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在全球積極踐行“雙碳”政策的大背景下，降低污染物排放、提升空氣質(zhì)量成為工業(yè)領(lǐng)域的核心任務(wù)。鋼鐵行業(yè)作為碳排放和大氣污染物排放的重點(diǎn)行業(yè)，其一氧化碳治理至關(guān)重要。河北作為我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵區(qū)域，當(dāng)前面臨著更為嚴(yán)格的環(huán)保形勢(shì)與挑戰(zhàn)。一氧化碳減排工作成為推動(dòng)鋼鐵行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，助力國家雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文將就河北鋼鐵行業(yè)一氧化碳治理的現(xiàn)狀、舉措、技術(shù)支撐、面臨困境進(jìn)行深入剖析并對(duì)未來發(fā)展進(jìn)行展望。
一、河北鋼鐵行業(yè)的厚重底色與新挑戰(zhàn)
河北作為我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)的核心陣地，多年來為國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、工業(yè)的騰飛，輸送著源源不斷的鋼鐵力量。然而，輝煌的背后，環(huán)境問題尤其是一氧化碳排放帶來的陰霾不容小覷。隨著城市化進(jìn)程的加速、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)苛，一氧化碳減排成為河北鋼鐵行業(yè)邁向高質(zhì)量發(fā)展必須跨越的關(guān)鍵門檻。過去粗放式的增長方式，大量的燒結(jié)、煉鐵、煉鋼工序中未充分處理的一氧化碳排入大氣，不僅影響區(qū)域空氣質(zhì)量、危害民眾健康，更制約著行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
二、環(huán)保政策緊箍咒：全方位約束與引導(dǎo)
（一）排放標(biāo)準(zhǔn)再升級(jí)
2024 年以來，河北省環(huán)保部門就祭出利劍，大幅收緊鋼鐵行業(yè)一氧化碳排放標(biāo)準(zhǔn)。與以往相比，新標(biāo)對(duì)燒結(jié)機(jī)機(jī)頭、高爐出鐵場(chǎng)等重點(diǎn)排放源的一氧化碳排放限值要求降低至2800甚至2500mg/m3，近乎嚴(yán)苛的數(shù)值背后，是對(duì)藍(lán)天白云的執(zhí)著追求。這要求企業(yè)從生產(chǎn)源頭優(yōu)化原料配比，采用低揮發(fā)分燃料，減少一氧化碳生成；在末端治理上，倒逼企業(yè)升級(jí)或新上高效凈化設(shè)備，確保每立方米廢氣中的一氧化碳含量達(dá)標(biāo)。
（二）總量控制紅線
為從宏觀層面把控污染規(guī)模，全省對(duì)鋼鐵行業(yè)實(shí)行一氧化碳排放總量控制。依據(jù)各企業(yè)過往排放數(shù)據(jù)、產(chǎn)能規(guī)模、工藝先進(jìn)性等因素，科學(xué)分配排放指標(biāo)，并且逐年遞減。超排企業(yè)面臨高額罰款、限產(chǎn)整頓甚至關(guān)停風(fēng)險(xiǎn)。這促使大型鋼企紛紛自查自糾，將減排任務(wù)細(xì)化到車間、班組，小型鋼企也抱團(tuán)取暖，通過共享技術(shù)、聯(lián)合治污尋求生存空間，一場(chǎng)圍繞總量 “瘦身” 的戰(zhàn)役全面打響。
三、項(xiàng)目推進(jìn)：落地生根的治污力量
（一）大型鋼企的示范標(biāo)桿項(xiàng)目
在邯鄲，某鋼鐵巨頭斥資數(shù)億元打造的 “超低排放與一氧化碳協(xié)同治理一體化項(xiàng)目”成為行業(yè)矚目的焦點(diǎn)。項(xiàng)目涵蓋從原料預(yù)處理到成品軋制全流程，在燒結(jié)環(huán)節(jié)，引入新型燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)，使一氧化碳在爐內(nèi)充分燃燒再利用，從源頭遏制一氧化碳產(chǎn)生，同時(shí)配套實(shí)施一氧化碳催化氧化治理技術(shù)與SCR脫硝協(xié)同治理一氧化碳，并利用治理過程放熱節(jié)約脫硝升溫的煤氣消耗，增強(qiáng)能源節(jié)約效益，使尾氣中一氧化碳濃度降到2000ppm以下。目前，該項(xiàng)目已竣工投產(chǎn)，經(jīng)監(jiān)測(cè)，廠區(qū)周邊一氧化碳濃度同比顯著降低，為全省鋼企提供了可復(fù)制藍(lán)本。
（二）產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)項(xiàng)目
在石家莊、邯鄲、唐山，高校、科研機(jī)構(gòu)與本地鋼企正攜手組建 “一氧化碳減排創(chuàng)新聯(lián)盟”，聚焦前沿技術(shù)研發(fā)轉(zhuǎn)化。中晶環(huán)境研發(fā)的新型貴金屬催化劑——碳貝，能在多種傳統(tǒng)條件下高效催化一氧化碳氧化為無害二氧化碳，已在實(shí)驗(yàn)室取得重大突破。項(xiàng)目正在幾家試點(diǎn)鋼企進(jìn)行工業(yè)化中試驗(yàn)，已持續(xù)半年以上的測(cè)試結(jié)果顯示，碳貝催化劑可使燒結(jié)煙氣排放環(huán)節(jié)一氧化碳轉(zhuǎn)化率提升至80%以上，有效解決一氧化碳末端排放治理難題，為鋼鐵企業(yè)治污降碳開辟新路徑。
四、技術(shù)支撐：點(diǎn)亮減排之光
（一）傳統(tǒng)工藝革新
傳統(tǒng)的高爐煉鐵工藝迎來變革潮，富氧鼓風(fēng)技術(shù)廣泛普及，通過提高入爐氧氣濃度，優(yōu)化焦炭燃燒效率，降低一氧化碳生成量。同時(shí)，燒結(jié)工序中的小球燒結(jié)、厚料層燒結(jié)技術(shù)改進(jìn)物料透氣性，讓燃料充分燃燒，減少不完全燃燒產(chǎn)物一氧化碳。這些看似細(xì)微的工藝調(diào)整，卻在積少成多中助力減排大局。
（二）末端凈化升級(jí)
在廢氣處理末端，活性炭纖維吸附、低溫等離子體分解等新技術(shù)異軍突起。活性炭纖維憑借其巨大比表面積，對(duì)一氧化碳吸附容量遠(yuǎn)超傳統(tǒng)吸附劑，吸附后通過熱再生循環(huán)利用；低溫等離子體則利用高能電子轟擊，瞬間打斷一氧化碳分子鍵，將其分解。這些技術(shù)與傳統(tǒng)濕法脫硫脫硝除塵工藝有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建多道防線，嚴(yán)守一氧化碳排放關(guān)口。
（三）能源替代新篇
氫能煉鋼試點(diǎn)在河北穩(wěn)步推進(jìn)，以綠氫替代焦炭作為還原劑，從根本上杜絕煉鐵過程中大量一氧化碳產(chǎn)生。雖然目前受制于氫能成本、制備儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)瓶頸，尚未大規(guī)模普及，但已在部分先鋒企業(yè)開啟探索之旅，隨著可再生能源制氫成本下降、技術(shù)成熟，有望重塑鋼鐵能源版圖，開啟零碳煉鋼新紀(jì)元。
五、面臨的荊棘：破局仍在路上
（一）資金困境
盡管有政策補(bǔ)貼，技術(shù)改造與項(xiàng)目建設(shè)資金缺口仍是多數(shù)企業(yè)的 “心腹大患”。一套先進(jìn)的一氧化碳治理設(shè)備動(dòng)輒上千萬元，中小企業(yè)融資難、融資貴問題突出，資金鏈緊繃甚至斷裂風(fēng)險(xiǎn)高懸，制約項(xiàng)目落地速度與規(guī)模。目前鋼鐵企業(yè)仍未走出經(jīng)濟(jì)低谷期，付款能力普遍較差，這也是限制項(xiàng)目落地的最主要困素。
（二）技術(shù)適配難題
不同企業(yè)工藝千差萬別，引進(jìn)的新技術(shù)常出現(xiàn) “水土不服”。例如，不同鋼鐵企業(yè)的燒結(jié)脫硫脫脫硝工藝差別巨大，有的是濕法脫硫，有的是SDA半干法脫硫，有的是CFB干法脫硫，還有活性碳脫硫脫硝的，而SCR脫硝裝置也存在選擇的催化反應(yīng)溫度不同，有的是中低溫催化劑，也有的是高溫催化劑。除此之外，有的企業(yè)脫硝在脫硫前，而主流的是脫硝在脫硫后。這些區(qū)別，造成CO催化氧化提供的使用環(huán)境也不同，這給如何因地制宜優(yōu)化技術(shù)適配性，為CO催化劑提供最佳的使用環(huán)境、發(fā)揮最大效率，提出了挑戰(zhàn)，是亟待攻克的行業(yè)課題。
六、展望未來：綠色鋼鐵新征程
盡管困難重重，但 近年來河北鋼鐵行業(yè)一氧化碳治理已邁出堅(jiān)實(shí)步伐。截至目前已有多家企業(yè)積極推進(jìn)項(xiàng)目招標(biāo)和催化劑訂貨工作。在政策東風(fēng)的持續(xù)吹拂下，項(xiàng)目多點(diǎn)開花，在技術(shù)創(chuàng)新賦能下，一個(gè)低排放、高效能的綠色鋼鐵產(chǎn)業(yè)集群正逐步成型。隨著后續(xù)更多政策紅利的釋放、技術(shù)瓶頸突破、企業(yè)責(zé)任意識(shí)的覺醒，河北鋼鐵必將甩掉 “污染大戶” 帽子，以綠色脊梁撐起工業(yè)強(qiáng)省與生態(tài)宜居的新未來，為京津冀協(xié)同發(fā)展繪就湛藍(lán)天空，向著全球鋼鐵綠色發(fā)展高地奮勇攀登。
