中环保投资439万元，占总投资的5.5%。3.工程分析3.1原有工程的排污情况该项目原厂址位于九原区麻池乡下沃兔壕村南，所用设备为四座55m3的高炉，除对高炉荒煤气采用重力、布袋除尘器净化荒煤气外无其它环保治理设备，其所排放大气污染物为TSP、SO2、CO，其排放量分别为TSP 1950t/a、SO2 84t/a、CO 1687.5t/a。3.2 新建工程的排污情况3.2.1生产工艺 该项目采矿采用露天开采，矿体经剥岩后用钻孔机钻孔，经爆破开采出的矿石用装载机装运，由于其矿石岩比较蔬松，因此炸药用量比较少，可以用挖掘机挖掘后直接装运。采好的矿石再运到选矿厂进行选矿得到含铁65%的铁精矿粉。运入选矿厂的粗铁精矿采用球磨和磁选工艺进行选矿，即将精铁精矿先送至球磨机粉磨后直上磁选机经磁选后获得铁精矿产品。铁精矿用于烧结。 根据该公司技术人员介绍，由于该项目是选用合格粒径的原料进厂，因此原料进厂后不需再破碎。烧结生产首先是将合格原料铁精矿粉、消石灰、焦炭粉及返矿粉按一定的配比送入混合机同时加入少量水进行混料，然后经皮带机送至烧结机进行铺料，铺好料后用移动式点火器点火，靠自然熔融成固体烧结矿，然后由运矿车拉走经破碎机破碎、筛分后运至料场。球团矿生产是将原料铁精矿粉和膨润土按一定配比混和后送入造球机加水造球，然后由上料机送至竖炉，点火后在负压操作条件下熔融成球团矿，冷却后送至料场，以上点火工序燃料均使用高炉煤气。送至料场的烧结矿采用轧辊破碎机进行破碎，经振动筛筛分后合格粒径用于高炉炼铁，小于5mm的烧结矿作为返矿粉返回烧结工序作原料用。对于高炉炼铁生产是将原料烧结矿、球团矿、焦炭和石灰石按预先确定的炉料组成及配比进行配料后经上料系统由送料车送至高炉，在炉内进行高温熔炼反应，经过一定时间炉内反应后，矿中的氧化铁被焦炭还原为铁水，为保证出铁质量，先由渣口进行排渣，渣排入渣池经水冷却成为水渣，由捞渣机捞出后经球磨机磨成细粉作为水泥原料出售；待排渣结束后约一个小时由出铁口出铁，铁水出炉后极少部分附着于铁水表面的渣经撇渣槽仍流入水渣池，铁水根据需要由铸铁机铸成成形铁。高炉产生的煤气除供烧结、球团和热风炉外剩余煤气送到50t/h废气锅炉燃烧产生的蒸气动力拖动5600KW气轮机组发电。整个生产工艺及排污流程见图3-1到图3-5，物料金属平衡见图3-6。图3-1 采选生产工艺及排污流程简图 原矿 破碎机 球磨机 尾矿坝磁选机 水、尾砂水 回水 图3-1 烧结机生产工艺流程及排污流程示意图铁精矿粉 消石灰 焦炭粉 返矿粉 加水混合机 皮带输送机 烧结机铺料 烟（粉）尘、 点火烧结 冷 却 料 场图3-2 竖炉生产工艺流程及排污流程示意图 铁精矿 膨润土配料烟气、SO2烘干混匀润磨造球生球筛分烟气、烟尘、SO2竖炉废气、粉尘成品冷却成品筛分粉尘粉尘成品输出料场 图3-3 炼铁车间生产工艺流程及排污流程示意图焦炭球团矿烧结矿白云石 粉尘粉尘筛分破碎、筛分筛分粉尘称量漏斗称量漏斗称量漏斗称量漏斗上料小车 烟（粉）尘重力、布袋除尘器高 炉水渣槽沉淀池 SO2、CO 万m3煤气储柜用户 水渣 粉尘球磨机煤气出铁场 粉尘 铁水热风炉 热风 铸铁 细粉 烟 囱 SO2烟（粉）尘粉尘 排放图34 发电工艺流程图煤气水高温高压蒸汽锅炉气轮机组产生电源升 压用 户并 网烟气、SO2图3-5 主要物料金属平衡图单位：t/a铁精矿粉膨润土返矿粉消石灰焦炭粉6480 23760 11340 13306 665325m2烧结机（烧结矿）75600 665284m3竖炉（球团矿）21600球团矿103680除尘灰及尘泥1070除尘灰6380烧结矿997924118m3高炉（铁水）140000除尘灰22433焦炭98000高炉渣84000石灰石420003.2.2主要生产设备情况该项目主要生产设备情况见表3-1。3.2.3主要原辅材料及能源消耗情况 该项目生产中主要原辅材料消耗情况见表3-2。 生产中能源消耗主要为水和电，其中耗电量为4435万度/a，总用水量为3169.25m3/h,新鲜水补充量为252.15m3/h，循环水量2917.1m3/h。其中选矿用水量为130m3/h,有84.5 m3/h的水循环利用,生产中需补充水45.5 m3/h；冶炼用水量为3039.25m3/h,新鲜水补充量为206.65m3/h，循环水量2832.6m3/h。表3-1 主要生产设备情况表生产工序设备名称数量型号 采选工序空压机2装载机1破碎机3900900球磨机 22.13.6强磁机31500型烧结工序箱式烧结机1台10 箱煤气点火器1台上料皮带机3台宽650mm混合机1台28m引风机2台54000-58000m3/h电除尘器1台15m2轧辊破碎机1台1.1m球团工序竖炉2台4m2造球机2台3.6m引风机2台风量：18000m3/h助燃风机2台9-19-8D布袋除尘器2台1400m2炼铁工序汽轮机组1台5600KW废气锅炉1台50t/h高炉4座118m3热风炉12台助燃风机8台鼓风机4台B600 风量600m3/分重力除尘器4台布袋除尘器10箱体1400m2循环水泵6台350S-42球磨机2台表3-2 主要原辅材料消耗情况原料名称用量（t/a）主要成份及含量来源铁矿石400000TFe：27% S:0.15-0.3%固阳铁精矿 烧结机：66528TFe：63% P：0.05%S:0.15-0.3%固阳竖炉：23760焦炭烧结机：11340灰份:13.5% S:80%(烧结用)包头膨润土6480AL2(SiO4)395%包头烧结矿99792TFe：54% F:0.04%, S:0.04%包头球团矿103680TFe：54% S:99%，烟囱高度 30m）；净化后的烟尘浓度70mg/m3,SO2浓度为46.59mg/m3,满足工业炉窑大气污染物排放标准二级标准要求。c) 熟料冷却排气熟料由炉内排出后，由链板输送机送至带式冷却机进行空冷，污染物为粉尘产生于带式冷却机前端，在带式冷却机前端约四分之一的长度安装集气罩，冷却空气经布袋除尘器净化后烟尘浓度70mg/m3，满足工业炉窑大气污染物排放标准二级标准要求。d)成品筛分、成品输送、转运时产生的粉尘熟料从炉底卸到链板输送机、链板输送机到带式冷却机、带式冷却机到直线振动筛，由于落差将产生二次粉尘；成品筛分时也有二次尘产生，在各产尘点安装集气罩，并经布袋除尘器净化后排放，其中烟尘浓度70mg/m3，满足工业炉窑大气污染物排放标准二级标准要求。e)烟气净化工艺及污染物排放情况本项目共安装两台布袋除尘器，每台除尘风机的风量为115000m3/h;两台竖炉炉底卸料口的集气罩、两台链板输送机到带式冷却机落料处的集尘罩及带式冷却机前端的集尘罩所收集的废气，与1#竖炉的烟气汇合进入1#除尘器；带式冷却机到直线振动筛落料处的集气罩、直线振动筛的密闭罩、筛上与筛下料到输料皮带落料处的集尘罩所收集的废气与2#竖炉的烟气汇入2#除尘器；进入除尘器的废气中含尘浓度7000mg/m3,排放速率1610kg/h，含SO2浓度46.59mg/m3,排放速率10.7kg/h;经布袋除尘器净化后烟尘浓度70mg/m3,排放速率16.1kg/h;废气净化工艺流程见图3-7。污染物的产生、治理及排放情况见表3-4。（4）炼铁大气污染物产生、治理及排放情况该项目投产后四座高炉炼铁过程主要产生的污染物为SO2、烟（粉）尘、CO。产生污染的主要工序为高炉出铁场、高炉、高炉均压放散以及焦炭、石灰石筛分和铁矿石、烧结矿破碎、筛分。 a)高炉高炉在冶炼时将产生大量的烟气，其成份为：烟尘、SO2、CO；四个高炉产生的烟气分别经各自的重力和布袋除尘器净化后进入煤气柜，其除尘效率为99.7%。净化后的烟气为净煤气用于热风炉、烧结、球团和发电。高炉烟气净化的工艺流程见图3-8。图3-7 竖炉废气净化工艺流程图集气罩炉底卸料口集气罩链板输送机落料处风机1#除尘器集气罩带式冷却机前端排气烟囱排放集气罩1#竖炉烟气除尘灰送烧结集气罩2#竖炉烟气集气罩成品筛分机风机2#除尘器集气罩带式冷却机落料处 成品输送集气罩图3-8 高炉烟气净化的工艺流程用户煤气柜布袋除尘重力除尘除尘管道1#烟气CO:炼铁产生烟气即煤气量约113300m3/h，其中含有40%的CO，经各用户燃烧后，最终以CO2的形式排入大气。粉尘:炼铁产生的113300m3/h煤气中粉尘含量为25g/m3,经净化后粉尘含量为75mg/m3。即粉尘排放量为67.3t/a。SO2:根据了解同类生产厂家SO2产生量为0.95kg/t即 133t/a，产生浓度为380mg/m3。b)出铁场出铁场产生的烟气中污染物主要为粉尘以0.5kg/t计算，则年产生70t粉尘，产生浓度为1148mg/m3。其排放方式为无组织排放。四个出铁场均采用压型板全封闭，在铁水包侧上方设计有吸尘口，四个出铁场所收集的烟气采用一台DL-168单筒6室、玻璃纤维滤袋除尘器除尘，其工艺流程见图3-9。该治理措施的集气效率80%,除尘效率99%，则出铁场最终粉尘排放浓度11.48mg/m3,排放量0.56t/a，烟气由20m高烟囱排出。满足工业炉窑大气污染物排放标准二级标准要求。逸散粉尘为13t/a。图3-9 出铁场烟气净化的工艺流程布袋除尘器吸尘罩粉尘 排放c)高炉矿槽高炉矿槽产生的主要污染物为粉尘，产生浓度最大可达到5g/m3，总排气量最大可达到10000m3/h。 治理措施为在产尘点均设有吸尘罩，将吸尘点粉尘集中抽到一台型号为MC 120的高效脉冲布袋式除尘器进行处理。其工艺流程同图3-9。该治理措施的集气效率90%,除尘效率99%，则矿槽粉尘最终排放浓度为50mg/m3,排放量3.96t/a,由15m高烟囱排放，满足大气污染物综合排放标准（GB16279-1996）二级标准。d)原料破碎 焦炭、石灰石进厂为合格成品，无破碎尘源。铁矿石、烧结矿需破碎为合格产品才能使用。原料的破碎将产生大量的粉尘，产生浓度最大可达到8g/m3,治理措施为在鄂式破碎机设计有封闭吸尘罩，在矿石振动筛、各皮带机机头、机尾落料点均设计封闭吸尘罩分散吸尘，集中处理。选用高效脉冲布袋除尘器一台型号为MC-96。其工艺流程同图3-9。该治理措施的集气效率80%,除尘效率99%，则矿槽粉尘最终由烟囱排放浓度为80mg/m3,排放量 0.28 t/a，由15m高烟囱排放，满足大气污染物综合排放标准（GB16279-1996）二级标准。e)高炉均压放散高炉炉顶主要污染物为粉尘和CO。粉尘浓度为11.1g/m3，CO为830mg/m3。主要在事故情况下排放。污染物的产生、治理及排放情况见表3-3。（5）锅炉大气污染物产生、治理及排放情况锅炉使用高炉煤气作燃料，燃烧后产生烟气量60000m3/h,含尘浓度30mg/m3,SO2浓度107mg/m3，经40m高的烟囱排出，满足锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）二类标准。污染物的产生、治理及排放情况见表3-4。（6）球磨机大气污染物产生、治理及排放情况 高炉渣采用两台球磨机进行细化，此过程产生的污染物为粉尘，其浓度约4000mg/m3,经除尘效率99%的布袋收尘后浓度为40mg/m3, 排放量 3.28t/a，经15m高的烟囱排出，满足工业炉窑大气污染物排放标准二级标准要求。污染物的产生、治理及排放情况见表3-4。（7）原料堆场对于原料堆场产生的粉尘属于无组织尘源，应采取加高围墙、在料堆表面使用固化剂或建半封闭储料仓及盖苫布措施进行抑尘。3.2.6.2废水污染物产生、治理及排放情况该项目用水包括生产用水和生活用水，分别由厂内的自打水井供给，总用水量为3169.25m3/h,新鲜水补充量为252.15m3/h，循环水量2917.1m3/h。其中选矿用水量为130m3/h,有84.5 m3/h的水循环利用,生产中需补充水45.5 m3/h；冶炼用水量为3039.25m3/h,新鲜水补充量为206.65m3/h，循环水量2832.6m3/h，水量平衡图见图3-10。生产排水主要是设备冷却循环水系统的排污水和部分地坪冲洗水，约57.4m3/h,循环系统排污水除水温提高外没有其它污染，地坪冲洗水含有SS；生活污水约0.5m3/h，主要污染物是SS、COD和BOD，经化粪池处理后与循环系统排污水混合后浇地。混合水质中Ph=8-9,SS50mg/l,COD100mg/l,BOD525mg/l，达到农田灌溉水质标准（GB5084-92）。表3-4 大气污染源污染物产生及排放参数一览表污染源污染物项目烧结系统炼铁系统竖炉系统蒸气锅炉球磨机烧结机原料破碎高炉矿槽高炉出铁场均压放散竖炉、熟料冷却、成品输送烘干机TSPSO2TSPTSPTSPSO2TSPTSPSO2TSPSO2TSPSO2TSPSO2TSP初始浓度（mg/m3）250011008000500025000380114811000830700046.9530107301074000净化方式电除尘器布袋布袋重力和布袋布袋电除尘器布袋排风总量（m3/h）5400040000100001133003700011500050006000017300净化率（%）99 999999.7999999排放浓度（mg/m3）25110080507538011.487046.95301073010740排放速率（kg/h）1.3559.43.20.58.543.070.4248.055.350.150.541.810.20.68排放量 (t/a)10.74750.28 3.9667.31330.5663.842.371.194.2835.770.45.74排放方式点源点源点源点源点源点源点源点源点源点源排放高度（m）201515302025303040153.2.6.3噪声产生及排放情况（1） 采选工程噪声产生情况该公司采矿时噪声源主要为钻孔和爆破、空压机和装载机及运输车辆，选矿时主要噪声源为破碎机、筛分机和球磨机。该项目装载机和运输车量噪声会对居民产生影响;选矿厂距离居民较远,本评价又要求噪声设备设置于厂房内对居民影响较小。（2） 冶炼生产噪声产生情况 该公司冶炼噪声主要来源于风机房、空压机房、水泵房、烧结、炼铁工序。 产生噪声的设备主要有风机、空压机、水泵、破碎机等。噪声类型分别为空气动力噪声和机械噪声。该公司主要噪声源及其声源参数见表3-5。由表3-5可知，该公司噪声源多且声源强。3.2.6.4固体废弃物产生及排放情况（1） 采选工程固体废弃物产生及排放情况该项目产生的固体废弃物包括采矿剥离废石和湿法磁选选矿尾砂。采矿剥离产生的废石和干选产生的废石，根据生产规模和矿石品位估算废石产生量为24104t/a，湿法磁选产生的尾砂量约为6104t/a，该厂将在选厂附近自建尾矿库将尾砂排入其中。本评价要求对于剥离废石能回填矿坑的回填矿坑并覆土造林，否则必须随产随外运，用于建筑、铺路，其中粒径在50mm以下的用于铺路，50mm以上的用于建筑。产生的尾砂则必须贮存在尾矿坝内，且必须水封,按其生产规模计算尾砂产生量为6104 t/a,生产20年,尾砂量可达120104 t/a,则需要建80104m3的尾矿坝。该公司尾