一、粉尘治理效果的量化考核:聚焦 “浓度控制 + 收集处理 + 排放达标”
炼钢环节粉尘主要来源于转炉吹炼、电炉冶炼、钢水浇铸及原料(铁矿石、焦炭)转运,其量化考核需结合《钢铁工业大气污染物排放标准》(GB 28664-2012)与工厂实际生产场景,从 “源头减排、过程收集、末端排放” 三个维度设定可测量、可验证的指标,避免 “定性描述多、定量数据少” 的考核误区。
(一)核心考核指标与计算方法
车间内粉尘浓度达标率(每日监测,月度考核)
考核定义:炼钢车间内各作业点位(转炉操作室周边、电炉加料口、连铸机平台)粉尘浓度符合《工作场所有害因素职业接触限值 第 1 部分:化学有害因素》(GBZ 2.1-2019)要求(时间加权平均容许浓度≤4mg/m3,短时间接触容许浓度≤8mg/m3)的比例。
数据采集:采用定点式粉尘检测仪(精度≤0.1mg/m3),每个作业点位每 2 小时自动记录 1 次数据,每日每个点位有效数据不少于 8 组;每月随机抽取 5 天数据进行统计。
计算方法:粉尘浓度达标率 =(达标数据组数 / 总监测数据组数)×100%,考核目标需≥98%。例如某车间转炉操作室周边月度监测 120 组数据,其中 118 组符合≤4mg/m3 要求,达标率为 98.3%,判定为合格。
粉尘收集率(每月核算,季度考核)
考核定义:炼钢环节产生的粉尘被集尘系统(如转炉二次除尘、电炉屋顶除尘)收集的量占粉尘总产生量的比例,反映过程控制效果。
数据采集:通过集尘系统风机风量、管道粉尘浓度计算收集量(收集量 = 风机风量 × 管道粉尘浓度 × 运行时间);粉尘总产生量采用物料衡算法(转炉粉尘产生量 = 铁矿石用量 ×3%-5%,电炉粉尘产生量 = 废钢用量 ×1%-2%,根据工厂工艺参数校准)。
计算方法:粉尘收集率 =(粉尘收集量 / 粉尘总产生量)×100%,转炉吹炼环节考核目标≥95%,电炉冶炼环节≥92%。例如某工厂月度转炉铁矿石用量 10000 吨,粉尘总产生量按 4% 计算为 400 吨,集尘系统收集量 385 吨,收集率为 96.25%,符合要求。
粉尘排放达标率(实时监测,每日考核)
考核定义:炼钢粉尘经末端处理(如袋式除尘器、电除尘器)后,排放口粉尘浓度符合 GB 28664-2012 要求(现有企业排放浓度≤30mg/m3,新建企业≤20mg/m3)的比例。
数据采集:在除尘系统排气筒安装在线监测设备(CEMS 系统,精度≤1mg/m3),实时记录排放浓度,每日统计有效数据(剔除设备故障、校准期间数据)。
计算方法:粉尘排放达标率 =(达标时长 / 总运行时长)×100%,考核目标需≥99%。例如某除尘系统每日运行 20 小时,其中 19.9 小时排放浓度≤20mg/m3,达标率为 99.5%,判定为合格。
(二)考核数据验证与异常处理
数据交叉验证:每月抽取 3 次车间粉尘浓度数据,采用便携式粉尘检测仪(经计量校准)现场复测,与定点检测仪数据对比,误差需≤10%,确保数据真实性;每季度委托第三方检测机构对排放口粉尘浓度进行抽样检测,与在线监测数据偏差需≤15%,避免数据造假。
异常整改要求:若车间粉尘浓度达标率低于 98%,需 24 小时内排查原因(如集尘罩位置偏移、风机风量不足),48 小时内完成整改;若粉尘收集率低于考核目标,需分析物料衡算数据,调整集尘系统参数(如增大管道直径、优化吸风口布局),并在 1 周内重新核算;若排放达标率低于 99%,需立即停止对应炼钢设备,检修末端处理设施(如更换滤袋、清理电极),达标后方可恢复生产。
二、生产废水循环利用率的量化考核:围绕 “水量平衡 + 水质达标 + 循环效率”
炼钢环节生产废水主要包括转炉烟气洗涤废水、连铸冷却水、设备冷却水,其循环利用需符合《钢铁工业水污染物排放标准》(GB 13456-2012)与《工业循环水冷却处理设计规范》(GB 50050-2017),量化考核需从 “废水产生量、处理量、循环量” 三个维度建立平衡关系,确保数据可追溯、计算可复现。
(一)核心考核指标与计算方法
生产废水循环利用率(每日核算,月度考核)
考核定义:炼钢环节经处理后达标回用的废水量占废水总产生量(含新鲜补充水量)的比例,反映水资源节约效果。
数据采集:通过流量计(精度≤1%)分别计量 “废水产生量”(转炉洗涤废水、连铸冷却水等各环节水量之和)、“新鲜补充水量”(从工厂总水管接入炼钢车间的水量)、“循环回用量”(经废水处理站处理后回用至设备冷却、除尘系统的水量),每日记录 3 次(早、中、晚各 1 次),取平均值计算。
计算方法:生产废水循环利用率 =(循环回用量 /(废水产生量 + 新鲜补充水量 - 循环回用量))×100%,考核目标需≥90%(转炉洗涤废水因水质要求高,循环利用率≥85% 即可)。例如某车间每日废水产生量 500m3,新鲜补充水量 80m3,循环回用量 520m3,循环利用率 = 520/(500+80-520)×100%=520/60×100%≈866.7%(此处数据仅为公式示例,实际需符合水量平衡逻辑,正常应为循环回用量≤废水产生量 + 新鲜补充水量),正确示例:废水产生量 500m3,新鲜补充水量 50m3,循环回用量 495m3,循环利用率 = 495/(500+50-495)×100%=495/55×100%=90%,符合要求。
循环水水质达标率(每日监测,月度考核)
考核定义:回用的循环水水质符合炼钢各回用环节要求(如设备冷却水需满足 pH 值 7.0-9.0、悬浮物≤10mg/L、氯离子≤200mg/L)的比例,避免因水质不达标导致设备腐蚀、堵塞。
数据采集:在循环水回用管道上设置取样点,每日检测 “pH 值、悬浮物、氯离子、硬度” 等指标(转炉洗涤废水额外检测 COD≤60mg/L、氨氮≤5mg/L),每项指标检测 2 次,取平均值判定是否达标。
计算方法:循环水水质达标率 =(达标指标项数 / 总检测指标项数)×100%,考核目标需≥95%。例如某车间每日检测 5 项指标,其中 4 项达标,1 项悬浮物为 12mg/L(超标),达标率 = 4/5×100%=80%,需整改。
废水处理设施运行效率(每月评估,季度考核)
考核定义:废水处理站对炼钢废水关键污染物(如悬浮物、COD)的去除效率,反映处理设施的有效性。
数据采集:每日在废水处理站进水口、出水口分别取样,检测悬浮物(进水≤200mg/L、出水≤10mg/L)、COD(进水≤150mg/L、出水≤60mg/L)浓度,每月统计 30 组数据。
计算方法:污染物去除率 =(进水浓度 - 出水浓度)/ 进水浓度 ×100%,悬浮物去除率考核目标≥95%,COD 去除率≥60%;设施运行效率 =(达标去除率的天数 / 总监测天数)×100%,考核目标≥98%。例如某月度 30 天中,29 天悬浮物去除率≥95%,1 天因滤料堵塞去除率为 92%,设施运行效率 = 29/30×100%≈96.7%,需检修滤料。
(二)考核数据验证与异常处理
水量平衡验证:每月需确保 “废水产生量 + 新鲜补充水量 = 循环回用量 + 外排水量”(外排水量为经处理达标后排入市政管网的水量,需符合 GB 13456-2012 要求),偏差需≤5%,若偏差过大,需检查流量计是否故障、是否存在未计量的漏点(如管道破损漏水),及时校准设备或修复漏点。
异常整改要求:若生产废水循环利用率低于 90%,需分析是否因新鲜补充水量过大(如设备冷却水跑冒滴漏)或循环回用量不足(如处理设施能力不够),1 周内制定整改方案(如更换节水型设备、扩建废水处理站);若循环水水质达标率低于 95%,需排查处理工艺(如絮凝剂投加量不足、过滤环节失效),24 小时内调整工艺参数,重新检测达标;若废水处理设施运行效率低于 98%,需停机检修(如清洗过滤器、更换活性炭),检修期间需启用备用处理设施,避免废水直排。
三、实用问答 FAQs(聚焦量化考核实操难题)
问题 1:我们工厂转炉炼钢车间粉尘产生量大,且作业点位分散(转炉、加料口、出钢口均有粉尘),采用定点检测仪监测时,经常出现部分点位数据波动大(如加料时浓度骤升,加料后快速下降),这种情况下该如何准确计算粉尘浓度达标率,是否需要调整监测方式?
转炉车间粉尘浓度波动大是因炼钢工艺间歇性(如加料、出钢为脉冲式粉尘释放)导致,需从 “监测频率优化、数据统计方法调整、补充移动监测” 三方面改进,确保达标率计算准确。首先是优化定点监测频率:将原有 “每 2 小时记录 1 次” 调整为 “加料前 10 分钟、加料过程中每 5 分钟、加料后 10 分钟” 高频记录,非加料时段每 30 分钟记录 1 次,确保捕捉脉冲式粉尘峰值数据 —— 例如加料过程中粉尘浓度可能短时升至 10mg/m3(超过 8mg/m3 短时间接触限值),若按原频率可能错过峰值,导致数据失真,高频监测可完整记录波动过程。
其次是调整数据统计方法:采用 “时间加权平均浓度(TWA)” 替代 “简单算术平均” 计算达标率,即根据各时段粉尘浓度与持续时间加权计算(TWA=(C1×t1 + C2×t2 +... + Cn×tn)/(t1+t2+...+tn)),其中 C 为浓度值,t 为持续时间。例如某点位加料时(t=20 分钟)浓度 C=9mg/m3,加料后(t=40 分钟)C=3mg/m3,非加料时段(t=60 分钟)C=2mg/m3,TWA=(9×20 + 3×40 + 2×60)/120=(180+120+120)/120=420/120=3.5mg/m3,符合≤4mg/m3 要求,若按简单平均((9+3+2)/3≈4.67mg/m3)则判定为超标,时间加权平均更贴合实际接触情况,避免因短时峰值误判。
最后是补充移动监测验证:每月选择 3 天(含 2 个正常生产日、1 个检修后复产日),采用经校准的便携式粉尘检测仪(精度 0.01mg/m3),在各作业点位进行移动监测(每个点位停留 15 分钟,记录 5 组数据),与定点检测仪的 TWA 数据对比,误差需≤10%,若偏差过大(如定点数据比移动数据低 20%),需检查定点检测仪的采样位置(是否被设备遮挡、采样管是否堵塞),及时调整设备安装位置(如将转炉加料口检测仪移至上风侧 1 米处,避免粉尘被气流带走)。通过 “高频监测 + 加权统计 + 移动验证”,可准确反映粉尘浓度实际情况,确保达标率计算科学,避免因数据波动导致考核结果失真。
问题 2:工厂炼钢废水包含转炉洗涤废水(含大量悬浮物、COD)和连铸冷却水(水质较清洁,仅悬浮物略高),目前是混合处理后回用,导致处理成本高且循环利用率仅 85%(未达 90% 目标),想分开处理回用,但担心水量计量不准确影响循环利用率计算,这种情况下该如何设计分质处理的量化考核方案,确保数据准确?
炼钢废水分质处理是提升循环利用率的有效方式,需从 “分质计量、分环节考核、数据联动验证” 三方面设计考核方案,兼顾处理效率与数据准确性。首先是分质计量系统建设:在转炉洗涤废水、连铸冷却水管路分别安装电磁流量计(精度≤0.5%,适合含悬浮物废水),在各自处理站进水口、出水口及回用管道安装次级流量计,形成 “产生 - 处理 - 回用” 全流程计量 —— 例如连铸冷却水产生量 200m3/d,经简单过滤(无需深度处理)后全部回用(200m3/d),循环利用率 100%;转炉洗涤废水产生量 300m3/d,经 “絮凝 - 沉淀 - 过滤 - 消毒” 处理后回用 250m3/d,外排 50m3/d(达标),新鲜补充水量 50m3/d,总循环利用率 =(200+250)/(200+300+50-(200+250))×100%=450/100×100%=450%(此处为公式示例,实际应为总循环回用量≤总产生量 + 总补充水量,正确示例:总产生量 500m3/d,总补充水量 50m3/d,总回用量 495m3/d,循环利用率 = 495/(500+50-495)×100%=90%),分质计量可清晰区分不同废水的循环效率,避免混合处理时 “优质水拖累劣质水” 的考核偏差。
其次是分环节设定考核指标:对连铸冷却水,考核 “简易处理后回用率”(目标≥98%)与 “回用水质达标率”(悬浮物≤5mg/L,目标≥99%),因其水质清洁,处理成本低,需最大化回用;对转炉洗涤废水,考核 “深度处理后回用率”(目标≥85%)与 “污染物去除率”(悬浮物≥95%、COD≥60%,目标≥98%),允许少量达标外排。每月分别计算两类废水的考核指标,再汇总计算总循环利用率,例如连铸冷却水回用率 99%、转炉废水回用率 86%,总循环利用率 =(200×99% + 300×86%)/(200+300)×100%=(198+258)/500×100%=456/500×100%=91.2%,符合总目标。
最后是数据联动验证:每月核对 “分质流量计数据之和” 与 “车间总水表数据”(偏差≤3%),确保无遗漏计量;对转炉洗涤废水,通过 “物料衡算” 验证回用率(如悬浮物去除量 = 进水悬浮物浓度 × 进水量 - 出水悬浮物浓度 × 回用量 - 外排悬浮物浓度 × 外排水量,与实际投加的絮凝剂量匹配,偏差≤10%),避免流量计故障导致数据不准。通过分质处理与分环节考核,既能降低处理成本,又能确保循环利用率计算准确,同时便于定位未达标的具体环节(如转炉废水回用率低,需优化深度处理工艺)。
问题 3:在计算生产废水循环利用率时,经常出现 “循环回用量” 与 “废水产生量 + 新鲜补充水量 - 外排水量” 数据不匹配(偏差超过 10%),排查发现是管道漏损(如连铸冷却水管道有细小裂缝)导致水量流失,这种情况下该如何修正考核数据,同时建立预防漏损的长效机制?
管道漏损是导致水量平衡偏差的常见原因,需从 “漏损量核算修正、漏损检测与修复、考核指标动态调整” 三方面解决,确保循环利用率计算准确,同时减少水资源浪费。首先是漏损量核算与数据修正:通过 “水量平衡法” 计算漏损量(漏损量 = 废水产生量 + 新鲜补充水量 - 循环回用量 - 外排水量)
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