为积极响应国家“碳达峰、碳中和”、钢铁行业“产能产量双控”和生态文明建设理念，大力推进行业绿色低碳发展，中国工程院院士、钢铁冶金专家徐匡迪指出:“从现实来看，实现碳达峰、碳中和目标的一个有效技术方案，就是从产业结构调整入手，大力发展短流程炼钢”，一些重点地区的长流程钢铁企业已陆续启动退出铁前全部生产装备，转型为短流程电炉炼钢企业。短流程钢铁企业实施超低排放改造已是当务之急。
短流程钢铁企业包括电炉炼钢、精炼、连铸、轧钢、钢渣处理、大宗物料产品运输等生产环节，根据行业排放特征，对所有生产环节的有组织排放、无组织排放、大宗物料产品运输方式清洁化和监测监控系统实施升级改造，使其满足超低排放要求，实现全流程、全过程环境管理。
1 有组织排放改造
1.1 超低排放指标限值要求
生态环境部等五部委联合印发的《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(环大气〔2019〕35号，以下简称《意见》)规定达到超低排放的钢铁企业每月至少95%以上时段小时均值排放浓度满足附件2限值要求，可采取以下污染治理措施:
1)电炉烟气。加强源头控制，对废钢进行严格分拣，实现全部洁净废钢入炉冶炼。鼓励对含塑料、涂料、油漆等含氯杂质废钢单独进行烘烤等预处理，烘烤废气经急冷+袋式除尘器+活性炭吸附等措施处理达标后排放。相对于电炉炉内烟气量而言，废钢预处理烘烤废气量小，处理成本低。
电炉应采用炉内排烟+密闭罩+屋顶罩的烟气捕集方式，配备覆膜滤料袋式除尘器，且确保过滤风速不超过0.8m/min。改造过程中受场地限制，导致普通圆袋过滤风速无法达到0.8m/min时，宜采用折叠滤筒等除尘技术。如废钢不经预处理直接入炉冶炼，则炉内烟气需采取急冷措施，以避开二噁英“从头合成”的温度区间，减少二噁英排放量。
2)精炼、连铸烟气。
精炼炉、连铸大包回转台、连铸火焰清理和火焰切割应设置集气罩，捕集的烟气可单独配备覆膜滤料袋式除尘器处理，也可就近并入其他除尘系统净化处理。
3)轧钢热处理炉烟气。
轧钢热处理炉( 加热炉、退火炉等) 应采用低氮燃烧技术，从源头削减氮氧化物生成量。为确保废气稳定达标排放，需要时可配套SCR脱硝措施。
4)精轧机组废气。
除棒、线材外，轧钢精轧机组需设置集气罩，并配套塑烧板除尘器等高效除尘器。
5)钢渣处理废气。
钢渣辊压破碎、热闷应配备集气罩+湿式电除尘器，电场风速不宜大于2m/s; 钢渣筛分、磁选、棒磨等应配备集气罩+覆膜滤料袋式除尘器，过滤风速不超过0.8m/min。
集气罩是废气净化系统中的重要组成部分，其作用是捕集烟气，并将其导入净化系统，以防止烟气向生产车间及大气环境扩散，造成污染。因污染源设备结构和生产操作工艺的不同，集气罩型式各异，其性能直接影响废气净化系统的效果。在不影响安全和生产操作的前提下，合理设计集气罩型式和安装位置，并尽量提高其密闭性，可获得风量能耗小、烟气捕集率高的显著效果。
1.2 CEMS和DCS规范化安装
电炉烟气和燃用发生炉煤气的轧钢热处理炉排气筒等均应安装自动监控设施(CEMS) ，并与当地生态环境部门联网，数据传输有效率达95%以上;上述污染源污染治理设施应安装分布式控制系统(DCS) ，记录企业环保设施运行及相关生产过程主要参数。
《意见》规定CEMS和DCS数据应保存一年以上; 建立《CEMS运行质控手册》，CEMS量程设置不超过最大允许排放浓度的2～3倍。按照生态环境部于 2021年11月发布的《关于进一步规范重污染天气应急减排措施的函》(环办便函〔2021〕439号) ，A、B级和绩效引领性企业的DCS相关数据需精确到小时并保存五年以上。
1.3 采样口及采样平台规范化设置
采样口优先选择在烟囱上，避开烟道弯头和断面急剧变化部位，满足“前四后二”要求; 手工采样口应位于自动监测设备采样点位下游，且在互不影响测量的前提下尽可能靠近; 采样断面烟气流速应＞5m/s;采样孔内径≥80mm，最好为90～120mm，采用孔管长应≤50mm。
地面与采样平台之间设固定式钢制Z字梯或旋转梯; 采样平台和爬梯应设有不低于1.2m高的护栏和不低于10cm的脚部挡板，平台底部采用非镂空设计，承重不小于200kg/m2; 应有永久性的 220V固定电源，至少布设3个16A 的三相插座。
排污口立标、建档和管理应符合相关要求。
1.4 自行监测规范化开展
按照 HJ878—2017《排污单位自行监测技术指南钢铁工业及炼焦化学工业》开展自行监测，并按照HJ846—2017《排污许可证申请与核发技术规范 钢铁工业》要求保存原始记录。
2 无组织排放管控治
无组织排放具有产污节点数量众多且分散、排放强度受生产工艺和原料成分影响波动较大、排放形式多样、控制措施缺乏系统设计和有效运维、日常缺乏有效的监控和管理等特点，导致无组织排放的管控治成为钢铁企业超低排放改造的难点。
在实施超低排放改造过程中，结合企业实际情况，建立完善的、动态的无组织排放源清单和全厂集中管控平台，全面加强物料储存、物料输送和生产工艺过程无组织排放控制，因厂制宜选择合理的无组织排放管控措施，产尘点应按照“应收尽收”原则配备废气收集设施和除尘设施，强化运行管理，并在厂区内主要产尘点周边和道路附近建设空气质量微站、TSP浓度监测仪等，对无组织粉尘进行实时监控，实现无组织排放的“有组织化”集中管控。
2.1 物料储存
石灰、除尘灰等粉状物料采用料仓、储罐等方式密闭储存; 废钢、铁合金、钢渣等块状或粘湿物料在密闭料仓或封闭料棚内储存，棚内设干雾或微雾抑尘措施( 微雾粒径＜10μm) ; 厂区出口配置车轮/车身清洗装置和抖水台，北方地区还应在洗车台前配备吹风烘干装置，确保出厂车辆清洁上路。
2.2 物料输送
石灰、除尘灰等粉状物料应采用管状带式输送机、气力输送设备、罐车等方式密闭输送; 铁合金、钢渣等块状或粘湿物料应采用管状带式输送机、封闭皮带通廊等方式密闭或封闭输送; 确需汽车运输的，应使用封闭车厢或苫盖严密，装卸车时采取加湿等抑尘措施。皮带输送机机头、机尾等物料输送落料点应配备集气罩和除尘设施( 确保集气罩罩面风速＞1.5m/s，除尘设施优选覆膜滤料袋式除尘器，过滤风速 ≤0.8m/min) ，或采取喷雾等抑尘措施; 除尘器卸灰区应封闭，且卸灰不落地。
2.3 生产工艺过程
炼钢车间应封闭; 电炉应设置炉内排烟+密闭罩+屋顶罩，精炼炉、连铸大包回转台、连铸火焰切割均应设置集气罩，配备除尘设施，并全面加强集气能力建设; 钢包热修、翻包和拆包区以及中间包翻包和拆包区应设置集气罩和除尘设施( 也可通过集气管就近并入其他除尘器) ，或设干雾或微雾抑尘措施; 废钢切割应在封闭空间内进行，配备集气罩和除尘设施; 钢渣处理应在封闭厂房内进行，钢渣辊压破碎、筛分、磁选、棒磨等产尘点应配备集气罩和除尘设施，同时可在厂房内设置干雾抑尘、在出入口设置雾帘等抑尘措施。
轧钢车间应封闭; 轧钢( 棒、线材除外) 精轧机组应设置集气罩，并配备塑烧板除尘器; 轧钢涂层机组应封闭，并设置废气收集处理设施。
3 运输方式清洁化改造
统计资料表明，钢铁行业是货物运输量最大的行业之一，2020 年我国粗钢产量为10.56亿t，钢铁行业货运量在40亿t以上，约占全国货运总量的1/10，且主要依靠公路运输，汽车运输过程中颗粒物和氮氧化物排放量占钢铁企业自身排放量的20%以上。因此，对钢铁行业运输方式进行清洁化改造显得尤为重要。
根据《意见》规定，进出厂区的大宗物料( 废钢、铁合金、石灰等) 和产品( 钢材、钢渣等) 采用铁路、水路、管道或管状带式输送机等清洁方式运输比例≥80%; 达不到的，汽车运输部分应全部采用新能源汽车或达到国六排放标准的汽车。运输结构调整是绿色发展关键抓手，各地应积极响应政策加快交通运输结构优化调整，大力推进大宗物料运输“公转水、公转铁、散转集”。对于沿海、沿江等具备水运条件的企业，水路应作为首选运输方式; 其他企业应通过新建或利用已有铁路专用线、打通与主干线连接等方式，提高铁路运输比例; 距离水运码头或铁路站台较远的企业，应采用管道或管状带式输送机转运大宗物料，减少公路运输量。
建设门禁系统和视频监控系统，监控并记录运输车辆进出厂区情况。门禁系统预先录入符合要求的车辆信息，自动识别进出厂完整车牌号，自动抬杆，禁止不符合要求的车辆进出厂区。
厂内在用车辆( 2021 年起全部达到国六排放标准或使用新能源车辆) 和非道路移动机械( 全部达到国三及以上排放标准或使用新能源机械) 应安装OBD远程在线监控系统和机械环保电子标签，并按年度委托第三方进行排放检测。
4 监测监控系统建立
《意见》指出: 实施超低排放改造的钢铁企业，应全面加强自动监控、过程监控和视频监控设施建设。利用大数据、物联网和机器学习等技术手段，将各类监测监控数据接入企业无组织排放集中管控平台，实现全厂无组织排放智能联动精准管控和闭环管理，有效解决污染物排放管控治措施“有没有、用没用、用得好不好”的问题，从而自证清白。短流程钢铁联合企业监测监控体系及全厂集中管控平台设置情况见表1。
推进钢铁企业全面实施超低排放改造，将推动我国钢铁行业掀起一场绿色革命，进而夯实钢铁行业绿色高质量健康发展的基础，同时助力持续深入打好打赢蓝天保卫战的重要举措。当前，钢铁企业环保水平依然层次不齐，仍然存在环保意识薄弱和环境管理重视程度不够的现象，对超低排放认识不全面，在改造过程中使用低质低价治理设施，导致污染物排放不能长期稳定达标。钢铁企业要求全方位、全周期、全过程、全覆盖实现超低排放，为加快超低排放改造进度，避免不必要的投资浪费，企业在实施超低排放改造过程中，应因厂制宜选取先进的治理技术、成熟的工艺路线和有针对性的设计方案，严把工程质量关，避免出现“验收达标、运行超标”情形，并制定严格的环境管理制度，加强日常环境管理，确保企业全面实现超低排放。
