鋼鐵工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展及攀成鋼的對策

張先華

(攀鋼集團成都鋼釩有限公司,四川成都610303)

鋼鐵工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展及攀成鋼的對策

張先華

(攀鋼集團成都鋼釩有限公司,四川成都610303)

論述了鋼鐵工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的必要性和緊迫性,以及行業(yè)內,國內外的發(fā)展現(xiàn)狀。結合攀成鋼的基本情況,討論了攀成鋼公司在循環(huán)經(jīng)濟道路上取得的成果,以及需要迫切解決的最主要問題。

鋼鐵工業(yè);循環(huán)經(jīng)濟;攀成鋼;對策

1 引言

鋼鐵工業(yè)作為國民經(jīng)濟的重要支柱型產(chǎn)業(yè),是能源、水資源、礦產(chǎn)資源消耗的密集型產(chǎn)業(yè),也是最具潛力、最有條件、最迫切需要發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)。鋼鐵工業(yè)在全國工業(yè)中,能耗約占總能耗的11%;水耗占9%左右;排放的廢水和廢氣約占14%;固體廢棄物約占16%;而且我國鋼鐵工業(yè)的能耗、水耗指標大大高于國外的先進水平。2015年我國鋼材產(chǎn)量已達到11.23億噸,如此巨大的生產(chǎn)總量,加劇了能源、資源緊張和環(huán)境壓力。鋼鐵工業(yè)要想得到可持續(xù)的、又好又快的發(fā)展,必須摒棄傳統(tǒng)的發(fā)展模式,走創(chuàng)新型的、循環(huán)型的發(fā)展路子。

2 發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟是鋼鐵工業(yè)必然選擇

在經(jīng)濟發(fā)達國家,工業(yè)起步較早,工業(yè)基礎較好,通過早期的先污染再治理成功轉入到從源頭的治理上來,在節(jié)能、環(huán)保、循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展上已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗。

隨著國內經(jīng)濟的進一步轉型,鋼鐵工業(yè)供給側改革也勢在必行,雖然我國鋼鐵行業(yè)的增量發(fā)展空間受到了限制,但是現(xiàn)存產(chǎn)能仍然巨大,鋼鐵行業(yè)結構不合理的問題依然存在,鋼鐵工業(yè)的支撐條件更加緊張,隨著國家環(huán)保法規(guī)的進一步嚴格,面臨的環(huán)境制約也越來越大。隨著社會和經(jīng)濟發(fā)展以及人類對生存環(huán)境日益提高的要求,對鋼鐵行業(yè)提出越來越嚴格的資源、能源與環(huán)保要求。生態(tài)環(huán)境問題已成為影響鋼鐵工業(yè)發(fā)展的根本性問題。因此,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟是鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。

3 攀成鋼發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的對策

攀成鋼各級領導干部以及工程技術人員一直發(fā)揚艱苦奮斗、勇攀高峰的精神,通過自主創(chuàng)新與引進消化相結合,緊抓技改遷建的有利時機,新建軋管新區(qū),完成產(chǎn)業(yè)技術升級。為增強攀成鋼在國際、國內的競爭優(yōu)勢,打造具有世界水準的無縫鋼管精品基地打下了堅實的基礎。

3.1 攀成鋼發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的工作基礎

多年來,公司按照國家環(huán)保政策的要求和自身發(fā)展的需要,高度重視環(huán)境保護及資源的綜合利用,尤其是新公司成立以來更是將其作為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個重點,將其納入企業(yè)的總體發(fā)展規(guī)劃,先后投入環(huán)保資金3億多元,有計劃地實施了大量環(huán)境保護和治理項目。

通過對“三廢”的全面治理和綜合利用,基本解決了冶煉系統(tǒng)和建材系統(tǒng)的污染源治理問題,使公司環(huán)境保護工作發(fā)生了質的飛躍。資源綜合利用也取得了可喜成績,每年回收利用了大量包括高爐煤氣、爐渣、余熱等資源。噸鋼綜合能耗穩(wěn)步下降,工業(yè)用水循環(huán)利用率得到大幅度提升。進一步改善了公司及周邊環(huán)境狀態(tài),每年為公司創(chuàng)造了可觀的效益。

公司立足于現(xiàn)狀,從源頭入手,加強設備的維護,以及電器變頻、節(jié)能化的推廣,并通過對軋材系統(tǒng)加熱爐的全燒煤氣改造,以及通過對鐵水包、鋼包和連鑄中間包的蓄熱式燃燒技術的運用,加大對回收煤氣的利用量,實現(xiàn)全方位節(jié)能降耗。

公司積極實施科研專項,開展科技攻關,取得了豐碩的成果。幾年的時間,攀成鋼釩鈦磁鐵礦綜合利用水平逐步提高,已完成了從低鈦渣冶煉工藝向中鈦渣冶煉工藝的轉變,冶煉技術得到了逐步完善,釩鈦磁鐵礦應用量正逐年加大。開展了轉爐半鋼煉鋼及鋼渣提釩工業(yè)性試驗,取得較大突破;并開展轉爐鋼渣用作脫磷劑、調渣劑的研究試驗;啟動并完成了轉爐煤氣的回收利用項目;通過與科研院所合作,開展高鈦煉鐵水淬渣在水泥及混凝土中應用的研究,促進綜合利用;針對老區(qū)水處理系統(tǒng)存在流程復雜、工藝落后和設備老化等問題,通過實施工業(yè)污水的治理與循環(huán),實現(xiàn)了“零”排放的目標;另外, 105m2燒結機脫硫項目已經(jīng)正式投入運行,公司SO2大幅度減排可望實現(xiàn),為區(qū)域環(huán)境的改善做出巨大貢獻。

歷年來,公司都成立了資源綜合利用科技攻關隊,下設節(jié)能降耗、廢渣利用及節(jié)油等不同的攻關小組。公司領導牽頭綜合利用領導小組,下設煤氣、蒸汽、廢渣、廢水、余壓發(fā)電等工作組,讓公司的二次能源、資源的回收利用邁出了更為堅實的步伐。

3.2 攀成鋼發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的成就

3.2.1 調整原料和品種結構

公司搬遷改造,統(tǒng)籌規(guī)劃,加大原料、坯料、品種結構調整力度,不斷提高產(chǎn)品的技術含量,提高產(chǎn)品的附加值。利用集團公司資源優(yōu)勢,不斷增加釩鈦礦使用量,逐步減少了對進口鐵礦石的依賴。通過減少模鑄,提高連鑄比,提高了成材率,在很大程度上節(jié)約了資源。3.2.2 環(huán)境治理取得很大進展

技改前,燒結、煉鋼、棒材、線材等生產(chǎn)工藝,除棒材連軋外,總體裝備水平較落后。高爐煤氣大量放散,轉爐煤氣回收利用率偏低,水重復利用率低,環(huán)保投資欠賬較多,導致資源、能源浪費大,能耗高,污染物排放量大,對環(huán)境造成了比較嚴重的污染。

重組后的攀成鋼充分利用技改遷建的有利時機,加大環(huán)保投入,促進了清潔生產(chǎn)。在冶煉系統(tǒng)技術改造中,環(huán)保投資高達17 462萬元,占工程總投資21.2%。采用生產(chǎn)新技術、新工藝,實施生產(chǎn)全過程污染控制,各污染物均實現(xiàn)了達標排放。通過采取的各項環(huán)保措施每年可獲利1 717萬元,環(huán)境效益十分顯著。

3.2.3 積極推廣應用清潔生產(chǎn)新技術、新工藝

技改工程采用先進生產(chǎn)工藝、改進老工藝,從源頭控制污染、生產(chǎn)全過程控制污染,減少污染物發(fā)生量;采取節(jié)能降耗、以新代老、污染物達標排放等一系列清潔生產(chǎn)措施,符合國家關于清潔生產(chǎn)的原則和要求。

燒結:采用集中式自動配料,使配料成分穩(wěn)定;實施厚料層燒結,強化燒結過程,改善了燒結礦質量;采用雙斜帶式點火保溫爐,運用了雙斜交叉燒嘴直接點火先進技術,具有能耗低、點火質量好、廢氣中殘余有害物質減少等優(yōu)點;選用新型鼓風環(huán)式冷卻機,具有漏風率小、自帶散料收集、排料均勻等優(yōu)點。

高爐煉鐵:經(jīng)過近幾年的技術改造,煉鐵工藝技術及裝備水平顯著提高,高爐實施了釩鈦礦冶煉技術、煤粉噴吹技術、高頂壓操作技術,同時結合對高爐爐料結構的優(yōu)化,高爐利用系數(shù)進一步提高,燃料消耗明顯下降。所有高爐均采用煤氣干法除塵工藝,極大降低了粉塵污染,節(jié)約了水資源。

轉爐煉鋼:對鐵水采取預脫硫措施,提高了鋼水質量;采用爐外精煉、高效連鑄技術,提高了鋼水純凈度和煉鋼生產(chǎn)率,使生產(chǎn)穩(wěn)定、均衡、鑄坯質量高。采用濺渣護爐技術,達到了提高轉爐爐襯壽命、降低成本、提高產(chǎn)量的目的。通過加大連鑄坯的熱裝熱送率,既節(jié)約了能源,又提高了軋制效率。轉爐煤氣柜回收利用工程也順利竣工,如期投入運行。

軋管新區(qū)在建設初期對環(huán)保就采用了高起點、高投入,杜絕了環(huán)境污染問題。并采用先進的連軋管工藝技術,并對搬遷項目進行技改升級,提高了生產(chǎn)率,節(jié)約了能源。新建7萬m3煤氣柜和煤氣鍋爐,調整了能源結構,降低了生產(chǎn)成本。

通過積極響應國家產(chǎn)業(yè)政策,淘汰落后產(chǎn)能,優(yōu)化生產(chǎn)工藝,提高了資源效能,降低了生產(chǎn)成本,提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。

3.2.4 四大閉路循環(huán)初見雛型

攀成鋼積極響應發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,加大廢棄物回收利用力度,緊抓技改搬遷的有利時機,結合走資源綜合利用與環(huán)境保護并重的道路,取得顯著成效。建立起以廢渣、廢水、煤氣和余熱為代表的“四大閉路循環(huán)”,初步實現(xiàn)公司內部小循環(huán)的目標。

工業(yè)廢水循環(huán)利用:老廠區(qū)2004年就分別建立了原料場、燒結、高爐、轉爐、連鑄廢水濁環(huán)水處理系統(tǒng),對廢水處理后循環(huán)使用,各系統(tǒng)的重復用水率均在92%以上。各單獨系統(tǒng)外排廢水全部進入全廠污水處理站(處理能力為4 000t/h,分兩期完成),處理后再送往各車間循環(huán)利用。按照建設項目“三同時”要求,軋管新區(qū)投資近2億元,采用了清污分流、雨污分流和生活污水單獨處理的先進工藝。分別建有處理能力10 000t/h的工業(yè)廢水綜合處理站和50t/h的生活污水處理站,實現(xiàn)工業(yè)廢水閉路循環(huán)。

工業(yè)固體廢棄物循環(huán):公司固體廢棄物主要有高爐水渣、鋼渣、水處理污泥、氧化鐵皮等,2006年產(chǎn)量約150萬噸,綜合利用率達到96%以上。其中,高爐水渣主要外銷微粉廠和水泥廠作為建筑材料生產(chǎn)原料利用;部分鋼渣處理后的尾渣生產(chǎn)空心磚、彩地磚外銷,其余供給微粉廠作為原料綜合利用;轉爐煉鋼產(chǎn)生的污泥和老廠區(qū)全廠污水處理站產(chǎn)生的污泥送至燒結和豎爐作為含鐵原料直接利用;軋鋼旋流沉淀池等回收的氧化鐵皮直接轉運燒結作為原料利用;其余污泥經(jīng)濃縮、壓濾后濾餅轉運至10m2豎爐作為原料利用。

煤氣循環(huán):公司生產(chǎn)中產(chǎn)生的煤氣為轉爐煤氣和高爐煤氣。其中轉爐煤氣年產(chǎn)生量約1.2億Nm3;四座高爐產(chǎn)生的高爐煤氣年產(chǎn)生量約32億Nm3。轉爐煤氣回收利用項目已經(jīng)完成,高爐煤氣利用率達到了80%以上。

余熱循環(huán):攀成鋼公司全廠流程中存在大量的余熱資源。通過回收利用余熱蒸汽并入蒸汽主管網(wǎng),并用于職工食堂和澡堂;回收利用高溫廢氣中的熱能;提高連鑄坯熱裝熱送率等。公司立項,對回收利用燒結及各加熱爐余熱發(fā)電的可行性研究。

3.2.5 管理工作逐步完善

公司為推進循環(huán)經(jīng)濟工作的開展,提高資源、能源及廢棄物的綜合利用率,從源頭控制和減少污染物排放,專門成立了以公司總經(jīng)理直接領導的循環(huán)經(jīng)濟推進工作領導小組,以負責推進和引導公司循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展。3.3 攀成鋼發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟存在的問題

攀成鋼在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的道路上取得了可喜的成績,成效、經(jīng)濟效益顯著。相關產(chǎn)業(yè)已具備一定基礎,為下一步發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟創(chuàng)造了有利條件。但在國內外鋼鐵工業(yè)迅猛發(fā)展的今天,仍將面臨諸多挑戰(zhàn)和具體的困難。

首先,攀成鋼不具有資源優(yōu)勢。雖然已經(jīng)實現(xiàn)了規(guī)模冶煉釩鈦礦,但畢竟鐵礦品位低,在釩鈦資源綜合利用過程中,會遇到諸多技術難題。由于資源消耗高、“三廢”處理量大、工藝環(huán)節(jié)多、技術難度大等因素,造成冶煉成本及經(jīng)營成本處于較高水平。

其次還存在著巨大的資金和技術缺口。公司在搬遷技改、建設軋管新區(qū)的過程中投入大量資金的同時仍然實施了大量的環(huán)境保護項目。在公司老廠區(qū),尤其是冶煉系統(tǒng),由于歷史原因幾乎所有生產(chǎn)設備,包括燒結、高爐、轉爐大多屬逐步淘汰的設備,對其產(chǎn)能的挖掘幾乎已達極限。設備的局限性逐步顯露,已經(jīng)不能滿足公司發(fā)展的現(xiàn)實需要。同樣原因,冶煉系統(tǒng)的環(huán)保設備先天不足和老化,與國際、國內先進水平的差距巨大,承受著巨大的環(huán)保壓力。所以必須投入大量的改造和研發(fā)資金。如果同時進行全面技改,恐難免遇到資金瓶頸。

最后,員工對循環(huán)經(jīng)濟認知度不高,積極性不強,甚至還存在一些錯誤的認識:認為循環(huán)經(jīng)濟只是廢棄物簡單的處理后再利用。豈知當前發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟是節(jié)約與循環(huán)并重,而當前的實際情況應該更加重視全廠流程中每個環(huán)節(jié)的資源和能源節(jié)約,也是與當前的國情相適應的必然選擇。這都需要加強后期的宣傳教育,以及創(chuàng)造積極的制度環(huán)境。

4 攀成鋼未來發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的重點

隨著公司搬遷改造項目的陸續(xù)投產(chǎn),能源結構隨之發(fā)生根本性變化,能源利用效率提高,工業(yè)廢氣排放量明顯減少。要抓住能源結構調整的有利時機,加大對現(xiàn)有用能設施的節(jié)能技術改造力度,積極推廣和應用節(jié)能新技術、新工藝和新裝備,加大噴煤量和高爐煤氣綜合利用,推廣應用成熟的變頻節(jié)電技術、綠色照明技術、高爐富氧噴煤技術、蓄熱式燃燒技術、加熱爐內貼與噴涂技術和余熱綜合利用技術。引進合同能源管理模式,為公司規(guī)避推廣應用節(jié)能新技術的風險和解決推廣應用資金創(chuàng)造條件?？刂菩律享椖坑媚茉O施選型,提高新上項目節(jié)能水平。開展噸鋼綜合能耗攻關,確保噸鋼綜合能耗指標逐年降低。同時注重研究能源價格政策,加大優(yōu)質低價能源的應用技術研究,尋求高價、緊缺能源的替代資源,不斷降低能源成本,促進建設資源節(jié)約型企業(yè)。

The Circular Economy Development of Iron and Steel Industry and the Solutions of PanGang Group Chengdu Steel&Vanadium Co.,Ltd.

ZHANG Xian-hua

(Pangang Group Chengdu Steel&Vanadium Co.,Ltd.,Chengdu 610300,Sichuan,China)

The article discusses the iron and steel industry developing circular economy,and the necessity and urgency of industry,the development situation at home and abroad.Combining the basic situation of PGG CSST,discusses the achievements of the Cheng Gang in recycling economy road,and the most urgent problems to solve.

iron and steel industry;circular economy;Pangang Group Chengdu Steel&Vanadium Co.,Ltd;solutions

1001—5108(2016)03—0072—04

X324

A

張先華,工程師,主要從事科研管理及循環(huán)經(jīng)濟管理工作。