钢铁企业大气污染物排放量核算方法

一、编制目的

中国是一个钢铁生产大国，近10余年来钢铁工业发展迅速，粗钢产量从2000年的1.26亿吨发展到2013年的7.8亿吨，产量约占全球产量的50%。

钢铁企业占地面积大，污染物排放量大、节点多，是大气污染防治管控的重点行业。目前全国各地对钢铁企业的环境监管强度和管理水平差别较大，对其大气污染物排放量的核定和计算，普遍存在计算方法不统一，核定标准不统一，征收强度不统一的现象，不利于促进企业加强治理，减少排放，降低污染。因而需要制定一套简单易行、适应当前状况的钢铁企业大气污染物产排污量核算方法，指导环境监察人员加强对钢铁企业的环境监管，加大排污费征收力度，应收尽收，用经济手段促进钢铁企业的大气污染防治。    

本《方法》根据钢铁企业无组织排放点多、面广、量大的特点，在借鉴《排污申报登记实用手册》、《第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数手册》和《中国钢铁工业环境保护统计 2011》等相关资料基础上，对各种产排污数据进行总结分析，并对不同规模和不同管理水平的钢铁企业进行调研，以主要污染源的环境管理水平为切入点，结合不同污染治理设施和环境管理水平，核算出钢铁企业各个排污节点的大气污染物排放量，作为环境监察部门现场监督检查和核定征收水泥企业排污费的参考依据。

二、适用范围

本《方法》适用于钢铁行业长流程（有烧结/球团、焦化、炼铁、炼钢、轧钢工序）及短流程（仅有炼钢、轧钢工序）企业大气污染物排放量的核算。

钢铁联合企业中石灰窑、燃煤电站工序的排污量核算，分别参照建材行业石灰窑、电力行业燃煤电厂的核算方法。

三、编制依据

1．《排污申报登记实用手册》（国家环境保护总局 编著，2004年）；

2．《第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数手册》（第八分册  黑色金属冶炼及压延加工业）；

3．《清洁生产标准  钢铁行业（烧结）》（HJ/T426-2008）；

4．《清洁生产标准  炼焦行业》（HJ/T126-2003）； 

5.《清洁生产标准 钢铁行业（高炉炼铁）》（HJ/T427-2008）；

6．《清洁生产标准  钢铁行业（炼钢）》（HJ/T428-2008）；

7．《中国钢铁工业环境保护统计 2011》（中国钢铁工业协会信息统计部）；

8．《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》（GB 28662-2012）；

9．《炼焦化学工业污染物排放标准》（GB16171-2012）；

10．《炼铁工业大气污染物排放标准》（GB 28663-2012）；

11．《炼钢工业大气污染物排放标准》（GB 286-2012）；

12．《产业结构调整指导目录（2011年本）（修正）》。

四、编制原则

1．具有科学性、合理性及可操作性；

2．以排污系数法为基础，采用公式内插核算，减少人为因素；

3．核算方法简便易行，以可反映工序污染控制水平的

主要污染源排放量核算该工序污染物排放量；

4．核算的污染源包括有组织排放源和无组织排放源；

5．核算的污染物为：烟尘、粉尘、SO2和NOX；

6．要求企业对原燃料含硫量、污染物排放浓度进行监测，在无监测数据的情况下，核算从严；

7．方法的实施，有利于促进产业升级改造及环保装备技术水平提高、科学合理的设置环保设施；有利于鼓励先进技术与装备的应用和节能，促进企业环保管理水平提高。

五、术语解释与说明

1．布袋除尘器运行阻力

布袋除尘器进、出口的压力差。

运行阻力大小表明布袋除尘器的运行状态是否良好；通常在企业除尘器运行控制岗位有记录。

2．额定电流

指电动机在额定电压、额定频率下以额定功率运行时，定子绕组线端的电流值。

电机的额定电流在电机名牌上有标示；额定电流大小，可说明除尘系统风量是否正常。

3．烟尘、粉尘

通过燃烧或化学反应产生的尘为烟尘，通常温度较高；其他情况下产生的尘为粉尘。

4．烧结矿品位

指烧结矿的含铁率，单位为%。

5．电炉工序能耗

电炉工序每生产一吨合格粗钢所消耗的各种能源总量（不包括精炼和连铸系统），单位为每吨钢标准煤（kgce/t钢）。

六、技术指标

《方法》中常用技术指标值如下：

进口铁精矿粉含硫率：0.01-0.2%；

国产铁精矿粉含硫率：0.018-0.62%；

焦炭含硫率：0.4-0.7%；

炼焦煤含硫率：0.5-1.0%；

燃煤含硫率：0.5-2.0%；

焦炉煤气：产生量400-430m3/t焦，脱硫后硫化氢含量

200-400mg/m3，进行二次脱硫用于冷轧的硫化氢含量20mg/m3；

高炉煤气：产生量1200-2000m3/t铁，硫化氢含量10-50mg/m3；

转炉煤气：回收量<120m3/t钢，硫化氢含量低，不考虑。

注：以上指标为目前我国多数钢铁企业常用原燃料的参数范围，供环境监察人员现场排污核算参考使用。

七、核算方法

（一）烟尘、粉尘核算

钢铁企业主要生产工序烟尘、粉尘产排污系数见下表1。  表1：主要生产工序烟尘、粉尘产排污系数表

单位：kg/t料

核算公式的使用方法是：先核算各生产工序的单位产品产尘指标，再根据产尘指标核算其有组织及无组织排尘量，两者之和即为该工序的污染物排放总量；由于是按烟粉尘总量进行核算，因而烟尘、粉尘排放量还需按各工序的烟尘、粉尘排放比进行计算。

当以下核算式中相关参数实际值大于或小于取值范围时，按取值范围的低限或高限取值。

1.原料场

原料场排尘主要为粉尘，核算不分有组织及无组织排放量。

排尘量核算公式如下： 

C排尘＝10×M×N                                      

C排尘：核算时段原料场排尘量，t； 

M：核算时段原料、辅料及燃料进场总量，万t；

N：排放指标，kg/t料。

N的取值方法见下表2。

表2： 原料场N值取值表

                                       单位：kg/t料

烧结厂排尘为烟尘和粉尘。 

产尘量按吨烧结矿核算，指标为：14-28kg/t矿。

有组织排尘指标为0.2-0.7kg/t矿，无组织排尘指标为0.25-1.5kg/t矿。

（1）产尘指标核算：

C产尘＝112.6－1.4A－0.0068B    

C产尘：烧结系统产尘指标，kg/t矿；

A：铁精矿含铁量，取企业检测报告核算时段均值，单位%（取值范围60-68）；

B：烧结机规格，单位m2（取值范围90-500）。

（2）有组织排尘指标核算：

C有组织排尘＝0.0286C产尘＋0.0017D－0.237              

C有组织排尘：有组织排尘指标，kg/t矿；

D：烧结机机头除尘系统排尘浓度，取核算时段监测均值，mg/m3（最小取值20）。

（3）无组织排尘指标核算：

C无组织排尘＝0.0535C产尘＋0.25E－0.75

C无组织排尘：无组织排尘指标，kg/t矿；    

E：现场及日常考核参数，取值方法见表3。

表3：现场及日常考核参数取值方法

（4）排尘量核算：

根据上述有组织排尘量、无组织排尘量指标，分别按下式核算其排尘量；即：

C排尘＝10×M×N    

C排尘：核算时段有组织或无组织排尘量，t；

M：核算时段烧结矿产量，万t；

N：有组织或无组织排放指标，kg/t矿。

C总排尘＝C有组织排尘 + C无组织排尘

C总排尘：核算时段有组织及无组织排尘总量，t。

（5）烟尘、粉尘排放量

烧结厂的排尘，其中机头排放的烟尘约占55%，原料、成品及机尾等系统排放的粉尘约占45%。即： 

C烟尘＝C总排尘×55%

C粉尘＝C总排尘×45%

C烟尘、C粉尘：分别为核算时段烟尘、粉尘排放量，t。

3.球团厂

球团厂排尘为烟尘和粉尘。

产尘量按吨球团矿核算，指标为：8-14kg/t矿。

有组织排尘指标为0.1-0.42kg/t矿，无组织排尘指标为0.14-0.75kg/t矿。

（1）产尘指标核算：

C产尘＝50.1－0.6A－0.0026B               

C产尘：球团系统产尘指标，kg/t矿；

A：铁精矿的含铁量，取企业检测报告核算时段均值，单位%（取值范围60-68）；

B：球团焙烧设备年产能，单位万t/a（取值范围40-500）。

（2）有组织排尘指标核算：

C有组织排尘＝0.0427C产尘＋0.0011D－0.266   

C有组织排尘：有组织排尘指标，kg/t矿；

D：焙烧除尘系统排尘浓度，取核算时段监测均值，mg/m3（最小取值20）。

（3）无组织排尘指标核算：

C无组织排尘＝0.061C产尘＋0.122E－0.47 

C无组织排尘：无组织排尘指标，kg/t矿；    

E：现场及日常考核参数，取值方法见下表4。

表4：现场及日常考核参数取值方法

根据上述有组织排尘量、无组织排尘量指标，分别按下式核算其排尘量；即：

C排尘＝10×M×N      

C排尘：核算时段有组织或无组织排尘量，t；

M：核算时段球团矿产量，万t；

N：有组织或无组织排放指标，kg/t矿。

C总排尘＝C有组织排尘 + C无组织排尘

C总排尘：核算时段有组织及无组织排尘总量，t。

（5）烟尘、粉尘排放量

球团厂的排尘，其中焙烧系统排放的烟尘约占68%，原料、成品等系统排放的粉尘约占32%。即：

C烟尘＝C总排尘×68%

C粉尘＝C总排尘×32%

C烟尘、C粉尘：分别为核算时段烟尘、粉尘排放量，t。

4.焦化厂

焦化厂排尘为烟尘和粉尘。

产尘量按吨焦炭核算，指标为：6-11kg/t焦。

有组织排尘指标为0.1-0.55kg/t焦；无组织排尘指标为0.2-2.0kg/t焦。

（1）产尘指标核算：

C产尘＝3.2＋0.7273A－0.3B      

C产尘：焦化系统产尘指标，kg/t焦；

A：炼焦煤灰分，取企业检测报告核算时段均值，单位%（取值范围7-12.5）；

B：焦炉炭化室高度，单位m（取值范围4.3-7.63）。

（2）有组织排尘指标核算：

C有组织排尘＝0.072C产尘＋0.0011D－0.35   

C有组织排尘：有组织排尘指标，kg/t焦；

D：地面除尘站除尘系统排尘浓度，取核算时段监测均值，mg/m3（最小取值20）。

（3）无组织排尘指标核算：

C无组织排尘＝0.216C产尘＋0.36E－1.456  

C无组织排尘：无组织排尘指标，kg/t焦；    

E：现场及日常考核参数，取值方法见下表5。

表5：现场及日常考核参数取值方法

根据上述有组织排尘量、无组织排尘量指标，分别按下式核算其排尘量；即：

C排尘＝10×M×N                             

C排尘：核算时段有组织或无组织排尘量，t；

M：核算时段焦炭产量，万t；

N：有组织或无组织排放指标，kg/t焦。

C总排尘＝C有组织排尘 + C无组织排尘

C总排尘：核算时段有组织及无组织排尘总量，t。

（5）烟尘、粉尘排放量

焦化厂的排尘，其中焦炉炉体、焦炉出焦、熄焦、焦炉烟囱、管式炉等系统排放的烟尘约占62%，配煤、筛焦等系统排放的粉尘约占38%。即： 

C烟尘＝C总排尘×62%

C粉尘＝C总排尘×38%

C烟尘、C粉尘：分别为核算时段烟尘、粉尘排放量，t。

5.炼铁厂

炼铁厂排尘为烟尘和粉尘。

产尘量按吨铁核算，指标为：15-30kg/t铁。

有组织排尘指标为0.15-0.55kg/t铁；无组织排尘指标为0.3-2.5kg/t铁。

（1）核算产尘指标：

C产尘＝90.24－1.2A－0.0006B  

C产尘：炼铁系统产尘指标，kg/t铁；

A：烧结矿品位，单位%（取值范围50-60）；

B：高炉容积，单位m3（取值范围400-5500）。

（2）有组织排尘指标核算：

C有组织排尘＝0.0213C产尘＋0.002D－0.19

C有组织排尘：有组织排尘指标，kg/t铁；

D：出铁场除尘系统排尘浓度，取核算时段监测均值，mg/m3（最小取值10）。

（3）无组织排尘指标核算：

C无组织排尘＝0.088C产尘＋0.44E－1.46  

C无组织排尘：无组织排尘指标，kg/t铁；    

E：现场及日常考核参数，取值方法见下表6。

表6：现场及日常考核参数取值方法

根据上述有组织排尘量、无组织排尘量指标，分别按下式核算其排尘量；即：

C排尘＝10×M×N    

C排尘：核算时段有组织或无组织排尘量，t；

M：核算时段铁水产量，万t；

N：有组织或无组织排放指标，kg/t铁。

C总排尘＝C有组织排尘 + C无组织排尘

C总排尘：核算时段有组织及无组织排尘总量，t。

（5）烟尘、粉尘排放量

炼铁厂的排尘，其中热风炉系统排放的烟尘约占5%，上料、煤粉制备、出铁场、铸铁机等系统排放的粉尘约占95%。即： 

C烟尘＝C总排尘×5% 

C粉尘＝C总排尘×95%

C烟尘、C粉尘：分别为核算时段烟尘、粉尘排放量，t。

6.转炉炼钢厂

转炉炼钢厂排尘为烟尘和粉尘。

产尘量按吨钢核算，指标为：13-25kg/t钢。

有组织排尘指标为0.08-0.45kg/t钢；无组织排尘指标为0.3-2.0kg/t钢。

（1）核算产尘指标：

C产尘＝0.384A－0.00B－1.613  

C产尘：转炉炼钢系统产尘指标，kg/t钢；

A：吹氧量，单位m3/t钢（取值范围45-70）；

B：转炉吨位，单位t（取值范围30-300）。

（2）有组织排尘指标核算：

C有组织排尘＝0.0246C产尘＋0.0017D－0.253 

C有组织排尘：有组织排尘指标，kg/t钢；

D：二次烟气除尘系统排尘浓度，取核算时段监测均值，mg/m3（最小取值8）。

（3）无组织排尘指标核算：

C无组织排尘＝（0.085C产尘＋0.34E－1.145）F  

C无组织排尘：无组织排尘指标，kg/t钢；  

F：厂房屋顶烟气捕集罩设置系数，设置的取0.8，未设置的取1；

E：现场及日常考核参数，取值方法见下表7。

      表7：现场及日常考核参数取值方法

根据上述有组织排尘量、无组织排尘量指标，分别按下式核算其排尘量；即：

C排尘＝10×M×N     

C排尘：核算时段有组织或无组织排尘量，t；

M：核算时段钢水产量，万t；

N：有组织或无组织排放指标，kg/t钢。

C总排尘＝C有组织排尘 + C无组织排尘

C总排尘：核算时段有组织及无组织排尘的总量，t。

（5）烟尘、粉尘排放量

转炉炼钢厂的排尘，其中转炉一次烟气、精炼炉烟气、铁水倒罐及预处理系统排放的烟尘约占80%，原料、二次烟气等系统排放的粉尘约占20%。即： 

C烟尘＝C总排尘×80% 

C粉尘＝C总排尘×20%

C烟尘、C粉尘：分别为核算时段烟尘、粉尘排放量，t。

7.电炉炼钢厂

电炉炼钢厂排尘为烟尘和粉尘。

产尘量按吨钢核算，指标为：12-24kg/t钢。

有组织排尘指标为0.07-0.4kg/t钢；无组织排尘指标为0.3-2.0kg/t钢。

（1）核算产尘指标：

C产尘＝7.26＋0.091A－0.02B  

C产尘：电炉炼钢系统产尘指标，kg/t钢；

A：电炉工序能耗，单位kgce/t钢（取值范围85-190）；电力折标煤系数为0.1229kgce/kWh；

B：电炉吨位，单位t（取值范围30-150）。

（2）有组织排尘指标核算：

C有组织排尘＝0.022C产尘＋0.0016D－0.207 

C有组织排尘：有组织排尘指标，kg/t钢；

D：电炉烟气除尘系统排尘浓度，取核算时段监测均值，mg/m3（最小取值8）。

（3）无组织排尘指标核算：

C无组织排尘＝0.085C产尘＋0.34E－1.06      

C无组织排尘：无组织排尘指标，kg/t钢。    

E：现场及日常考核参数，取值方法见下表8。

表8：现场及日常考核参数取值方法

根据上述有组织排尘量、无组织排尘量指标，分别按下式核算其排尘量；即：

C排尘＝10×M×N     

C排尘：核算时段有组织或无组织排尘量，t；

M：核算时段钢水产量，万t；

N：有组织或无组织排放指标，kg/t钢。

C总排尘＝C有组织排尘 + C无组织排尘

C总排尘：核算时段有组织及无组织排尘的总量，t。

（5）烟尘、粉尘排放量

电炉炼钢厂的排尘，其中电炉一次烟气、精炼炉烟气、铁水倒罐及预处理系统排放的烟尘约占72%，原料、二次烟气等系统排放的粉尘约占28%。即： 

C烟尘＝C总排尘×72% 

C粉尘＝C总排尘×28%

C烟尘、C粉尘：分别为核算时段烟尘、粉尘排放量，t。

8.轧钢厂

轧钢厂排尘主要来源于煤气燃烧、精轧机和钢材切割等，因其量小，暂不考虑。

（二） 二氧化硫核算

不分有组织及无组织排放源，按工序原燃料消耗量或排放浓度统一核算。

1.原料场

主要来源于动力机械燃油产生，因其量小暂不考虑。

2.烧结厂、球团厂

烧结厂主要来源于烧结机机头烟气，球团厂主要来源于球团矿的焙烧烟气。其核算方法相同，公式如下：

CSO2＝(M1×N1＋M2×N2＋M3×N3)×80%×2×(1-K1)  

CSO2：核算时段二氧化硫排放量，t；

M1、M2、M3：分别为核算时段精矿粉、焦炭、煤的消耗量，t；

N1、N2、N3：分别为核算时段精矿粉、焦炭、煤的综合含硫率，%；

K1：核算时段脱硫设施的综合脱硫率，%；

K1＝K0×H1/H2

K0：核算时段脱硫设施的脱硫率，%；

H1：核算时段脱硫设施有效运行时间，h；

H2：核算时段主体生产设施运行时间，h。

3.其他生产厂

焦化厂污染源主要有焦炉、粗苯管式炉；

炼铁厂污染源主要有煤粉干燥、渣铁沟烘烤；

转炉炼钢厂污染源主要有钢包烘烤、铸坯火焰切割；

电炉炼钢厂污染源主要有钢包烘烤、铸坯火焰切割；

轧钢厂污染源主要有加热炉、退火炉等。

上述生产厂SO2排放主要来源于焦炉煤气、高炉煤气的燃烧烟气。

核算公式如下：

CSO2＝1.882×10-5×(Q1×R1＋Q2×R2) 

CSO2：核算时段二氧化硫排放量，t；

Q1、Q2：分别为核算时段焦炉煤气、高炉煤气燃烧量，万m3；

R1、R2：分别为核算时段焦炉煤气、高炉煤气硫化氢含量，mg/m3。

注：1）硫化氢含量取核算时段监测均值；在企业无监测

数据时，从严核算，焦炉煤气取400mg/m3、高炉煤气取50mg/m3；

2）如自用焦炉煤气未脱硫，其所排SO2按炼焦煤中的

硫30%进入煤气进行从严核算，即：

CSO2＝核查时段炼焦煤耗量×煤含硫率×煤气自用率×30%×2

（三）氮氧化物

不分有组织及无组织排放源，按工序原燃料消耗量或排放浓度统一核算。

1.原料场

主要来源于动力机械燃油产生，因其量小暂不考虑。

2.烧结厂、球团厂

氮氧化物排放，烧结厂主要来源于烧结机机头烟气，球团厂主要来源于球团矿的焙烧烟气。其核算方法相同，公式如下：

CNOx＝10-5×Q×D   

CNOx：核算时段氮氧化物排放量，t；

Q：核算时段烟气排放量，万m3；

D：核算时段监测浓度均值，mg/m3。

注：在核算时段无监测浓度数据时，从严核算，按《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》（GB 28662-2012）限值执行，取300mg/m3。

3.焦化、炼铁、轧钢厂

焦化厂污染源主要有焦炉、粗苯管式炉；

炼铁厂污染源主要有煤粉干燥、渣铁沟烘烤；

轧钢厂污染源主要有加热炉、退火炉。

上述生产厂NOX排放主要来源于焦炉、高炉、转炉煤气的燃烧烟气。

核算公式如下： 

CNOx＝8.36×10-7 (Q1×R1＋Q2×R2＋Q3×R3 )  

CNOx：核算时段氮氧化物排放量，t；

Q1、Q2、Q3：分别为核算时段焦炉、转炉、高炉煤气的燃烧量，万m3；

R1、R2、R3：分别为核算时段焦炉、转炉、高炉煤气的热值，kJ/m3。

注：煤气热值换算，1kcal＝4.186kJ。

4.转炉炼钢厂

主要来源于钢包烘烤、铸坯火焰切割等使用的焦炉、转炉、高炉煤气的燃烧烟气，以及转炉一次烟气点火放散两部分；核算方法分别如下：

（1）煤气燃烧

燃烧烟气排放量核算与上述焦化厂相同，公式如下： 

CNOx煤气＝8.36×10-7 (Q1×R1＋Q2×R2＋Q3×R3 )  

CNOx煤气：核算时段煤气燃烧产生的氮氧化物排放量，t；

Q1、Q2、Q3：分别为核算时段焦炉、转炉、高炉煤气的燃烧量，万m3；

R1、R2、R3：分别为核算时段焦炉、转炉、高炉煤气的热值，kJ/m3。

注：煤气热值换算，1kcal＝4.186kJ。

（2）一次烟气点火放散

核算公式如下：

CNox烟气＝1.393×10-7×Q1×R1

CNOx烟气：核算时段烟气点火放散产生的氮氧化物排放量，t；

Q1：核算时段转炉煤气回收量，万m3；

R1：核算时段转炉煤气热值，kJ/m3。

注：煤气热值换算，1kcal＝4.186kJ。

（3）工序排放量

CNOx总＝CNOx煤气＋CNOx烟气

CNOx总：转炉炼钢厂氮氧化物排放量，t。

5.电炉炼钢厂

主要来源于钢包烘烤、铸坯火焰切割等使用的焦炉、转炉、高炉煤气的燃烧烟气，以及电炉冶炼烟气两部分；核算方法分别如下：

（1）煤气燃烧

燃烧烟气排放量核算与上述焦化厂相同，公式如下： 

CNOx煤气＝8.36×10-7 (Q1×R1＋Q2×R2＋Q3×R3 )  

CNOx煤气：核算时段煤气燃烧产生的氮氧化物排放量，t；

Q1、Q2、Q3：分别为核算时段焦炉、转炉、高炉煤气的燃烧量，万m3；

R1、R2、R3：分别为核算时段焦炉、转炉、高炉煤气的热值，kJ/m3。

注：煤气热值换算，1kcal＝4.186kJ。

（2）电炉冶炼烟气

监测浓度核算法

在有电炉冶炼烟气排放浓度监测数据时，按实际监测值核算，公式如下：

CNOx烟气＝10-5×Q×D       

CNOx烟气：核算时段冶炼烟气产生的氮氧化物排放量，t；

Q：核算时段烟气排放量，万m3；

D：核算时段实测浓度均值，mg/m3。

排放指标核算法

在无电炉冶炼烟气浓度监测数据时，核算公式如下：

CNOx烟气＝1.8×M       

CNOx烟气：核算时段冶炼烟气产生的氮氧化物排放量，t；

M：核算时段电炉钢产量，万t。

（3）工序排放量

CNOx总＝CNOx煤气＋CNOx烟气

CNOx总：电炉炼钢厂氮氧化物排放量，t。下载本文