鋼鐵工業生態化發展措施思考

侯傳安

（新興鑄管股份公司，河北 邯鄲 056300）

1 概述

工業化進程的加快，國民經濟的穩步快速增長，為鋼鐵工業提供了良好的機遇及外部條件，但同時不容忽視，伴隨而出的原燃料、電力、運輸及生態環境等問題越來越突出。鋼鐵工業要發展，必須走可持續發展的道路，逐步實現鋼鐵工業的生態化轉向。

2 鋼鐵工業生態化進程

2.1 由一級向三級生態系統的轉化

從工業生態學的觀點來看，鋼鐵工業系統是一個由社會、經濟、環境三個子系統復合而成的復合生態系統。其特點如下：(1)人工的開放式的復合生態系統；(2)有經濟的投人和經濟效益的產生；(3)能源資源耗量大，物質循環、轉化快；(4)兼社會、自然屬性兩方面的特征；(5)需要制度的保障。

2.2 取得的成果

2.2.1 發展態勢良好

近年來，我國鋼鐵企業發展勢頭良好，鋼產量呈現持續增長趨勢。穩居世界第一，成為世界產鋼大國，全行業實現高速發展，在結構調整、品種質量、降低消耗、提高經濟效益、節約能源和資源、減少排放、走新型工業化道路、可持續發展等多方面取得了可喜成績。實現了由凈進口國向凈出口國的第一次歷史性轉變，生產與消費基本達到平衡，鋼鐵工業正在逐步實現由大變強的轉變，發展態勢良好。

2.2.2 實現了鋼鐵制造功能的演變

鋼鐵工業同時具有了以下3種功能：(1)鋼鐵產品制造功能：盡力將原料和能源轉化為質量好、成本低、排放少且能夠滿足用戶不斷變化要求的鋼材；(2)能源轉換功能：鋼鐵生產過程也是能源轉換過程，充分利用一次和二次能源；(3)消納功能：具有了大宗社會廢棄物消納功能，如廢鋼、大宗塑料等。

2.2.3 部分生態環保指標變好

能耗降低，鋼鐵工業用水及廢水外排量降低：工業廢水重復利用率逐年上升，2003年其全國水平已達85%以上，目前，重點企業已達95%以上。噸鋼新水耗量最好水平降到4.0 m3/t以下。

2.2.4 初步建立了工業企業的共生關系(鋼鐵工業生態園區)

推行循環經濟戰略，按3R原則及生態工程原理規劃鋼鐵企業發展。

(1)在企業內部，在統一規劃的基礎上，應用3R原則，全面推進清潔生產，促進循環經濟的實現。

(2)發展共生企業的循環經濟，建立工業橫生和代謝生態鏈關系。

(3)對于消費后的排放努力實現再生循環利用。

3 發展過程中存在問題分析

3.1 有發展潛力,但產品品種結構需調整

目前，影響我國鋼材需求變化的主要因素有：(1)城市化進程加快和大量交通、能源、電力、水利等基礎設施的建設；(2)制造業的飛速發展。世界發達國家的經驗表明，由于發展階段和產業結構不同，鋼材消費強度明顯不同。

從國外經驗來看，在工業化實現之前，鋼材消費是一個增長的趨勢。我國是一個人口眾多的發展中國家，尚處于工業化的中期階段，人均Cd3P不足2000美元，第三產業僅占33.7%，因此鋼鐵消費仍有增長空間。但品種結構不合理，一些高附加值產品仍需進口，需要調整。

3.2 資源短缺嚴重

(1)礦產資源不足，依賴進口程度加劇：石油供應可維持40年，鐵礦石247年。

(2)焦炭資源不足：焦煤儲量400億t，資源有限。預計2005年將缺口2000萬～4000萬t。全世界產焦炭量3.4億t，我國占1／3，占舉足輕重地位，出口和與國外企業爭奪焦炭的挑戰并存。

(3)廢鋼資源不足：國內廢鋼供應量2300萬t，主要來源自產、加工廢鋼和城市廢鋼，不能滿足3億t鋼的需求。

(4)水資源短缺形勢嚴峻：我國水資源短缺形勢嚴峻，人均水量不足2300m3，而鋼鐵工業是用水大戶。

3.3 生態環境惡化

隨著經濟的發展，人們對其生存環境要求日趨嚴格，國家將采取各種措施控制污染，鋼鐵工業也會受到能耗和污染物排放等方面的限制，特別是二氧化硫、污水和廢渣的排放。我國鋼鐵工業能源結構中，煤炭占約70%，二氧化硫排放占總排放量的90%以上。

4 實現鋼鐵工業生態化轉向的措施

4.1 對現有企業進行重新規劃設計是必要的選擇

對現有企業進行重新的規劃設計，通過生命周期影響評價或生態工程的能值分析，定性或定量地對現有工業系統進行綜合評價，包括對環境的影響評價、企業可持續發展能力分析等，從而確定企業的近期及中遠期發展目標，實現鋼鐵工業的可持續發展。

4.2 提倡污染物的“最小化”排放

從環境友好的角度，污染物“零”排放，是生態工業推崇的理想化的模式。但從生態工程的觀點來分析，“零”排放并不總是最佳選擇，有時不僅不能實現經濟效益的最大化，也不能達到生態效益的最大化。要經過生命周期影響評價或生態工程的能值分析，確定污染物排放的“最小值”。

4.3 采用“加環”技術，構建循環經濟副產業鏈

(1)煤氣回收利用產業鏈：高爐、焦爐、轉爐再生產過程中都產生大量的廢氣，可通過二次燃燒、并網發電等技術充分回收利用。

(2)廢渣回收利用產業鏈：充分開發高爐渣、轉爐渣的潛在使用性能和價值。通過開發、應用現代粉體加工技術和新型建材生產技術，生產微晶玻璃、礦渣微粉、礦棉及礦棉制品等高附加值產品。

(3)鋼鐵廠用耐火材料閉路循環利用：高溫窯爐產生的大量廢棄耐火材料，如鎂碳磚、高鋁磚、鋼包澆注料等，回收破碎后可重新循環利用，以降低成本。

(4)工業用水的閉路循環：開發和實施高爐及轉爐煤氣干法除塵、干熄焦、轉鼓渣粒化法、低水分燒結等技術實現源頭治理。生產過程中采用“源頭削減、過程控制、末端治理”相結合的方法，實現減量化排放。

(5)余熱的回收利用：煉鋼、軋鋼、燒結等生產過程產生大量余熱，采取措施進行回收利用。

4.4 進行企業間的生態重組，形成共生、共榮的工業生態園區

以鋼鐵企業為龍頭，以生態鏈接的形式使各相關企業形成共生共榮的工業生態園區。原燃料供應以煤炭加工供給、焦化、保溫及耐材廠、建材、鐵合金、礦業、電廠等為主線；副產業鏈包括以鋼渣、鐵渣、粉煤灰加工為主的水泥廠，高附加值玻璃廠，優質礦棉生產廠，利用廢氣及余熱余壓的發電廠，回收煉焦副產品(苯、酚、焦油、瀝青)的化工廠，水處理廠、垃圾處理廠等；相應的社會服務性企業等。建立鋼鐵綠色產業鏈和高效產業體系，實現經濟、社會與生態環境的協調發展。

4.5 建立與社會的協調發展關系

(1)向社會提供多品種、高質量產品，實現產品的非物質化，同時向社會及環境造成的污染物排放最小。

(2)消納社會廢棄物：主要是廢鋼和廢塑料、橡膠等。

結論

中國鋼鐵工業正處在轉型時期，機遇與挑戰并存，企業要實現可持續發展，實現人與自然的和諧共生，實現經濟效益和生態效益的并舉，建議按以下思路進行：(1)建議按工業生態的思路進行重新的規劃設計，進行生命周期影響評價或生態工程的能值分析，對現有工業系統進行綜合評價；(2)采用循環經濟的“加環”技術，形成物質閉路循環，實現物質與能源效率的最大化，污染物排放的最小化。(3)發展企業間的橫向共生關系，形成共生、共榮的工業園區。(4)建立與社會的協調發展關系，充分利用社會資源，實現社會廢品的回收與消納。

[1]胡長慶,張春霞,齊淵洪,等.鋼鐵工業生態化研究進展與前景分析[J].鋼鐵，2004，39(8).

[2]任海英,耿寶利.鋼鐵工業生態化園區模式體系研究[J].生態經濟，2008，(5).

[3]秦光霞,張喜鋒,王璐.安鋼生態環境建設淺析[J].工業安全與環保，2009，(7).