推進(jìn)科技創(chuàng)新建設(shè)綠色鋼鐵

彭 辰

一、建設(shè)“綠色鋼鐵”是鋼鐵企業(yè)的應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的必然選擇

進(jìn)入新世紀(jì)以來，伴隨我國經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)勁增長和工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的持續(xù)加速，我國鋼鐵工業(yè)快速發(fā)展，鋼產(chǎn)量大幅度增加，粗鋼產(chǎn)量由2000年的1.28億噸增長到2011年的6.83億噸，同時(shí)鋼鐵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，企業(yè)競爭力顯著增強(qiáng)。同時(shí)，由于氣候變化和環(huán)境保護(hù)壓力持續(xù)加大，資源能源供應(yīng)持續(xù)緊張，特別是2008年以來國際金融危機(jī)持續(xù)蔓延，全球經(jīng)濟(jì)增速放緩，需求減弱，中國鋼鐵行業(yè)面臨巨大困難。在此形勢(shì)下，建設(shè)綠色鋼鐵企業(yè)，研究和開發(fā)新工藝、新技術(shù)，實(shí)施低碳經(jīng)濟(jì)，提高資源利用效率，開發(fā)高品質(zhì)的鋼鐵產(chǎn)品，是振興鋼鐵業(yè)的必由之路，也是鋼鐵企業(yè)的努力方向。

二、建設(shè)綠色鋼鐵企業(yè)的路徑

鋼鐵企業(yè)的綠色發(fā)展就是要堅(jiān)持和實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，積極研究開發(fā)與生產(chǎn)高效能鋼材，加快資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的鋼鐵企業(yè)建設(shè)，大力發(fā)展清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)，積極研發(fā)和推廣使用節(jié)能減排和低碳技術(shù)，加強(qiáng)廢棄物的資源化綜合利用。

第一，要加快產(chǎn)品升級(jí)換代

為適應(yīng)國家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)需要，鋼鐵企業(yè)要將產(chǎn)品升級(jí)放在首位，將提高量大面廣的鋼材產(chǎn)品質(zhì)量、檔次和穩(wěn)定性作為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的重中之重，全面提高鋼材產(chǎn)品性能和實(shí)物質(zhì)量，加快標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)，有效降低生產(chǎn)成本。進(jìn)一步提高鐵水預(yù)處理、爐外精煉比例，注重鐵合金等輔料對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響，以潔凈鋼平臺(tái)建設(shè)為重點(diǎn)，理順工藝流程，推廣使用新一代控軋控冷等工藝技術(shù)。根據(jù)建筑、機(jī)械、造船、汽車、家電、電力等下游主要用鋼行業(yè)對(duì)鋼材產(chǎn)品升級(jí)的要求，組織力量研究開發(fā)滿足用戶需求的高端鋼材品種，并不斷提高鋼材產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。

第二，要深入推進(jìn)節(jié)能減排工作

采取綜合措施降低企業(yè)單位增加值能源消耗、二氧化碳排放和用水量，減少二氧化硫排放總量。燒結(jié)機(jī)加裝煙氣脫硫和余熱回收裝置，并開展脫硝改造；焦?fàn)t采用干法熄焦，高爐配備高效噴煤和余熱余壓回收裝置，提升轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼水平，同時(shí)，積極運(yùn)用干法除塵、蓄熱式燃燒、燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電等節(jié)能技術(shù)。加強(qiáng)冶金渣、塵泥、軋鋼氧化鐵皮等固體廢棄物的綜合利用，并積極發(fā)展資源能源回收利用產(chǎn)業(yè)。進(jìn)一步健全能源計(jì)量管理制度，完善能源管理體系，積極開展能源審計(jì)、清潔生產(chǎn)審核。

第三，要強(qiáng)化企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)改造

加快建立以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體制和機(jī)制。適當(dāng)加大研發(fā)投入，強(qiáng)化鋼鐵企業(yè)與科研院所、高校、工程設(shè)計(jì)單位和下游用戶共同參與的創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟。大力開發(fā)應(yīng)用新一代可循環(huán)鋼鐵流程技術(shù)，低品位、難選冶、共伴生礦資源開發(fā)與尾礦綜合利用技術(shù)，非高爐煉鐵技術(shù)，高效低成本潔凈鋼生產(chǎn)技術(shù)，近終形連鑄軋成套裝備技術(shù)，高強(qiáng)、長壽、耐腐蝕產(chǎn)品制造技術(shù)，以及高爐富氧噴吹焦?fàn)t煤氣技術(shù)、高爐爐頂煤氣循環(huán)氧氣鼓風(fēng)煉鐵技術(shù)、燒結(jié)脫硝脫二噁英等節(jié)能減排前沿技術(shù)。支持企業(yè)圍繞戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)開發(fā)鋼鐵新材料。同時(shí)，圍繞品種質(zhì)量、節(jié)能降耗、清潔生產(chǎn)等重點(diǎn)，加快應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新裝備，對(duì)企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)施、裝備、生產(chǎn)工藝條件進(jìn)行改造，不斷優(yōu)化生產(chǎn)流程，升級(jí)企業(yè)技術(shù)裝備，提高資源綜合利用水平，增強(qiáng)新產(chǎn)品開發(fā)能力，加快產(chǎn)品升級(jí)換代。

第四，要充分發(fā)揮鋼鐵企業(yè)的社會(huì)廢棄物處理功能，有效處理城市固體廢棄物

鋼鐵生產(chǎn)具有產(chǎn)品制造、能源轉(zhuǎn)換和社會(huì)廢棄物處理三大功能。城市固體廢棄物的處理目前主要采用填埋、焚燒和生物降解方法。填埋方法和生物降解方法要占用大量土地，有機(jī)物分解后產(chǎn)生的CH4是一種比CO2更強(qiáng)的溫室氣體，進(jìn)而會(huì)造成新的污染。而普通燃燒方法只能處理有機(jī)物，固體廢棄物中的金屬和無機(jī)物不能得到分離和回收。利用冶金反應(yīng)器內(nèi)的高溫反應(yīng)可以快速地處理城市固體廢棄物，如高爐噴吹廢塑料、煉焦工藝高溫炭化處理廢塑料。在高溫下有機(jī)物燃燒放熱成為發(fā)電燃料，有毒化合物得到分解，金屬和無機(jī)物成為熔融狀態(tài)而分離并得到再生利用。這方面日本JFE和新日鐵走在了前面，我國鋼鐵企業(yè)要積極開發(fā)社會(huì)廢棄物處理技術(shù)，有效處理城市固體廢棄物，為全社會(huì)的綠色環(huán)保做出自身的貢獻(xiàn)。

三、武鋼建設(shè)“綠色鋼鐵”的實(shí)踐

近年來，為建設(shè)“綠色鋼鐵企業(yè)”，我們提出了“綠色武鋼”理念，即堅(jiān)持走科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少的新型工業(yè)化道路，通過綠色制造生產(chǎn)綠色產(chǎn)品。積極推廣應(yīng)用節(jié)能減排新技術(shù)、新材料、新設(shè)備，生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)低能源消耗、低資源消耗、低排放；生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)、壽命長、易回收、附加值高；循環(huán)經(jīng)濟(jì)得到大力發(fā)展，資源綜合利用水平得到提高；環(huán)境質(zhì)量不斷改善，成為環(huán)境友好型企業(yè)。武鋼股份節(jié)能減排總體水平達(dá)到國際一流，鄂鋼、昆鋼股份和柳鋼達(dá)到國內(nèi)一流，成為鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)、礦山復(fù)墾、廠區(qū)綠化和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的示范基地。

1.不斷加大節(jié)能減排投入力度

“十一五”以來，武鋼堅(jiān)持以科技為動(dòng)力，加快技術(shù)改造步伐和節(jié)能環(huán)保設(shè)施建設(shè)。武鋼每年用于節(jié)能減排投資占總投資的10%以上。除在新改擴(kuò)建項(xiàng)目中堅(jiān)持“三同時(shí)”原則（環(huán)境保護(hù)設(shè)施與主體工程同步設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)），配套建設(shè)先進(jìn)適用的節(jié)能減排措施外，武鋼本部投資60多億元建設(shè)了30多個(gè)節(jié)能減排專項(xiàng)工程。節(jié)能方面重點(diǎn)建設(shè)了煤氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組（CCPP）、干熄焦裝置、煤氣干法除塵、高爐煤氣余壓發(fā)電、燒結(jié)低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電、轉(zhuǎn)爐汽化汽過熱、一冷軋氮?dú)湔质酵嘶馉t改造、一熱軋加熱爐“油改氣”、軋板廠加熱爐改造、煤氣柜等；加快污染治理步伐，相繼建設(shè)了一批以節(jié)水治污及減排SO2和煙粉塵為重點(diǎn)的環(huán)保工程，包括北湖污水處理廠、工業(yè)港污水處理廠、焦化廢水綜合處理改造、一冷軋廢水處理設(shè)施改造、污水處理廠中水回用、北湖清淤、鋼電公司煙氣脫硫、三燒煙氣脫硫、4號(hào)高爐爐前電除塵改造，5號(hào)、6號(hào)焦?fàn)t裝煤除塵設(shè)施、7號(hào)、8號(hào)焦?fàn)t推焦除塵設(shè)施，耐火活性窯除塵器改造、三煉鋼二次煙氣除塵改造、廢棄物加工及綜合利用工程等，武鋼節(jié)能減排硬件條件不斷改善。

2.大力降低能源消耗

為實(shí)施低碳經(jīng)濟(jì)，提高能源利用效率，武鋼一方面推廣精益管理等現(xiàn)代化管理方法，在全公司廣泛使用“能耗橋”和“OEE（整體設(shè)備效率）”等工具，促進(jìn)能源利用效率提升， 2011年下半年在熱軋總廠和燒結(jié)廠試點(diǎn)，累計(jì)創(chuàng)效5700萬元以上。另一方面，積極推進(jìn)節(jié)能技術(shù)進(jìn)步。武鋼建成CCPP（燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)項(xiàng)目）年可發(fā)電18.3億千瓦時(shí)，與同等規(guī)模常規(guī)電廠相比，年節(jié)水約1.87億噸，年減排CO2約77萬噸，年減排SO2約3800噸，能源利用效率比傳統(tǒng)鍋爐發(fā)電工藝高30%；新建4套干熄焦裝置，已投產(chǎn)的3套裝置年發(fā)電量可達(dá)2.72億千瓦時(shí)。隨著CCPP、燒結(jié)余熱發(fā)電、干熄焦等節(jié)能項(xiàng)目逐步達(dá)產(chǎn)，本部自發(fā)電量達(dá)到60%以上。同時(shí)，還重點(diǎn)實(shí)施了燒結(jié)余熱發(fā)電、一熱軋加熱爐改造、轉(zhuǎn)爐汽化汽過熱、高壓電機(jī)變頻改造和綠色照明等工程，有效地促進(jìn)了能耗水平的降低，噸鋼綜合能耗大幅下降。武鋼股份的噸鋼綜合能耗由2005年的769千克標(biāo)準(zhǔn)煤下降到2011年的627千克標(biāo)準(zhǔn)煤，下降18.46%。同時(shí)，武鋼認(rèn)識(shí)到雖然地處長江邊的豐水區(qū)，但從社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的高度看也要減少新水取用量和廢水排放量。為提高水的循環(huán)利用水平，公司的新建項(xiàng)目全部采用循環(huán)供水方式，將原有直排供水改為循環(huán)供水，并對(duì)廢水進(jìn)行回收利用。通過采取這些措施，武鋼股份的噸鋼耗新水量由2005年的18.13立方米下降到2011年的3.95立方米，下降78.21%。

3.強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)工作

武鋼青山本部位于武漢市副中心城區(qū)，環(huán)保壓力巨大。為建設(shè)環(huán)境友好型企業(yè)，武鋼一方面積極推進(jìn)技術(shù)改造，本部將4.3m焦?fàn)t改造為6m及以上焦?fàn)t，改造2座高爐、3座80噸轉(zhuǎn)爐，淘汰4臺(tái)75m2燒結(jié)機(jī)、大型廠橫列式軋機(jī)、耐火材料公司6座豎窯，關(guān)閉烏龍泉水泥廠和消石灰生產(chǎn)線，實(shí)施了一熱軋、軋板廠和棒材廠技術(shù)改造和江北公司環(huán)保搬遷。另一方面大力開展清潔生產(chǎn)審核，堅(jiān)持持續(xù)改進(jìn)，包括焦化、煉鐵、燒結(jié)、煉鋼、熱軋、冷軋等在內(nèi)的七大工序一次性全部通過武漢市清潔生產(chǎn)專家組評(píng)審驗(yàn)收。同時(shí)，全面推進(jìn)創(chuàng)建“環(huán)保一流”工作，從管理手段、技術(shù)措施、工程建設(shè)等方面制定改進(jìn)措施，堅(jiān)持按月檢查、評(píng)價(jià)和考核，全面提升節(jié)能、環(huán)保、廠容水平，各項(xiàng)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)歷史最好水平。與2005年相比，2010年青山本部噸鋼SO2排放量由2.77kg/t下降到1.55kg/t，下降44.04%；噸鋼煙粉塵排放量由1.13kg/t下降到0.68 kg/t，下降39.82%，噸鋼COD排放量由0.39kg/t下降到0.20kg/t，下降48.71%。另外，武鋼大力開展廠區(qū)綠化、礦山復(fù)墾和渣山造林工作。共栽植喬灌木129.6萬株，藤本2.2萬株，綠籬73.1萬株，草花150.5萬盆（株），草坪15萬平方米，完成復(fù)墾造林3585畝。礦山單位共完成復(fù)墾造林2650畝，渣山造林綠化5.6萬平方米，建成了亞洲最大的硬巖復(fù)墾生態(tài)林，森林覆蓋率達(dá)到17.2%，較2004年底提高5.6個(gè)百分點(diǎn)。開展北湖清淤治污工作，北湖地區(qū)環(huán)湖綠化125.9畝，老渣場復(fù)墾綠化302畝，新渣場綠化75.3畝，成為武鋼最大的東郊防護(hù)體系。

4.提高二次資源綜合利用水平

為提高資源利用效率，武鋼大力推進(jìn)固體廢棄物等二次資源綜合利用。本部含鐵二次資源加工產(chǎn)品利用量由2005年20萬噸增至2010年59.76萬噸，增長近300%；回收固體廢棄物由2005年520萬噸增至2010年906.61萬噸，增長174%；資源綜合利用產(chǎn)值由2005年57億元增至2010年99.8億元，增長175%。充分利用余熱余能，2010年武鋼本部自發(fā)電總量達(dá)到28.57億千瓦時(shí)，比2005年提高390%；焦?fàn)t煤氣放損由2005年的2.44%下降到2010年的0.48%；高爐煤氣放損由2005年的9.31%下降到2010年的2.86%。

5.積極研究開發(fā)與生產(chǎn)高效能產(chǎn)品和綠色生態(tài)產(chǎn)品

近年來，武鋼堅(jiān)持以市場為導(dǎo)向，以用戶滿意為中心，研究開發(fā)與生產(chǎn)了大量高效能產(chǎn)品和綠色生態(tài)產(chǎn)品，有效滿足了國家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)需要。一方面積極研究開發(fā)與生產(chǎn)高效能鋼材，促進(jìn)產(chǎn)品升級(jí)換代。武鋼冷軋硅鋼片產(chǎn)品結(jié)構(gòu)由8個(gè)品種32個(gè)規(guī)格擴(kuò)大到36個(gè)品種150個(gè)規(guī)格，成為全球最大、質(zhì)量品種一流的硅鋼產(chǎn)品供應(yīng)商。2011年共生產(chǎn)冷軋硅鋼片179.2萬噸，其中取向硅鋼42.5萬噸，高磁感取向硅鋼（HiB）17.2萬噸。武鋼生產(chǎn)的高磁感取向硅鋼應(yīng)用于變壓器可節(jié)電20%-30%，我國輸變電行業(yè)因此一年節(jié)電量相當(dāng)于三峽工程一年的發(fā)電量。另一方面，大力推進(jìn)綠色環(huán)境友好產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)，為社會(huì)提供了大量可以減少地球溫室效應(yīng)、降低產(chǎn)品使用環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和延長使用壽命三大類數(shù)百個(gè)牌號(hào)的環(huán)境友好型產(chǎn)品。用武鋼環(huán)保鍍（涂）層產(chǎn)品制造的冰箱、洗衣機(jī)等家電已經(jīng)進(jìn)入歐洲市場并獲用戶認(rèn)可。相繼為多個(gè)品牌汽車提供的“輕量化”材料，不僅能實(shí)現(xiàn)汽車的輕量化，而且能減少汽車能耗和二氧化碳排放。