綠色冶金與環(huán)境保護(hù)

吳建萍

摘要:鋼鐵工業(yè)是重要的基礎(chǔ)工業(yè)部門，是發(fā)展與國防建設(shè)的物質(zhì)基礎(chǔ)。冶金工業(yè)的水平也是衡量一個(gè)國家工業(yè)化的標(biāo)志。鋼鐵工業(yè)是龐大的重工業(yè)部門。綠色冶金是為實(shí)現(xiàn)資源高效利用和循環(huán)經(jīng)濟(jì)，鋼廠以"減量化、再利用、資源化"為原則，對余熱、余壓、余氣、廢水、含鐵物質(zhì)和固體廢棄物充分循環(huán)利用，基本實(shí)現(xiàn)零排放。使鋼廠具有鋼鐵生產(chǎn)、能源轉(zhuǎn)換、城市固廢消納和為相關(guān)行業(yè)提供資源等功能，成為環(huán)境友好、服務(wù)社會、節(jié)約資源的綠色工廠。取締舊工廠高消耗，低產(chǎn)出的新型生產(chǎn)模式。

關(guān)鍵詞：金屬收得率;能源化處理;循環(huán)利用;節(jié)約能源;余熱利用中圖分類號：G648文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1672-1578（2014）12-0018-011.綠色冶金新模式

冶金工程是我國國名經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，為社會的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。然而冶金企業(yè)造成的環(huán)境污染與資源浪費(fèi)也是相當(dāng)嚴(yán)重的。由于冶金工業(yè)產(chǎn)生的污染物數(shù)量大、毒性強(qiáng)、品種多，造成的環(huán)境問題極為嚴(yán)重，因此對冶金工業(yè)污染的處理和對能源的合理化利用有著巨大的環(huán)境價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會價(jià)值。

綠色冶金正是關(guān)于鋼鐵行業(yè)耗能大、能源浪費(fèi)嚴(yán)重、污染環(huán)境嚴(yán)重這一事態(tài)而提出的新型的工業(yè)生產(chǎn)模式。汲取目前冶金行業(yè)生產(chǎn)鋼鐵時(shí)產(chǎn)生的弊端，我們應(yīng)當(dāng)改善現(xiàn)有的鋼鐵生產(chǎn)模式，調(diào)整生產(chǎn)體系，一方面，從對排放物質(zhì)及能源在能源化處理、在資源化循環(huán)使用，再進(jìn)一步做到盡可能小的無害化處理。另一方面，從對鋼鐵工業(yè)節(jié)能降耗與余熱利用做起，爭取走上優(yōu)化結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變產(chǎn)能增長方式的科學(xué)的發(fā)展道路，向資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的方式前進(jìn)。

2.冶金工業(yè)對環(huán)境的污染及其治理措施

2.1大氣污染物及其治理措施。鋼鐵冶煉業(yè)在其生產(chǎn)過程中需要消耗大量的能源，并排放大量的污染物，鋼鐵工業(yè)廢氣排放量大、污染面廣，每生產(chǎn)1t鋼要產(chǎn)生廢氣10000m?，粉塵100kg，廢氣中含有二氧化碳、二氧化硫及氧化鐵粉塵等有害物質(zhì)。排放的煙塵顆粒細(xì)，比表面積大，吸附力強(qiáng)，易成為吸附有害氣體的載體。并且廢氣溫度高，治理難度大。鋼鐵生產(chǎn)排出的廢氣雖然對環(huán)境有害，但高溫?zé)煔庵械挠酂峥赏ㄟ^熱能回收裝置轉(zhuǎn)換為蒸汽或電能，可燃成分如煤氣可作為燃料，凈化過程收集的塵泥多數(shù)富含氧化鐵，可以回收利用。

2.2水污染及其治理措施。鋼廠工業(yè)用水量很大，每生產(chǎn)1噸鋼的總耗水量為100~300t。雖然水的循環(huán)利用率已大大提高，但每噸鋼需要處理的廢水一般仍達(dá)50t左右，廢水中帶有大量有害的懸浮泥渣及溶解物質(zhì)，而且溫度較高，直接外排會造成熱污染。廢水成分較復(fù)雜、污染物多，廢水水質(zhì)變化大，造成廢水處理難度大。水中含有酚、氰等要有毒有害物質(zhì)，這種水不允許直接排放。因此必須進(jìn)行處理，一般可采用石灰碳化法和石灰藥劑法治理高爐煤氣洗滌水，可以做到洗滌水的循環(huán)使用。高爐煉鐵生產(chǎn)中產(chǎn)生大量的爐渣，處理方法通常是利用水將熾熱的爐渣急冷水淬，粒化成水渣，以便作為水泥的原料加以利用。因此，采用這種節(jié)水和治理措施后可以減少煉鐵廠用水量，提高廢水的重復(fù)利用率，做到少排或不排廢水，對于節(jié)約水資源保護(hù)環(huán)境具有重大意義。

2.3固體廢物污染及其治理措施。鋼鐵工業(yè)固體廢物是指鋼鐵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體、半固體或泥漿廢棄物。生產(chǎn)消耗的原材料和燃料多，所以80%以上的消耗又以各種形式的廢物排出，而且種類繁多。由于原料多為各種元素共生礦物。廢物中蘊(yùn)含著各種不同的有價(jià)元素，如：鐵、錳、釩、鉻、鉬、鋁等金屬元素和鈣、硅、硫等非金屬元素。因此鋼鐵工業(yè)固體廢物是一項(xiàng)可再利用的二次資源。有些固體廢物稍加處理即可成為其他生產(chǎn)部門的寶貴原料，如高爐渣經(jīng)水淬處理成為粒化高爐礦渣，是生產(chǎn)礦渣水泥的重要原料。尤其，含鐵固體廢物即是鋼鐵廠內(nèi)部循環(huán)利用的金屬資源，不僅綜合利用價(jià)值高，而且減少廢物外排，有利于減少污染。鋼鐵工業(yè)除金屬鉻與五氧化二釩生產(chǎn)過程產(chǎn)生的水浸出鉻渣和釩渣、特殊鋼廠鉻合金鋼生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的電爐粉以及碳素制品廠產(chǎn)生的焦油、軋鋼過程廢水治理產(chǎn)生的含鉻污泥等少量有毒有害廢物外，其他固體廢物，如尾礦、鋼鐵渣、含鐵塵泥等，雖然量大，但基本屬于一般工業(yè)固體廢物。因而，比起易燃、易爆、有腐蝕性、有毒等危險(xiǎn)固體廢物更易于收集、輸送、加工、處理，也便于作為二次資源加以利用。

3.節(jié)能與余熱利用

3.1提高二次能源利用，實(shí)現(xiàn)負(fù)能煉鋼。自21世紀(jì)以來，我國鋼鐵企業(yè)通過"三干"（干熄焦、高爐煤氣干法除塵、轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵）、"系統(tǒng)節(jié)水"、"發(fā)電"等措施，逐步進(jìn)入到全面深入地充分開發(fā)鋼鐵制造流程的"能源轉(zhuǎn)換功能"時(shí)期。同時(shí)，要積極開發(fā)新型節(jié)能技術(shù)，努力將現(xiàn)有技術(shù)條件下無法回收利用的二次能源運(yùn)用新技術(shù)加以回收利用，實(shí)現(xiàn)負(fù)能煉鋼。

3.2裝備的大型化，減少總體節(jié)能差距。在鋼鐵企業(yè)中，長期存在著大型裝備與小型設(shè)備節(jié)能減排效果的巨大差異。小型設(shè)備環(huán)保設(shè)施缺乏，導(dǎo)致粉塵、二氧化硫等污染物排放量大，環(huán)境污染嚴(yán)重；一次能源消耗量大，而且二次能源回收利用率低；由于小型設(shè)備工藝落后、裝備水品差，現(xiàn)有的成熟節(jié)能技術(shù)基本上無法應(yīng)用，這也正是現(xiàn)在存在高耗能的一個(gè)主要原因。

3.3發(fā)展能源轉(zhuǎn)化功能建立資源節(jié)約型環(huán)境友好型企業(yè)。如高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電，不消耗任何燃料，就可轉(zhuǎn)化回收很多電力，即降低噪音，又保護(hù)環(huán)境；利用干法熄焦的余熱發(fā)電，可回收紅焦顯熱，還起到節(jié)水、改善環(huán)境、提高焦炭質(zhì)量的作用；利用燃?xì)?蒸汽聯(lián)合發(fā)電，可大量減少煤氣的放散，并起到提高熱電轉(zhuǎn)換效率、減少環(huán)境污染的作用；利用焦?fàn)t煤氣作燃料，可生產(chǎn)高純度氫氣，可用于冷軋生產(chǎn)過程中保護(hù)氣體處理，可進(jìn)一步加工成二甲醚，作液態(tài)能源、氫電池等新一代電源；利用焦?fàn)t、高爐處理城市廢塑料和城市生活垃圾，既節(jié)約能源又為社會處理大宗廢棄物，向清潔生產(chǎn)、綠色鋼鐵廠，直至成為資源節(jié)約型環(huán)境友好型的循環(huán)經(jīng)濟(jì)社會的重要成員轉(zhuǎn)變。參考文獻(xiàn)：

[1]張凱，崔兆元.清潔生產(chǎn)理論與方法. 北京：科學(xué)出版社，2005.

[2]熊文強(qiáng)，郭孝菊，洪衛(wèi).綠色環(huán)保與清潔生產(chǎn)概論. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

[3]楊永杰.環(huán)境保護(hù)和清潔生產(chǎn). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

[4]郭斌，莊源益等.清潔生產(chǎn)工藝. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

[5]童志權(quán).工業(yè)廢氣凈化與利用. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001.

[6]聶永豐.三廢處理工程技術(shù)手冊：固體廢物卷[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2000.

[7]王紹文,楊景玲等.冶金工業(yè)節(jié)能減排技術(shù)指南[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

endprint