我國節能環保產業科技政策量化評價與優化

張冰杰

（山西清源環境咨詢有限公司， 山西 太原 030006）

現階段，我國的冶金行業必須要走可持續的發展道路才能持續的走下去，因此，就需要刻不容緩的將冶金行業轉換為環保節能的產業。據統計得知，我國每年堆存的工業固體廢棄物能占到總挖掘的礦石的16%，總礦石達50億t，據統計其中堆存的固體廢棄物高達70億t多，可想而知其占地面積有多大。在我國，采礦和礦石冶煉工業是產生固體廢棄物最多的，占到總廢棄物的75%以上，其中的鋼渣、重礦渣以及水淬礦渣等產生的固體廢棄物占的比例最大，由此可以看出，金屬的質量要遠遠的低于冶金廢棄物的質量，并且冶金廢棄物中重礦渣的利用率一直很低，只有水淬礦渣和鋼渣利用率還比較算高。這些固體的廢棄物含有大量的硫化物等有害物質，在污染空氣和水的同時，也危害了人類的健康。因此怎樣處理利用這些廢棄物轉換為節能環保就顯得尤為重要。

1 我國冶金行業節能環保的現狀

冶金行業是高耗能高排放行業，其耗能量占我國總能耗的10%左右。在國家政策的指引和全社會的共同努力下，全國重點鋼鐵企業節能減排工作取得顯著成效。2013年，重點統計鋼鐵企業總能耗同比增加1 136.88萬t標煤，增長4.14%；噸鋼綜合能耗同比標煤減少11.77 kg/t，下降1.95%；噸鋼耗電同比減少9.38 kW·h/t，下降1.98%。2013年，重點統計鋼鐵企業燒結、球團、焦化、煉鐵、轉爐煉鋼、電爐煉鋼、鋼加工等工序能耗均比上年同期有所降低，降幅分 別 為 2.54% 、2.02% 、4.38% 、1.09% 、16.39% 、9.10%、1.96%。有色金屬也是我國工業耗能大戶之一，是推進節能降耗的重點行業。加強節能減排和資源綜合利用對有色金屬工業提高效益和可持續發展具有重要意義。近年來，通過政策引導、技術改造、結構調整，有色金屬行業主要產品單位能耗大幅下降，一些主要的技術經濟指標接近或達到世界先進水平，大大提高了我國有色金屬工業的國際競爭力。

2013年產業關鍵技術和新材料開發取得新成果，國內自主開發的三連爐直接煉鉛技術、精密銅管短流程高效生產工藝技術研發成功，鋁合金中厚板項目相繼投產。隨著新技術的廣泛推廣，有色金屬行業節能取得顯著成效，初步統計，2013年，我國鋁錠綜合交流電耗下降到13 740 kW·h/t，下降了104 kW·h/t，全年節電約23億kW·h；銅冶煉、電解鋅綜合能耗(標準煤)下降到 314.4 kW·h/t和 909.3 kW·h/t。同時，境外開發項目不斷推進，中國海外最大銅礦項目-中鋁秘魯特羅莫克正式建成投產，幾內亞氧化鋁項目、印尼氧化鋁項目前期工作取得進展。然而，在看到成績的同時，也應清醒地認識到我國冶金工業節能減排存在的巨大潛力，產業的總體能源消耗和“三廢”排放與國際先進水平仍存在差距。

中投顧問在《2016—2020年中國冶金行業深度調研及投資前景預測報告》中指出，冶金工業是一個高耗能、高污染的產業，也是節能減排潛力較大的行業之一。目前國家對生態環保的重視已上升到空前高度，冶金工業節能減排工作也將進一步推進。

2 冶金產業生產存在的節能環保問題

2.1 冶金流程中的節能環保問題

為了適應市場快速發展的需求，大部分的冶金企業隨著科學技術的不斷發展，放在首位的往往是企業的經濟效益，而不是節能環保的問題，從而不僅影響了環境還浪費了能源。例如，燒鐵的工序在煉鐵工藝流程中，消耗的能源非常的大，雖然先進的升級版燒結技術與傳統的燒結工藝采用的原料球團并不是一樣的，但是實際上，產生的能耗卻是相同的。而煉鋼中最主要的工藝流程就是轉爐工序，在此工序中增加球團會相應的減少能源的消耗，但是還是會消耗大量的水資源、電力資源以及氧氣的。比如，冶金過程中的汽化冷過程，并沒有將其中的水蒸氣充分的進行利用，進而導致大量的水資源產生浪費。要想在此過程中比較有利于實現節能，就要采取措施充分地利用這些蒸發出來的水蒸氣。

2.2 冶金廢棄物的節能環保問題

鋼鐵制造業隨著我國的經濟建設的不斷發展，也取得了快速的發展，成為了世界上產鋼量第一的國家。但是我國的鋼鐵行業的發展仍然是處于“粗放型”的資源發展模式的，其原始是在冶金過程中產生了大量的冶金廢棄物，沒有先進的鋼鐵冶煉技術，從而也不能充分的再利用廢棄物，進而嚴重地浪費了資源還污染了環境。據統計，我國采礦和礦石冶煉工業產生的固體廢棄物能占到工業廢棄物75%以上，而其中鋼渣、水淬礦渣以及重礦渣是占比重最多的。因此，我國的經濟工業發展模式要想實現“集約型”就要全面地貫徹落實無廢生產的節能環保理念，并正確地把握冶金廢棄物的利用。

3 冶金產業生產存在的節能環保問題的優化措施

3.1 冶金流程中的節能環保措施

要想在冶金的流程中實現節能環保，就需要做到以下幾點，一是，控制好煉鐵中節能環保。一定要充分的燃燒煤粉，從而使得助燃的質量得到保障，還要盡量的減少添加爐中的雜質，從而使得冶金的質量得到保障。另外，為了能夠減少能源的浪費，需要從根本上降低原料能源的投入量，可采用干熄焦技術。二是，控制好煉鋼中的節能環保。需要將煉鋼應用中的轉爐煤氣進行二次利用，在此過程中還保障轉爐煤氣的質量，從而實現鋼鐵冶金流程的節能。其中，要想實現煤氣的回收，可將轉爐的熱煙氣凈化處理以及相應的除塵處理。為了避免冷卻時造成水資源的浪費，可將塵灰再轉到轉爐里再加以利用，從而起到了冷卻的作用，也解決了此過程中資源浪費的問題，從而有效地改善了轉爐的能耗問題。三是，其他技能的環保技術。為了進一步的提高冶金煉鋼效率和質量，在最大程度上降低鋼鐵冶金過程中的能耗，可以采取引進環保型的節能煉鋼設備，從而減少煉鋼造成的污染問題。另外，為了提高燒結的效率，還可加入一些催化燃燒劑到冶金過程中，從而節省更多的資源和能源。

3.2 冶金廢棄物利用新途徑

3.2.1 冶金廢棄物利用的發展方向

冶金廢棄物的發展方向主要分為以下幾種。

1）深入的研究冶金廢棄物的主要成分，為實現冶金行業“無廢”生產的需要作準備，系統的規劃廢棄物的利用，比如，通過生物、物理、化學的方法進行再利用。

2）為了能夠實現冶金企業的節能環保和可持續發展，可將冶金廢棄物采用先進的科學技術的手段進行提取，從而用于建設基礎設施，比如房屋建筑、道路建設等。

3）在冶金的提煉過程中，由于金屬的特性是不同的，因此會產生各種各樣的冶金廢棄物，為增加廢棄物的利用率，可采取有效的路徑將這些金屬進行再利用，以實現互補利用的目的。

4）為了提高廢棄物的利用效率，可采用技術的創新，防止冶金廢棄物循環產生。

5）要實現冶金行業的可持續發展要不斷地加強研究新設備，從而達到無污染的程度。

6）為了更好地保障冶金廢棄物的再利用工作，鋼鐵企業應當建立完善的廢棄物利用機制，從而促進冶金行業真正實現節能環保。

3.2.2 冶金廢棄物的環保途徑

實現冶金廢棄物的環保具體途徑有以下幾方面。

1）水泥原材料。由于在生產水泥時會造成大量的化石等資源的浪費，為了能夠實現化石資源的節省，可將冶金過程中產生的高爐煤氣運用制作水泥的生產工藝中，從而實現冶金廢棄物的再利用。

2）混凝土磚。由于冶金過程中的主要固體廢棄物與混凝土磚的主要成分基本一致，因此，可用來制作混凝土磚。

3）蒸壓加氣砌塊。由于高爐煤氣是蒸壓加氣砌塊生產工序中的燃燒資源，并且所需要的原材料也幾乎都是冶金廢棄物，因此也能夠實現冶金廢棄物的再利用。

4 結語

隨著社會經濟的不斷發展，冶金產業的節能環保逐漸成為人們關注的重點，因此，為了充分地利用冶金廢棄物，實現冶金產業的可持續發展，一定要在冶金的生產過程中，積極地探索全新的解決路徑，深入地研究冶金廢氣的主要成分，從根本上解決問題，同時還要借鑒國外先進的技術以及實踐經驗，從而全面實現無污染、無廢棄物的冶金行業。