钢铁工业如何发展循环经济(精).doc

钢铁工业如何发展循环经济2009-02-16【编者按】 本文原发表在中国冶金报, 曾在本网站其他栏目转贴过。 由于文章中提及的 观点今天对于我们发展循环经济、 节能减排、 提高资源综合利用率等各项工作仍有较强的指 导性,我们转贴在此,供大家参考。钢铁工业发展循环经济的思路是进一步拓展钢铁生产功能,使其不仅具有钢铁生产功 能, 而且还具有能源转换、 社会部分大宗废弃物处理及为相关行业提供原料等功能, 即实现 物质和能源的大、中、小循环。钢铁工业可主要从提高铁素资源利用效率、能源循环利用率、水循环利用率和固体废弃 物利用率等 4个方面入手实施循环经济。循环经济的内涵 所谓循环经济, 就是一种以资源的高效利用和循环利用为核心, 以 “减量化、再利用、资源化”为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征,符合可持续 发展理念的经济增长模式,实现 “资源产品废弃物再生资源”的反馈式循环过程,可 以更有效地利用资源和保护环境, 以尽可能小的资源消耗和环境成本, 尽可能大地获得经济 效益和社会效益, 从而使经济系统与自然生态系统的物质循环过程相互和谐, 促进资源永续 利用。 循环经济把清洁生产、资源综合利用、 可再生资源和能源开发、 产品的生态设计和生 态消费等融为_体, 是运用生态学规律来指导社会经济活动的模式。 这是对传统经济增长模 式“资源产品废弃物”的单向式直线过程所产生的“大量生产、大量消费、大量废弃” 的根本变革 .循环经济的“减量化”原则 循环经济的“减量化”原则是指在生产和服务过程中, 尽可能地减少资源消耗和废弃物的产生,核心是提高资源利用效率; “再利用”原则是指产 品多次使用或修复、 翻新或再制造后继续使用, 尽可能地延长产品的使用周期, 防止产品过 早地成为垃圾; “资源化”原则是指废弃物最大限度地转化为资源,变废为宝、化害为利, 既可减少自然资源的消耗, 又可减少污染物的排放。 在微观层面上, 循环经济要求企业节约 降耗, 提高资源利用效率,实现减量化; 对生产过程中产生的废弃物进行综合利用,开延伸 到废旧物资回收和再生利用; 根据资源条件和产业布局, 延长和拓宽生产链条, 促进产业间 的共生耦合。 在宏观层面上, 循环经济要求对产业结构和布局进行调整, 将循环经济理念贯 穿于经济社会发展的各领域、 各环节, 建立和完善全社会的资源循环利用体系。 循环经济本 质上是一种可持续发展的生态经济, 它要求按照自然生态系统的物质循环和能量流动规律重 构经济系统,目的在于使经济系统和谐地纳入自然生态系统的物质循环过程中。 “减量 Reduce 、再用 Reuse 、循环 Recycle ” (简称“ 3R ”原则是循环经济最重要的实际操作 原则。 在循环经济发展模式中没有废物的概念, 每一生产过程产生的废物都可变成下一生产 过程的原料,所有物质都能得到循环往复地利用。发展循环经济的重要性和紧迫性经过 25年的改革开放,我国经济得以快速发展, 2003年我国人均 GDP 已超过 1000美 元, 开始向中低收入国家迈进。 国际经验表明, 从低收入国家步入中低收入国家行列的阶段, 对任何国家的成长来说都是一个极为重要的历史阶段,它既是一个“黄金发展时期” ,又是 一个“矛盾凸现时期” 。特别是随着经济快速增长和人口不断增加,水、土地、能源、矿产 等资源不足的矛盾会越来越突出,生态建设和环境保护的形势日益严峻。我国资源禀赋较差, 人均占有量少。 目前我国人均淡水资源量仅为世界人均占有量的四 分之一, 有 16个省 (区、 市 人均水资源拥有量低于联合国确定的 1700立方米用水紧张线, 其中有 10个省区、市低于 500立方米严重缺水线。 45种土要矿产资源人均占有量不到世界平均水平的一半,石油、天然气、铁矿石、铜和铝土矿等重要矿产资源人均储量,分别为世 界人均水平的 11%、 4.5%、 42%、 18%和 7.3%。国内资源供给不足,重要资源对外依存度 不断上升。 2003年约 50%的铁矿石和氧化铝、 60%的铜资源、 34%的原油依赖进口。另外, 我国生态环境总体恶化的趋势尚未得到根本扭转, 环境污染状况,日益严重。一 是水环境每况愈下。 2003年全国废水排放总量 460亿吨,其中化学需氧量 1334万吨,大量 未经处理或不达标的废水直接排入江河湖库。二是大气环境不容乐观。 2003年全国烟尘排 放总量近 1000万吨;二氧化硫排放量为 2159万吨,居世界第一位,大大超过环境容量。 全国酸雨面积已占国土面积的三分之一。三是固体废物污染日益突出。 2003年全国工业固 体废弃物排放量 1941万吨,其中有 3000吨的危险废物未经任何处理即排入环境。四是城 市生活垃圾无害化处理率低, 二次污染严重。 随着我国经济的进一步发展, 按照科学发展观 的要求,大力发展循环经济,加快建立资源节约型社会,就显得尤为重要、尤为迫切。 钢铁材料是人类社会最重要的基础性、功能性材料,也是最易于回收和可再生的资源, 钢铁企业通过实施清洁生产和物质循环, 能够吐产出更多性能好、 使用寿命长和对环境影响 符合要求的优质产品, 有利于构筑钢铁产业链和非钢铁产业链的有机结合, 推动相关行业向 高效化、绿色化发展,与环境友好, 成为循环经济的重要组成部分。但是钢铁工业也是高能 耗、高水耗、高污染的产业,是能源、资源消耗和污染物排放的大户。目前,钢铁行业的能 耗占全国总能耗的 10%以上,钢铁行业水耗占全国工业水耗的 9%左右。而且,我国钢铁工 业的能耗、 水耗指标大大高于国外的先进水平。 生态环境问题已成为影响钢铁工业发展的根 本性问题。发展循环经济是钢铁工业可持续发展的惟一出路。钢铁工业如何发展循环经济钢铁工业发展循环经济的思路就是进一步拓展钢铁生产功能, 使其不仅具有钢铁生产功 能, 而且还具有能源转换、 社会部分大宗废弃物处理及为相关行业提供原料等功能, 即实现 物质和能源的大、中、小循环。其目的是优化整体物流链,发展产品深加工,延伸产品链, 扩展物质的循环利用领域; 提高资源和能源使用效率, 即提高每吨天然资源所能生产的钢铁 产品量,以实现资源效率提高、原燃材料消耗降低、环境改善、钢铁产品成本降低、企业市 场竞争力提高的良性循环。钢铁工业发展循环经济的关键是做好工业物质和能源的大、 中、 小循环。 小循环是指以 铁素资源为核心的生产上下工序之间的循环, 水在各个工序内部的自循环以及各个工序生产 过程中产生副产品在本工业内的循环等。 例如:炼铁总厂产生的各种除尘灰返回本厂烧结工 序。 中循环是指各个生产厂之间的物质和能量循环, 即下游产品的废物返回上游工序, 作为 原料重新利用;或者将一个生产厂产生的废物、余能作为其他生产厂的原料和能源。例如, 高炉渣和转炉渣作为矿渣公司生产的原料, 矿渣公司产生的废物渣粉作为水泥厂生产水 泥的原料; 发电厂的粉煤灰作为生产建材产品的原料。 大循环是指企业与社会之间的物质和 能量循环, 包括向社会提供民用煤气; 在冬季将余热输送供社会居民取暖, 以替代燃煤锅炉; 利用钢铁高温冶炼条件成为城市废弃物处理中心; 钢铁渣用于建材和城市道路交通建设; 利 用煤焦油深加工芳香烃衍生物作为医药、 颜料等精细化工产品的中间原料; 利用钢铁的高炉 水渣、 转炉钢渣、 石灰筛下物及粉煤灰等固体废弃物生产水泥熟料; 使用报废的社会废品并 经回收后作为钢铁生产原料重新使用, 等等。 按照上述 3个循环层次, 钢铁工业可主要从提 高铁素资源利用效率、 能源循环利用率、 水循环利用率和固体废弃物利用率等 4个方面入手 实施循环经济。1. 铁素资源循环按照清洁生产的思路,从产品整个生命周期分析生产过程,采用新工艺、新技术, 使生 产流程朝着简单化、 繁凑化、 大型化和连续化的方向发展, 尽量减少进入生产过程中的物质和能源流量, 从而减少废弃物的产生与排放, 采取多用废钢和提高各生产环节金属回收率的 措施, 来降低企业铁钢比和吨钢矿石耗量, 使吨钢能源、 物料消耗不断下降。 推行清洁生产, 用较少的资源、 原材料和能源投入, 面向市场, 调整和优化产品结构, 提高产品的加工深度, 生产出更多市场需要的高性能、 高附加值产品, 使钢铁产品生产成本更低、 市场竞争力更强, 实现钢铁生产的经济和环境“双赢” 。具体措施是:优化生产工艺流程和工序间的衔接配合, 合理降低铁钢比, 取消或减少高耗能工序, 减少资源浪费,减轻钢铁企业的环境负荷。优化炉料结构,提高精料水平。提高入炉矿品位,降低渣量,降低焦比;实行铁水 全量预处理,减少能耗、物耗、渣量及金属损耗,降低炼钢成本;提高石灰活性度,改善炼 钢技术经济指标。 实现以合理配比的烧结矿和球团矿为主、 以副产品和废弃物产品化为辅的 合理的炉料结构。在生产过程中, 最大限度可持续地利用各种可再生资源包括废钢、 渣钢和含铁尘泥 等,少用铁矿石及其它天然矿物资源,实现废弃物资源化。采用资源、能源利用效率最大化、工业废物利用升值化、 “三废”产生最小化的清 洁生产措施,实现废弃物减量化和无害化,保护环境。2. 能源循环利用将各个生产工序中产生的各种余热充分合理利用;将焦炉、高炉、转炉煤气回收利用, 从源头削减一次能源的使用消耗,减少向大气排放各种污染物量。具体措施是:推广先进的节能和环保技术, 淘汰或改造浪费资源、 污染严重的落后生产工艺和装 备, 使老工业基地通过现代化改造, 走上新型工业化道路, 实现 “少投入、 多产出、 低污染、 高效益、可持续发展”的战略目标。强化能源与环境管理。 包括设立能源调度中心, 对各种能源实行集中管理和统一调 配,把科学、完善的节能与环境监测管理体系纳入生产管理之中,以管促治。面向社会, 一方面为相关行业提供工业原料, 同时把钢铁产品生产过程中产生的二 次能源用于城市生活, 改善城市环境空气质量; 另一方面利用高炉、 焦炉高温冶炼条件形成 社会废弃物无害化处理中心。3. 水循环利用建立工序内部、 厂内、厂际多级用水循环思想,提高水循环的浓缩倍数,实现水资源消 耗减量化,减少循环系统的工业废水排放量。具体措施是:与主体技术改造配合, 采用不用水或少用水的工艺及大型设备, 做到源头用水减量 化。采用高效、 安全可靠的先进水处理技术和工艺, 提高水的循环利用率, 进一步降低 吨钢耗新水量。采用先进工艺对循环水系统的排污水及其它排水进行有效处理,使工业废水资源 化,实现工业废水“零”排放。4. 固体废弃物利用加强资源的循环利用以及废弃物的再资源化, 重点解决工业废物升值利用与粉煤灰、 尾 矿的再资源化问题。具体措施是:按照钢铁含铁物料资源化的思路, 探索尾矿、 发电粉煤灰、 钢渣磁选后尾渣等固体 废弃物的综合利用技术和途径。细化对固体废弃物的分类、 堆放、处理、利用等各个环节管理; 细化固体废弃物处 理设备的管理。建立以钢铁为中心的钢铁生产与石化、 建材、 能源等相关行业以及社会生活共享资 源、互为排放物治理、互为二次资源循环利用的区域生态工业园。 实现区域内物质循环,消费后的废弃产品、生活垃圾和生活污水的社会大循环。围绕矿山排岩场、尾矿坝进行矿山生态恢复治理工作。发展循环经济是当今世界的潮流, 体现了以人为本、 全面协调可持续发展观的本质要求, 是转变经济增长方式、 走新型工业化道路、 全面建设小康社会的重要战略举措。 国家发展改 革委也要求钢铁行业规划和企业规划要全面贯彻钢铁工业循环经济理念, 着力于最大限度提 高废气、 废水、 废物的综合利用水平, 参与