鋼鐵冶金行業(yè)節(jié)能與環(huán)保分析

沈妹娜

（江蘇誠智工程設(shè)計(jì)咨詢有限公司江蘇徐州221000）

鋼鐵冶金行業(yè)節(jié)能與環(huán)保分析

沈妹娜

（江蘇誠智工程設(shè)計(jì)咨詢有限公司江蘇徐州221000）

鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè)，但也是重要的環(huán)境污染來源之一，因此，加強(qiáng)鋼鐵冶金行業(yè)的節(jié)能環(huán)保的研究，對于建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”具有積極意義。本文在分析我國鋼鐵冶金行業(yè)能耗的基礎(chǔ)上，有針對性的提出解決對策。

鋼鐵冶金；節(jié)能；環(huán)保

鋼鐵工業(yè)是關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，也是實(shí)現(xiàn)工業(yè)化發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)，與此同時，鋼鐵工業(yè)也是主要的能源消耗和大氣污染源，是礦產(chǎn)和水資源消耗的密集型產(chǎn)業(yè)。鋼鐵在生產(chǎn)制造過程中需要進(jìn)行大量的物質(zhì)、產(chǎn)品流，以及大量能量轉(zhuǎn)換，在這一過程中也會產(chǎn)生大量的廢棄物，這些廢棄物會不同程度的影響到環(huán)境的現(xiàn)狀。根據(jù)調(diào)查顯示，我國每年所挖掘的礦石達(dá)50×108t，而工業(yè)的固體廢棄物就占總量的16%，其中的堆存更是高達(dá)70×108t之多，其中，固體廢棄物最多的是采礦和礦石冶煉工業(yè)，占工業(yè)廢棄物總量的75%以上。我國鋼鐵產(chǎn)量位居世界第一，但我國的鋼鐵冶煉技術(shù)滯后，每年產(chǎn)生的能耗和環(huán)境污染不容小覷。針對這一現(xiàn)狀，探討如何提高資源能源的利用效率，降低環(huán)境污染就顯得尤為迫切和必要。

1 鋼鐵冶金行業(yè)能耗現(xiàn)狀

1.1 鋼鐵集中度低，重復(fù)建設(shè)普遍

我國是世界上鋼鐵第一生產(chǎn)國，但鋼鐵的生產(chǎn)集中度較低，真正上規(guī)模的粗鋼生產(chǎn)企業(yè)卻很少，在美國，占全國60%左右的鋼鐵產(chǎn)量集中在三家，在日本，超過七成的鋼鐵產(chǎn)量集中在四家，在鄰國韓國，全國鋼鐵產(chǎn)生的82%集中在兩家鋼鐵企業(yè)。反觀我國，截至2012年上半年，我國的鋼鐵企業(yè)達(dá)10849家，較上一年度同期相比增加了65.7%，2011年粗鋼總產(chǎn)量超過500×104t的為28家，排名前十的粗鋼總產(chǎn)量合計(jì)為33611×104t，占我國同期粗鋼產(chǎn)量的57%。與國外相比，鋼鐵生產(chǎn)的集中度低，重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象較為普遍，這對于資源的集約高效利用產(chǎn)生明顯的不利影響。

1.2 鋼鐵行業(yè)資源二次利用率低

鋼鐵冶金在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生熱能和礦渣等，傳統(tǒng)的鋼鐵生產(chǎn)流程會消耗大量的能源，幾乎每一道的生產(chǎn)工序都需要不斷的加熱，在每一次的加熱過程中難免會造成熱能的流失，久而久之，各個環(huán)節(jié)的整體能耗就會增大。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，每生產(chǎn)1噸的鋼材就要消耗掉716kGce，在整個鋼鐵生產(chǎn)環(huán)節(jié)中能源的有效利用率只有27%左右，不到1/3，絕大部分的熱能都在生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)被白白的浪費(fèi)掉了，其中，大約有40%左右的熱能是以煙氣的形式存在，這些煙氣具有很高的熱值，但在現(xiàn)實(shí)中這些本可以有效利用的資源因?yàn)榧夹g(shù)和觀念的問題而沒有得到有效的利用。

1.3 節(jié)能環(huán)保技術(shù)水平不高

鋼鐵冶金行業(yè)的節(jié)能降耗離不開先進(jìn)技術(shù)的支撐，但一些企業(yè)囿于資金的壓力和人才隊(duì)伍的匱乏，甚至是節(jié)能環(huán)保觀念不強(qiáng)，真正將節(jié)能環(huán)保型的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)引入到企業(yè)的生產(chǎn)當(dāng)中相對較少。我國鋼鐵行業(yè)普遍存在著全行業(yè)能耗指標(biāo)落后于國際先進(jìn)水平，企業(yè)間的能耗水平差異也較大。例如，據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2006年底，我國的大中型鋼鐵企業(yè)中，安裝了爐頂煤氣余壓發(fā)電裝置（TRT）的只占同期生產(chǎn)總數(shù)的31%左右，而安裝高爐煤氣回收裝置的高爐，約占總數(shù)的77%，安裝轉(zhuǎn)爐煤氣回收裝置的轉(zhuǎn)爐，占總數(shù)的64%，按照轉(zhuǎn)爐余熱蒸氣回收裝置的轉(zhuǎn)爐，占總數(shù)的68%。

2 鋼鐵冶金行業(yè)節(jié)能環(huán)保對策

針對我國鋼鐵冶金行業(yè)能耗及環(huán)保領(lǐng)域存在的上述問題，應(yīng)該采取有針對性的對策舉措：

2.1 調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，淘汰落后產(chǎn)能

截至2012年底，我國粗鋼產(chǎn)量為7.17×108t，同比增長了5.8%，而同期全年的粗鋼表觀消費(fèi)為6.73×108t，鋼鐵產(chǎn)能過剩的現(xiàn)狀不容樂觀，需要加快鋼鐵生產(chǎn)布局，淘汰落后產(chǎn)能和高耗能企業(yè)，要加快對低產(chǎn)值企業(yè)的淘汰力度，嚴(yán)格執(zhí)行“總量控制和淘汰落后”要求。此外，也需要加強(qiáng)鋼鐵產(chǎn)業(yè)工藝方法結(jié)構(gòu)失衡的調(diào)整，2011年我國的全年產(chǎn)鋼量中長流程產(chǎn)鋼與短流程產(chǎn)鋼比為9:1，而同期，全球的短流程產(chǎn)鋼量卻占到了總產(chǎn)量的1/3?？梢?，我國短流程工藝要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國際的平均水平，迫切需要提高短流程鋼鐵產(chǎn)量的比例。加快區(qū)域鋼鐵產(chǎn)業(yè)布局，根據(jù)當(dāng)前鋼鐵區(qū)域發(fā)展現(xiàn)狀，建議將電爐短流程的煉鋼企業(yè)引入到鋼鐵消費(fèi)量大的東部發(fā)達(dá)地區(qū)，從宏觀政策和稅收等方面發(fā)揮行政調(diào)解杠桿作用。

2.2 提高能源二次利用率

鋼鐵產(chǎn)品主要依靠鐵礦石、煤為主要原料的高爐—轉(zhuǎn)爐—連鑄—熱軋流程和主要依靠廢鋼為原料的電爐—連鑄—熱軋流程的生產(chǎn)[1]。這就需要提高鋼鐵生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能源二次利用效率，最大限度的變廢為寶。具體來說，主要是加強(qiáng)冶金煤氣及其熱值的充分利用，采用電爐，用轉(zhuǎn)爐煤氣制造尿素等；加強(qiáng)冶金爐渣的全量和高附加值利用，例如利用礦渣和玻璃原料為材質(zhì)，生產(chǎn)出礦渣微晶玻璃，滿足人們對微晶玻璃產(chǎn)品的需求；加強(qiáng)鋼鐵生產(chǎn)廢水的處理和循環(huán)利用，對鋼鐵生產(chǎn)中的廢水進(jìn)行分離，并將分離出的塵泥、油類等物質(zhì)進(jìn)行綜合利用，實(shí)現(xiàn)資源的二次利用。

2.3 落實(shí)清潔生產(chǎn)，提高生產(chǎn)的科技含量

預(yù)防鋼鐵冶金行業(yè)的環(huán)境污染和高耗能現(xiàn)狀，其根本之策還是在于落實(shí)清潔生產(chǎn)理念，把節(jié)能環(huán)保貫穿于鋼鐵冶金生產(chǎn)的每個環(huán)節(jié)，加大節(jié)能環(huán)保技術(shù)的引入力度，例如，采用鋼渣石膏法、電子束照射法等燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)，控制二氧化硫的排放量，采用干法布袋除塵技術(shù)和轉(zhuǎn)爐煤氣干式除塵技術(shù)，降低鋼鐵冶金環(huán)節(jié)的污染物排放，實(shí)現(xiàn)節(jié)電、節(jié)水、除塵效率高等優(yōu)勢。

3 結(jié)語

鋼鐵冶金行業(yè)是引起環(huán)境污染的主要行業(yè)。有效降低冶金企業(yè)的環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn),促進(jìn)鋼鐵生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展,必需進(jìn)行冶金二次資源的綜合利用,大力開展相關(guān)新技術(shù)新工藝的研究,使之更好地與環(huán)境相協(xié)調(diào)。充分利用冶金爐的煤氣及其熱值,對冶金爐渣、除塵凈化得到的粉塵和塵泥等資源進(jìn)行全量和高附加值的利用,提高廢水的處理效果和循環(huán)利用率。

[1]殷瑞鈺,蔡九菊.鋼鐵生產(chǎn)流程與大排放[J]鋼鐵,1999,34(5): 61-65.

沈妹娜（1983—），女，漢族，浙江湖州人，本科，助理工程師，主要從事環(huán)境保護(hù)研究。