编者按:目前,我国钢铁工业吨钢综合能耗比世界先进水平高15%～20%,资源有效利用率比世界先进水平低20～40%。据统计,我国2005年钢铁产量是3.4亿多吨。如此高的产量,钢铁工业必须由“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统经济模式,向“资源-产
品-废弃物-再生资源”的反馈式循环转轨。日前,部分院士、专家和数十家钢铁巨头汇集北京,在全国政协环资委办公室等单位主办的中国钢铁工业发展循环经济研讨会上,纷纷亮出自己的“绝活”。
钢铁业要应对三大挑战
国家环保总局科技标准司助理巡视员胥树凡:目前,我国钢铁工业面临三大严峻的挑战:第一是资源紧缺的挑战。钢铁工业的发展带动了铁矿石需求的增加,国内铁矿石产业虽然在增加,但是由于老矿产能下降或者消失,新矿的建设又要一定的周期才能形成生产能力,近几年进口铁矿石的比例在增加,国内矿石自供能力越来越低,及对外依赖程度加大。
第二是技术滞后的挑战。从总体上看,我国钢铁工业水平与国际先进水平还有差距,特别在资源、能源等利用率方面,还大大低于世界先进水平,从总体上我们还没有完全走出钢铁行业作为“三高三低”的现状,使许多有用的资源还没有得到充分利用。
第三是环境污染的挑战,钢铁工业是重污染行业,钢铁工业有三方面环保问题:一是环境方面,有噪声污染、大气污染、对地下水和地表水的污染,以及对土壤的污染。二是资源和生态的破坏,包括对地形地貌的破坏,对矿产资源的破坏,对植被的破坏和对土地的占有,以及水土的流失和水资源的破坏。三是容易造成地质灾害,比如导致滑坡、泥石流、地表塌陷诱发地震等。
钢铁业要有建设循环链
全国政协委员、中国钢铁工业协会常务副会长罗冰生:按照循环经济三原则,钢铁生产过程要做到三个最大化:一是最大限度的减少资源投入,二是最大限度实现生产过程、资源循环利用、提高资源的有效利用率;三是最大限度的减少废弃物的排放和实现废弃物的回收利用。
以钢铁生产企业为核心,建设循环链。第一以零排放为目标,建设钢铁生产过程的三个循环链,一是可燃气体的回收利用循环链,从煤焦炭等能源的投入到高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气的全面回收利用,实现可燃气体的零排放;二是工业用水循环链,从企业补充新水,到生产过程的用水,工业污水的回收,污水处理代替新水,实现水资源的循环利用循环链;三是固态废弃物的循环链,从铁矿石等原料的投入到钢铁产品生产,固体废弃物的全面回收利用。
要建设钢铁企业和相关企业之间的循环链,建设钢厂废弃物的回收利用,废钢回收之后可以重新投入到钢铁生产,设备消费过程中产生的废弃物也可以利用钢铁生产过程进行消纳处理。比如废塑料,通过分选以后冷冻破碎成为粉状,一公斤塑料粉可代替1.2公斤标煤。还可以把废塑料分选以后再装入焦炉里边,按焦炉生产焦炭总量的2%-3%,消纳处理相当数量的社会废弃物。比如日本所有焦炉必须消纳2%的废塑料,如果达不到这一条,焦炉不准生产。
循环经济切莫一哄而起
中国工程院院士张寿荣:淘汰落后是发展循环经济的前提。技术上一定要求实第一,循环经济怕的就是一哄而起。发改委曾给循环经济下过定义,最后目标就是可持续发展:以资源高效利用和循环利用为核心,减量化再利用资源化,基本特征是低消耗、低排放。
减量化是实现循环经济的前提。循环经济是一种经济模式,基础是经济,不是为循环而循环。所以经济是最重要的要求,我们现在的钢铁工业还不能把输出的所有资源、能源都变成产品,用不完必须要循环。
钢铁业循环经济有三大功能
科技部高新技术司副司长耿战修:钢铁工业循环经济发展模式有三大功能:钢铁产品制造上,将原料和能源转化为质量好成本低,能满足用户需求的产品;能源转化与回收利用;社会大宗废弃物的处理消纳。
循环经济模式下钢铁企业的社会经济职能,我概括了三点:第一,钢铁企业是企业煤化工起点,即生产更好更廉价的钢,又要自发电。大型钢铁联合企业应当向只买煤不买电不用燃料的方向发展;第二,钢铁企业可与城市社会某些大宗废弃物的处理消纳的供应站对接;第三,钢铁企业可以使某些工业排放物再资源化循环和无害化处理。
宝钢正在实现钢铁绿色制造
宝钢集团总经理徐乐江:我们特别重视采用有效节能降耗的先进技术和装备,比如从源头控制污染物排放,提高资源利用率。为了减少燃煤电气二氧化硫排放量,为了保证环保设施正常运行,宝钢每年投入资金进行环保设施改造,1996年以来实施286项,投入2.3亿元。我们还实现了机械化生产,在污染物控制上采用烟粉尘控制。我们安装大批除尘器,2005年控制在20毫克,烟粉尘排放量每吨钢0.86公斤。
还有全过程能源管理,要形成适合宝钢的能源管理方式,即全过程能源管理,就要从能源转换、能源调配、回收等环节做好能源节约与管理工作,经过几年努力,已取得了较好节能效果。宝钢1993年吨钢综合能耗750公斤标准煤,1998年降低为748公斤标准煤,宝钢能源管理方面,集中调配分配与管理,降低了宝钢中和能源消耗,提高了能源综合利用效率,在减轻城市环境污染,做好余热回收利用上,2005年余热、余能总量达到123万吨标准煤。
水资源节约合理利用也是重点。2005年宝钢重复利率达到97.6%,对水进行串接利用,煤气水系统、排污水补充给水渣循环系统,最后被炉渣吸收,实现整个水系统零排放。宝钢还建立了26个污水处理站,每年处理380万吨,2001年宝钢针对中水用技术,展开了替代工业补充水的研究。
固体废气物资源综合利用。我们积极开发工业废弃物综合利用技术,开发粉煤灰利用技术,利用处理技术生产盐酸,使废弃物综合利用率接近100%,达到或接近世界先进水平。
开发绿色产品,实施绿色经营。我们用水性工程解决以前生产过程中使用大量有毒有害的问题,减少清洁剂的使用,开发热轧高强度钢板,冷轧双向钢等各种钢板,通过提高钢板强度,减薄钢板厚度,成功发明高强度高韧性管线钢,用户可通过使用上述新产品,减少钢材使用量,延长使用寿命。
把曹妃甸建成钢铁生态工业园
中国工程院院士左铁镛:把首钢整体搬迁落户到唐山南部沿海曹妃甸,建设钢铁生态工业园是循环经济的大势所趋。这首先要有一个生态工业链:生态工业链的构建主要包括物质、能源、水和信息四方面。物质生态工业链根据钢铁生态工业园的设计要求,确定企业间相互利用副产品、废品的上下游关系。例如尾矿-建材行业的生态工业链,建材行业可利用尾矿生产微晶玻璃、瓷质砖、彩色地板砖;高炉渣-建材、化工行业的生态工业链,建材行业利用高炉渣生产矿渣水泥,化工行业利用高炉渣生产化肥(硅肥)等。
能量生态工业链是指企业间进行的能量梯级利用生态工业链。能量梯级利用包括按物质能和逐级多次利用两个方面。例如先用高温热源发电,再利用发电装置的低温余热取暖,以及热电联产等。对能量生态工业链进行构建时,要充分发挥钢铁企业生产流程的能源转换功能,达到合理利用能量的目标,并对环境造成最小的影响。
水生态工业链是指企业间进行的水梯级利用生态工业链。例如对高炉炉体间接冷却水循环系统、炉顶喷淋冷却水循环系统、高炉煤气洗涤水循环系统的“排污”水,依次串接使用,作为补充水。对水资源的使用应当通过废水串联使用、中水回用等措施,构建企业之间、企业与社会之间水资源再利用的生态工业链。高炉煤气洗涤循环系统“排污”水,作为高炉冲渣水循环系统的补充水,水冲渣循环系统则密闭“不排污”。这种多系统串接使用,最终实现水的零排放。
信息链包括供需信息链、市场信息链、生产信息链、管理信息链、技术信息链、法律法规信息链、专家信息链和培训信息链等。生态工业园的信息是生态工业系统的三大要素之一,对此,必须进行有序组织、研究和管理,建立生态工业园的信息管理系统,为园区的发展、决策、管理和维护提供支持。
钢铁生态工业园示意图
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