寶鋼不銹鋼公司節(jié)能環(huán)保對策與實踐

寶鋼不銹鋼有限公司能環(huán)部 周慶安 金周 周若媛 何焱彬

0 前言

“十一五”期間，寶鋼不銹鋼有限公司聚焦環(huán)境經(jīng)營，深化節(jié)能減排，圍繞“十一五”節(jié)能減排目標以及環(huán)境經(jīng)營戰(zhàn)略要求，堅持“增產(chǎn)不增能、增產(chǎn)不增污”的指導(dǎo)方針，推進節(jié)能減排各項工作。通過不斷加大節(jié)能、環(huán)保投入，大力推進節(jié)能減排新技術(shù)應(yīng)用，不斷完善環(huán)境管理體系和清潔生產(chǎn)機制，各類節(jié)能、環(huán)保指標進步明顯。特別是在冷軋產(chǎn)線投用后，噸鋼綜合能耗和各類污染物排放不升反降，實現(xiàn)了“增產(chǎn)不增能”、“增產(chǎn)不增污”，為綠色發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。

1 節(jié)能環(huán)保實現(xiàn)“增產(chǎn)不增能”、“增產(chǎn)不增污”

截至“十一五”末，不銹鋼有限公司鋼產(chǎn)量較2005年上升了25.6%，冷軋工序從無到有，但噸鋼綜合能耗較2005年下降了11.1%，“十一五”期間實現(xiàn)同比節(jié)能量127.3萬tce；SO2排放較2005年下降62.3%，“十一五”期間實現(xiàn)減排2378噸；COD排放較2005年下降0.228kg/t鋼，“十一五”期間實現(xiàn)減排89.1噸，實現(xiàn)了“十一五”期間約束性目標。

2 節(jié)能環(huán)保主要對策措施

2.1 淘汰落后產(chǎn)能，優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)

不銹鋼有限公司逐步淘汰落后工藝、加快建設(shè)新工藝。逐步關(guān)停平爐、化鐵爐、小轉(zhuǎn)爐等落后工藝，分批淘汰在用的高耗能變壓器，采用國際先進的工藝技術(shù)和裝備，建成了不銹鋼精品生產(chǎn)線。在淘汰落后的同時，不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝結(jié)構(gòu)，積極推進“降燒鐵比”、“節(jié)鐵增鋼”、“優(yōu)化軋制工序諧接”，將節(jié)能減排與生產(chǎn)組織密切結(jié)合，合理配置鐵、鋼、材的生產(chǎn)組織，其中鐵鋼比已由2005年的1.02下降至2010年的0.76。

2.2 完善基礎(chǔ)管理，推進體系建設(shè)

不銹鋼有限公司從2004年開始不斷建立和完善ISO14001環(huán)境管理體系，在全體員工中開展環(huán)境因素識別和貫標培訓(xùn)，每年開展內(nèi)部審核。2005年7月，通過北京國金恒信管理體系認證。同時，不銹鋼有限公司根據(jù)自身實際，并按照能源管理體系國家標準GB/T23331-2009要求，積極推進能源管理體系建設(shè)工作，包括以能耗源識別與控制為基點，以“三流一態(tài)”能效因子管控為核心，以能耗基準值分析為工具，梳理關(guān)鍵能效因子80項(其中能源流指標39項，制造流指標11項，價值流指標7項，設(shè)備狀態(tài)指標23項)，推進能耗源識別與管控工作進崗位、能源過程管控體系化、能耗分析管理模型化等提升事業(yè)部能源管理水平工作。

2.3 依托管控模型，實施動態(tài)管控

不銹鋼有限公司建立了從能源生產(chǎn)加工、供能過程、用能過程到余能回收整個過程的能耗管控模型。在能源生產(chǎn)加工過程中，不斷提高二次能源的轉(zhuǎn)換效率，降低加工轉(zhuǎn)換能耗，重點關(guān)注壓縮空氣電耗、鼓風電耗、循環(huán)水電耗等指標。在供能過程中，通過運行模式的優(yōu)化和運行過程中的動態(tài)平衡調(diào)整，降低系統(tǒng)損失，重點關(guān)注高爐煤氣放散、轉(zhuǎn)爐煤氣回收、蒸汽放散等指標。在用能過程中，則通過梳理和確立關(guān)鍵能耗控制點的方式，降低各工序能耗。例如，在高爐工序，將燃料比、TRT回收作為關(guān)鍵控制點進行過程跟蹤和控制。在熱軋工序，則將其電耗、燃氣消耗和蒸汽上網(wǎng)量作為關(guān)鍵控制點跟蹤控制；在余能回收過程中，將余能回收裝置運轉(zhuǎn)狀況和運轉(zhuǎn)效率的評價納入日常的設(shè)備管理，確保余能回收設(shè)備效能。通過能耗管控模型的建立，不銹鋼有限公司以“日跟蹤、旬管控、月評價、季考核”的管控模式，實施能耗過程動態(tài)管控。

2.4 強化技術(shù)應(yīng)用，推進績效提升

近年來，不銹鋼有限公司相繼實施應(yīng)用了燒結(jié)余熱回收、高爐干法TRT、鋼包蓄熱式烘烤、熱軋加熱爐汽化冷卻、熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)、廢水回用技術(shù)、退火爐中低溫煙氣余熱回收、熱能診斷技術(shù)、燒結(jié)煙氣脫硫等一系列節(jié)能環(huán)保技術(shù)，節(jié)能效果十分明顯。

1）實施干法TRT后，不但減少了高爐濁循環(huán)系統(tǒng)，TRT的發(fā)電量較改造前提高了22%。

2）通過實施1#燒結(jié)余熱回收、煉鋼余熱蒸汽回收、熱軋加熱爐汽化冷卻等措施，有效利用了生產(chǎn)過程中的余熱產(chǎn)生蒸汽，供生產(chǎn)、生活使用。2010年累計回收余熱蒸汽折合標煤8.9萬t。

3）通過對部分鋼包進行蓄熱式改造，采用復(fù)合型蓄熱式燃燒技術(shù)替代原直燃式烘烤器，充分回收利用燃燒產(chǎn)生的余熱資源預(yù)熱燃氣和助燃空氣，實現(xiàn)節(jié)能40%以上。

4）通過實施全廠污水回用項目，有效減少廢水排放和新水消耗，2010年噸鋼耗新水較2005年下降68%，噸鋼廢水排放較2005年下降73%。

5）通過熱能診斷技術(shù)應(yīng)用，開展重點能源設(shè)備能效測試，利用熱平衡測試及分析方法，挖掘節(jié)能潛力，提升能源利用效率。

6）通過實施寶鋼自主研發(fā)的氣噴旋沖濕式石灰石-石膏法脫硫技術(shù)，2010年SO2排放較2005年下降62.3%。

7）寶鋼不銹鋼有限公司還建成了國內(nèi)首家處理不銹鋼和碳鋼混合廢水的處理系統(tǒng)，其一期處理系統(tǒng)處理的廢水中集中了鹽酸、硫酸、硝酸、氫氟酸等多種酸，通過廢水站的處理，此類廢水完全達標排放。冷軋廢水處理站二期主要處理不銹鋼稀油廢水、濃油乳化液廢水，光平整液廢水。二期稀油處理工藝，主要去除廢水中浮油和水中COD，并通過接觸氧化工藝可將COD降低至30mg/l以下，遠遠優(yōu)于國家標準；二期濃油乳化液處理工藝采用國際先進的雙膜法處理，即陶瓷膜超濾法加MBR膜法處理，處理效果極佳，其出水可以達到回用水標準。光平整液處理系統(tǒng)主要由EGSB和MBR組成，可以處理COD超過10000mg/l以上的廢水。

2.5 實施環(huán)境經(jīng)營，實現(xiàn)綠色發(fā)展

寶鋼不銹鋼公司環(huán)境經(jīng)營的總體戰(zhàn)略目標是在深化節(jié)能減排、環(huán)境保護和資源循環(huán)利用的基礎(chǔ)上，積極通過綠色設(shè)計、綠色采購、綠色生產(chǎn)、環(huán)境友好產(chǎn)品開發(fā)、拓展產(chǎn)品新用途和新市場、發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)、加強國際合作等路徑來實現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)的生態(tài)化、低碳化。推進環(huán)境經(jīng)營的具體措施有：

1）正確理解環(huán)境經(jīng)營，樹立環(huán)境經(jīng)營理念

通過從上到下各個層面的宣貫與培訓(xùn)，讓各級領(lǐng)導(dǎo)和職工認識到實施環(huán)境經(jīng)營可以從戰(zhàn)略高度促使企業(yè)進一步深化節(jié)能減排和資源的綜合利用。同時，環(huán)境經(jīng)營可以減緩政府環(huán)保管制壓力，幫助企業(yè)規(guī)避節(jié)能、環(huán)保風險，并且可以通過節(jié)能減排政策利用，爭取各類財政補貼和政府獎勵通過開發(fā)環(huán)境友好產(chǎn)品，提高了企業(yè)產(chǎn)品競爭力，有助于提升企業(yè)品牌形象。同時，還可以幫助企業(yè)沖破綠色貿(mào)易壁壘，拓展產(chǎn)品市場，提升企業(yè)競爭力。2010年通過積極與上海市政府節(jié)能部門溝通,僅項目政策獎勵就為事業(yè)部2010年創(chuàng)造價值1000多萬元。

2）構(gòu)筑環(huán)境經(jīng)營體制，創(chuàng)建環(huán)境經(jīng)營體系

寶鋼不銹鋼公司為推動環(huán)境經(jīng)營戰(zhàn)略，成立了事業(yè)部的環(huán)境經(jīng)營管理辦公室，負責組織策劃、協(xié)調(diào)推進整個環(huán)境經(jīng)營工作。各部門在環(huán)境經(jīng)營管理辦公室的領(lǐng)導(dǎo)下開展環(huán)境經(jīng)營的各項工作，具體包括綠色設(shè)計、綠色工藝、綠色生產(chǎn)、綠色采購、綠色營銷、綠色產(chǎn)品研發(fā)、環(huán)境會計、教育培訓(xùn)等。

3）開展綠色生產(chǎn)，發(fā)展低碳經(jīng)濟

立足清潔生產(chǎn)指標達標理念，發(fā)展低碳經(jīng)濟作為推進環(huán)境經(jīng)營的重要內(nèi)容。具體措施包括：積極開發(fā)、引進節(jié)能減排新技術(shù)，加快節(jié)能型風機、水泵等的應(yīng)用與推廣；全面實施燒結(jié)、電爐的余熱利用；淘汰在線使用高耗能和國家明令淘汰的設(shè)備；提高資源收得率、能源利用效率，節(jié)約資源，減少不合理消耗；加大節(jié)能環(huán)保的科研和技改投入；嚴格控制和降低污染物排放，全面實施燒結(jié)脫硫改造；加大資源綜合利用技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，對重點固廢資源利用進行專項攻關(guān)。

4）開發(fā)環(huán)境友好產(chǎn)品，實施產(chǎn)品LCA評價

產(chǎn)品生命周期評價（LCA）提供了一種全面性的分析思路，從產(chǎn)品的來源到出路系統(tǒng)考慮產(chǎn)品在生產(chǎn)、使用和報廢等所有階段的潛在影響，基于合理的方法和透明的報告體系的LCA，是協(xié)助決策制定的重要工具。2010年，不銹鋼有限公司開展了產(chǎn)品生命周期評價的研究工作，開創(chuàng)了國內(nèi)不銹鋼產(chǎn)品LCA研究的先河。項目研究內(nèi)容主要包括不銹鋼有限公司產(chǎn)品實物流調(diào)研、生命周期清單數(shù)據(jù)的收集、整理，及對不銹鋼有限公司二氧化碳排放核算與評價方法的研究等。

3 不銹鋼有限公司“十二五”節(jié)能環(huán)保展望

“十二五”期間，寶鋼不銹鋼有限公司節(jié)能減排工作重點將以“推進一批項目、標化二個體系、深化三項管控，對標找差，全面提升能源環(huán)保績效”為指導(dǎo)思想（參見圖1），并圍繞“低消耗、高回收、優(yōu)結(jié)構(gòu)、可持續(xù)”和“低代價、高效益、少排放、可循環(huán)”展開節(jié)能減排工作。

圖1 節(jié)能環(huán)保管理思路

3.1 節(jié)能工作展望和設(shè)想

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“低消耗”就是指持續(xù)開展節(jié)能降耗，通過強化工序節(jié)能，嚴控工序能耗，深化系統(tǒng)節(jié)能，降低系統(tǒng)損失，不斷降低生產(chǎn)過程的能源消耗；“高回收”是指不斷挖掘余能余熱回收潛力，通過項目改造、將余能回收裝置納入常態(tài)管理等措施，不斷提高余能回收量；“優(yōu)結(jié)構(gòu)”是基于“三流一態(tài)”制造流管理將能耗控制與生產(chǎn)組織密切結(jié)合，持續(xù)改善生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化外購資源配置，推進控制鐵鋼比、優(yōu)化鐵水比、提升工序銜接等工作；同時，通過燃氣、蒸汽系統(tǒng)優(yōu)化運行，努力實現(xiàn)能介系統(tǒng)的不斷優(yōu)化，在合理利用二次能源的同時，嚴控系統(tǒng)放散；“可持續(xù)”是指通過節(jié)能降耗，努力實現(xiàn)具有競爭力的能耗水平和能源成本，并按照環(huán)境經(jīng)營要求，繼續(xù)穩(wěn)步推進環(huán)境經(jīng)營各項工作。

圖2 節(jié)能工作展望和設(shè)想

3.2 環(huán)保工作展望和設(shè)想

環(huán)保工作展望和設(shè)想?yún)⒁妶D3。

“低代價”是指在持續(xù)改善環(huán)境績效的同時，控制和減少污染物總量，降低排污費成本，減少固廢成本，以較低的環(huán)境成本，實現(xiàn)較高的經(jīng)濟和環(huán)境效益；“高效益”是指不斷提升固廢利用價值，固廢資源綜合利用率繼續(xù)保持在99%以上，固廢返生產(chǎn)利用率做到26%以上。主要措施包括：高爐塵泥（瓦斯泥）全部返燒結(jié)作為燒結(jié)原料綜合利用；合理提高渣鐵使用量；全面加強生產(chǎn)現(xiàn)場的管理，從生產(chǎn)源頭控制固廢產(chǎn)生數(shù)量；從源頭控制廢酸產(chǎn)生量，降低含鉻污泥產(chǎn)生量； “少排放”指嚴控污染物排放。通過全面實施脫硫改造，確保脫硫裝置運轉(zhuǎn)，嚴控SO2排放。COD排放量方面，通過進一步增加廢水回用量，使COD排放量同比下降；“可循環(huán)”方面，通過事業(yè)部內(nèi)部循環(huán)利用、寶鋼內(nèi)部循環(huán)利用、企業(yè)外部循環(huán)等三個循環(huán)，積極推進事業(yè)部的資源循環(huán)利用工作。

圖3 環(huán)保工作展望和設(shè)想

4 結(jié)束語

隨著中國經(jīng)濟增長方式的逐步轉(zhuǎn)變和國家對節(jié)能減排約束性要求，“十二五”期間鋼鐵行業(yè)的節(jié)能減排壓力日趨嚴峻。面對新的形勢，不銹鋼有限公司重點依靠“一批項目、二個體系、三項管控”，推進節(jié)能減排的新發(fā)展。即通過一批節(jié)能環(huán)保項目的實施，利用技術(shù)支撐，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)?？冃Ц纳?。在推進項目過程中，將大力拓展和推進合同能源管理節(jié)能途徑。二個體系指環(huán)境管理體系和能源管理體系。環(huán)境管理體系方面，將通過環(huán)境因素再識別和環(huán)境風險管控不斷完善環(huán)境管理體系。能源管理體系方面則通過能源因素的識別和管控，依托“三流一態(tài)”指標體系的建立和目標管控，實現(xiàn)能源管理的標準化。同時，通過深化能源消耗管控、環(huán)境保護管控、固廢資源利用管控三項管控方式，實現(xiàn)生產(chǎn)過程對環(huán)境危害最小、能耗最低、成本最優(yōu)。