鋼鐵冶金行業節能與環保分析

沈妹娜

（江蘇誠智工程設計咨詢有限公司江蘇徐州221000）

鋼鐵冶金行業節能與環保分析

沈妹娜

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鋼鐵工業是國民經濟的支柱性產業，但也是重要的環境污染來源之一，因此，加強鋼鐵冶金行業的節能環保的研究，對于建設“資源節約型、環境友好型社會”具有積極意義。本文在分析我國鋼鐵冶金行業能耗的基礎上，有針對性的提出解決對策。

鋼鐵冶金；節能；環保

鋼鐵工業是關系國民經濟發展的重要基礎性產業，也是實現工業化發展的支柱性產業，與此同時，鋼鐵工業也是主要的能源消耗和大氣污染源，是礦產和水資源消耗的密集型產業。鋼鐵在生產制造過程中需要進行大量的物質、產品流，以及大量能量轉換，在這一過程中也會產生大量的廢棄物，這些廢棄物會不同程度的影響到環境的現狀。根據調查顯示，我國每年所挖掘的礦石達50×108t，而工業的固體廢棄物就占總量的16%，其中的堆存更是高達70×108t之多，其中，固體廢棄物最多的是采礦和礦石冶煉工業，占工業廢棄物總量的75%以上。我國鋼鐵產量位居世界第一，但我國的鋼鐵冶煉技術滯后，每年產生的能耗和環境污染不容小覷。針對這一現狀，探討如何提高資源能源的利用效率，降低環境污染就顯得尤為迫切和必要。

1 鋼鐵冶金行業能耗現狀

1.1 鋼鐵集中度低，重復建設普遍

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

1.2 鋼鐵行業資源二次利用率低

鋼鐵冶金在生產過程中會產生熱能和礦渣等，傳統的鋼鐵生產流程會消耗大量的能源，幾乎每一道的生產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，各個環節的整體能耗就會增大。據不完全統計，每生產1噸的鋼材就要消耗掉716kGce，在整個鋼鐵生產環節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的各個環節被白白的浪費掉了，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，但在現實中這些本可以有效利用的資源因為技術和觀念的問題而沒有得到有效的利用。

1.3 節能環保技術水平不高

鋼鐵冶金行業的節能降耗離不開先進技術的支撐，但一些企業囿于資金的壓力和人才隊伍的匱乏，甚至是節能環保觀念不強，真正將節能環保型的先進生產技術引入到企業的生產當中相對較少。我國鋼鐵行業普遍存在著全行業能耗指標落后于國際先進水平，企業間的能耗水平差異也較大。例如，據統計，截至2006年底，我國的大中型鋼鐵企業中，安裝了爐頂煤氣余壓發電裝置（TRT）的只占同期生產總數的31%左右，而安裝高爐煤氣回收裝置的高爐，約占總數的77%，安裝轉爐煤氣回收裝置的轉爐，占總數的64%，按照轉爐余熱蒸氣回收裝置的轉爐，占總數的68%。

2 鋼鐵冶金行業節能環保對策

針對我國鋼鐵冶金行業能耗及環保領域存在的上述問題，應該采取有針對性的對策舉措：

2.1 調整產業結構，淘汰落后產能

截至2012年底，我國粗鋼產量為7.17×108t，同比增長了5.8%，而同期全年的粗鋼表觀消費為6.73×108t，鋼鐵產能過剩的現狀不容樂觀，需要加快鋼鐵生產布局，淘汰落后產能和高耗能企業，要加快對低產值企業的淘汰力度，嚴格執行“總量控制和淘汰落后”要求。此外，也需要加強鋼鐵產業工藝方法結構失衡的調整，2011年我國的全年產鋼量中長流程產鋼與短流程產鋼比為9:1，而同期，全球的短流程產鋼量卻占到了總產量的1/3。可見，我國短流程工藝要遠遠低于國際的平均水平，迫切需要提高短流程鋼鐵產量的比例。加快區域鋼鐵產業布局，根據當前鋼鐵區域發展現狀，建議將電爐短流程的煉鋼企業引入到鋼鐵消費量大的東部發達地區，從宏觀政策和稅收等方面發揮行政調解杠桿作用。

2.2 提高能源二次利用率

鋼鐵產品主要依靠鐵礦石、煤為主要原料的高爐—轉爐—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[1]。這就需要提高鋼鐵生產環節的能源二次利用效率，最大限度的變廢為寶。具體來說，主要是加強冶金煤氣及其熱值的充分利用，采用電爐，用轉爐煤氣制造尿素等；加強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，生產出礦渣微晶玻璃，滿足人們對微晶玻璃產品的需求；加強鋼鐵生產廢水的處理和循環利用，對鋼鐵生產中的廢水進行分離，并將分離出的塵泥、油類等物質進行綜合利用，實現資源的二次利用。

2.3 落實清潔生產，提高生產的科技含量

預防鋼鐵冶金行業的環境污染和高耗能現狀，其根本之策還是在于落實清潔生產理念，把節能環保貫穿于鋼鐵冶金生產的每個環節，加大節能環保技術的引入力度，例如，采用鋼渣石膏法、電子束照射法等燒結煙氣脫硫技術，控制二氧化硫的排放量，采用干法布袋除塵技術和轉爐煤氣干式除塵技術，降低鋼鐵冶金環節的污染物排放，實現節電、節水、除塵效率高等優勢。

3 結語

鋼鐵冶金行業是引起環境污染的主要行業。有效降低冶金企業的環境污染,實現清潔生產,促進鋼鐵生產的可持續發展,必需進行冶金二次資源的綜合利用,大力開展相關新技術新工藝的研究,使之更好地與環境相協調。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行全量和高附加值的利用,提高廢水的處理效果和循環利用率。

[1]殷瑞鈺,蔡九菊.鋼鐵生產流程與大排放[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，主要從事環境保護研究。