漫談當(dāng)前新時(shí)期下鋼鐵冶金和環(huán)境保護(hù)

張光明

摘要：實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，鋼鐵企業(yè)應(yīng)該按照要求，精心組織，細(xì)致安排，積極開(kāi)展能源循環(huán)利用生產(chǎn)工作，提高資源利用率，減少和避免污染物的產(chǎn)生，保護(hù)和改善環(huán)境。在環(huán)保要求越來(lái)越高、資源日漸枯竭的今天，各大鋼鐵企業(yè)要想改變資源消耗量大、浪費(fèi)嚴(yán)重、排污環(huán)節(jié)多、各類(lèi)廢棄物種類(lèi)繁雜等現(xiàn)狀，只有走清潔生產(chǎn)、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的路子。

關(guān)鍵詞：：鋼鐵冶金；環(huán)境保護(hù)；探討

鋼鐵工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)原材料工業(yè)，屬于能源、水資源、礦石資源消耗大的資源密集型產(chǎn)業(yè)；在鋼鐵制造體系中大量的物質(zhì)、產(chǎn)品流、大量能量轉(zhuǎn)換過(guò)程、多種形式的排放過(guò)程和大量的廢棄物都對(duì)環(huán)境造成不同層次和不同程度上的影響，因此鋼鐵工業(yè)發(fā)展必然面臨資源不足、環(huán)境污染的嚴(yán)重制約。

控制CO2（二氧化碳）排放量是發(fā)達(dá)國(guó)家鋼鐵企業(yè)一項(xiàng)重要的環(huán)保任務(wù)?，F(xiàn)代工業(yè)發(fā)展是建立在化石能源消耗的基礎(chǔ)上的，出于對(duì)溫室氣體造成地球變暖的擔(dān)憂，降低CO2排放量已成為發(fā)達(dá)國(guó)家鋼鐵企業(yè)環(huán)保工作的重點(diǎn)。惡化的環(huán)境狀態(tài)要求鋼鐵工業(yè)改變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式，傳統(tǒng)的冶金工業(yè)模式是大量開(kāi)采資源，大量生產(chǎn)產(chǎn)品，大量創(chuàng)造財(cái)富。與此同時(shí)，大量排放廢物和污染物，對(duì)資源和環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。在這種情況下，為了符合環(huán)保要求，大量采用末端治理，這樣既增加投資，又提高產(chǎn)品成本。這種經(jīng)濟(jì)模式不符合可持續(xù)發(fā)展的原則。新的冶金工業(yè)模式：少開(kāi)采資源，少排放廢物和污染物；依靠物質(zhì)的循環(huán)，大量生產(chǎn)產(chǎn)品以滿足社會(huì)的需求。在必要的情況下，并不排斥末端治理。這種經(jīng)濟(jì)模式符合可持續(xù)發(fā)展的原則。

發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求十分苛刻，日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)成為冶金工業(yè)能否生存的關(guān)鍵因素。發(fā)達(dá)國(guó)家針對(duì)工業(yè)界制訂了嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)。一個(gè)生產(chǎn)型企業(yè)要獲準(zhǔn)建立，必須滿足很多環(huán)保要求，比如要擁有高效的垃圾及污水處理設(shè)備，要采取措施以保證在生產(chǎn)過(guò)程中有效避免垃圾污染，電器生產(chǎn)商必須同時(shí)具備廢舊電器回收系統(tǒng)等。

發(fā)達(dá)國(guó)家基本都制訂了科學(xué)、嚴(yán)密的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。早期，美國(guó)環(huán)保局提出了修改國(guó)家顆粒物排放的大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)—由不考慮粒度的總懸浮物改為對(duì)人體健康有害的可吸入顆粒物。從提出到修改完成歷時(shí)8年，涉及美國(guó)環(huán)保局?jǐn)?shù)十個(gè)機(jī)構(gòu)、試驗(yàn)室，數(shù)百名科學(xué)家與數(shù)千名研究者。美國(guó)空氣污染物排放總量控制指標(biāo)中污染物排放限值和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了不同工業(yè)行業(yè)的各種污染物排放限值和標(biāo)準(zhǔn)。排放限值和標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)不同工業(yè)行業(yè)加工工藝、污染物種類(lèi)及發(fā)生量、廢水排放特性等主要因素，以不同處理技術(shù)水平為依據(jù)而制定的，具有法律效力。

發(fā)達(dá)國(guó)家鋼鐵工業(yè)環(huán)保工作發(fā)展態(tài)勢(shì)：

1.環(huán)保促進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家鋼鐵工業(yè)工藝結(jié)構(gòu)調(diào)整。鋼鐵冶金的技術(shù)本質(zhì)是高溫化學(xué)反應(yīng)，因而鋼鐵冶金中傳統(tǒng)的能源是基于碳-氧反應(yīng)的化學(xué)能，電弧爐煉鋼與此有所不同—所使用的能源以電能為主。電能具有清潔、高效、方便等優(yōu)越的特性，是工業(yè)化發(fā)展的優(yōu)選能源，大量開(kāi)發(fā)和利用電能是人類(lèi)社會(huì)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。電爐所使用廢鋼資源是一種非天然的、可再生利用的資源，是伴隨鋼鐵產(chǎn)品的大量制造而形成的廢棄物（生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的和產(chǎn)品使用后產(chǎn)生的），由于其中全鐵和金屬鐵含量很高，具有極好的回收再利用價(jià)值，提高返回廢鋼比有著重要的經(jīng)濟(jì)意義，是鋼鐵界始終追求的目標(biāo)。不能循環(huán)利用廢鋼不僅是鐵資源巨大的浪費(fèi)，而且會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)特鋼的需求在不斷增加。對(duì)于需求量還在增加的鋼鐵原材料而言，由高爐煉鐵技術(shù)所代表的礦石冶煉方法是不可少的。從再生、循環(huán)利用和有效利用的潛在能源觀點(diǎn)來(lái)看，電爐所代表的廢鋼返回料冶煉法是有效的。

2.鋼鐵企業(yè)在處理城市固體廢棄物方面發(fā)揮作用。城市固體廢棄物目前主要采用填埋方法、焚燒方法和生物降解處理方法。填埋方法和生物降解處理方法占用大量土地，有機(jī)物分解后產(chǎn)生的CH4是一種效果比CO2更強(qiáng)的溫室氣體，進(jìn)而造成新的污染。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(wú)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)可以快速處理城市固體廢棄物，如高爐噴吹廢塑料、煉焦工藝高溫碳化處理廢塑料。在高溫下有機(jī)物燃燒放熱成為發(fā)電燃料，有毒物質(zhì)分解成為元素形式，金屬和無(wú)機(jī)物成為熔融狀態(tài)而分離并得到再生利用。日本提出了以“鋼鐵工業(yè)為可持續(xù)發(fā)展的文明社會(huì)作貢獻(xiàn)” 為主線，日本NKK之所以一直積極地致力于廢物回收利用工作，是因?yàn)榛厥盏膹U塑料能成為高爐里鐵礦石的極好還原劑。此外還有一個(gè)重要原因，就是高爐煉鐵當(dāng)中使用回收的廢塑料能明顯降低CO2排放量（達(dá)30%以上）。能達(dá)到這樣好的效果是因?yàn)槿霠t的廢塑料的基本成分是碳?xì)浠衔铮固炕蛎旱某煞种饕翘?。還有一個(gè)很重要的原因，就是廢物回收利用的確有利可圖。美國(guó)在其《鋼鐵工業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)指南》中指出，鋼鐵工業(yè)是世界上產(chǎn)量最高、效率最高和技術(shù)先進(jìn)的工業(yè)之一。

3.當(dāng)前鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)健康發(fā)展的一個(gè)重要途徑是研發(fā)并推廣適用于鋼鐵生產(chǎn)的各類(lèi)先進(jìn)環(huán)保技術(shù)。鋼鐵工業(yè)是生產(chǎn)規(guī)模巨大、資金集中的制造工業(yè)，也是消耗能源很高的工業(yè)；鋼鐵工業(yè)排放的固體廢棄物（尾礦砂、爐渣、塵泥等）和氣體產(chǎn)物的數(shù)量也非常之大，雖然一小部分尾礦砂和一部分爐渣、塵泥已經(jīng)能夠回收利用，研發(fā)它們的再循環(huán)利用技術(shù)仍然要繼續(xù)深入。按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)原則，未來(lái)鋼鐵工業(yè)中將各種能量和物質(zhì)的循環(huán)利用與回收，以及與上下游產(chǎn)業(yè)的交融是鋼鐵工業(yè)實(shí)施循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的議題之一。未來(lái)鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中原材料和能源充分利用、高效率、低排放甚至零排放的新型生產(chǎn)方式將取代大量消耗礦石、煤炭等天然資源，大量排放爐渣、廢熱和CO2等廢氣的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式。建立低資源使用、低能源消耗的環(huán)保型鋼鐵工業(yè)只能依賴于技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新。發(fā)達(dá)國(guó)家鋼鐵企業(yè)積極推進(jìn)以節(jié)能減排為主要目標(biāo)的設(shè)備更新和技術(shù)改造，并大力引導(dǎo)企業(yè)采用有利于節(jié)能環(huán)保的新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)，以此促進(jìn)資源的綜合利用和清潔生產(chǎn)。

總之，冶金工業(yè)與環(huán)境有密不可分的關(guān)系，做好冶金工業(yè)的污染處理是環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)和前提。endprint