我国钢铁行业发展循环经济的应用实践

文／刘恩辉 王伟业

中央经济工作会议提出，要坚持不懈推进节能减排和保护生态环境工作，要有立竿见影的措施，更要有可持续的制度安排，坚持源头严防、过程严管、后果严惩、治标治本、多管齐下，朝着蓝天净水的目标不断前进。推进节能减排工作，发展循环经济是我国的一项重大战略决策，是加快转变经济发展方式，建设资源节约型、环境友好型社会，实现可持续发展的必然选择。

钢铁行业应大力发展循环经济

钢铁产业是我国国民经济的基础产业，也是我国工业体系中的重要组成部分。在多数应用领域，钢铁是最重要的结构性材料，钢铁用量占结构性材料总用量的80%～90%，在社会经济中占有重要地位，但同时钢铁产业又是能源、资源消耗和污染物排放的大户。我国钢铁行业整体能耗水平与发达国家相比还存在一定差距。当前，我国钢铁行业在技术装备、环保水平等方面存在多层次、不同水平共存的现象，还有一批技术经济指标落后的企业在运行。目前，我国已进入全面建设小康社会的决定性阶段，随着工业化、城镇化和农业现代化持续推进，我国能源资源需求将呈刚性增长，废弃物产生量将不断增加，经济增长与资源环境之间的矛盾更加突出，发展循环经济的要求更为迫切。随着社会经济发展以及人类对生存环境要求的日益提高，钢铁行业面临资源、能源、生态环境的问题愈发凸显，因此，发展循环经济是钢铁行业可持续发展的唯一出路。

首钢京唐公司节能减排实践

虽然钢铁业是国民经济领域的耗能、耗水和排污大户，但同时也是极具节能减排潜力的产业之一。首钢京唐钢铁联合有限责任公司是首钢搬迁调整、转型发展的重要载体，是按照循环经济理念建设的先进企业。首钢京唐公司以减量化、再利用、资源化为原则，以低消耗、低排放、高效率为特征，对生产过程中的余热、余压、余气、废水和固体废弃物充分循环利用，实现清洁生产、环境友好等功能。

一是煤气综合利用。。充分回收生产过程中的焦炉煤气、转炉煤气、高炉煤气，用于加热炉等工序，富余煤气配给两台300兆瓦煤气一煤混烧发电机组发电，在满足自身内部利用的同时，通过煤气发酵制乙醇、焦油深加工等项目与其他周边企业互动，实现煤气高效利用。

二是余热回收与海水淡化。充分回收不同能级的蒸汽，中高压用于发电，低压以及低低压用于海水淡化。通过采用系统集成技术，用海水淡化的蒸发器替代发电汽轮机的凝汽器，用发电乏汽进行海水淡化，实现能量梯级利用，全系统能量利用率达到82, 23%，配置四套低温多效蒸馏海水淡化装置，日生产能力达到5万吨，产生的浓盐水供三友化工制盐制碱。

三是废水循环利用。焦化废水经生化及深度（电催化氧化+膜处理）处理后，净水回用于生产，浓水用于烧结混料、炼钢焖渣，实现“零”排放。炼钢、热轧、冷轧等工序产生的生产废水先经本工艺处理设施处理，然后进入公司综合污水处理站进行处理，处理后清水与富裕海水淡化蒸馏水勾兑回用，实现废水耦合式“零”排放。

四是海水综合利用。按照国家《海水利用专项规划》五个方面的要求，首钢京唐公司海水综合利用已实现了海水淡化、海水脱硫、海水直流冷却、海水化学综合利用四个方面的项目，目前正在实施第五个方面的生活饮水项目，利用“能源”将“海水资源”转换成“淡水资源”，并通过热电水盐四联产实现经济效益。

五是固废综合利用。钢铁厂产生高炉水渣、钢渣、粉煤灰、除尘灰、轧钢氧化铁皮等各类固体废弃物，通过加工循环利用，实现固体废弃物的资源化和再利用。建设一套型煤综合利用设施，将焦油渣、酚氰废水生化污泥作为粘结剂与原煤混合加工生成焦油渣型煤，用作炼焦原料。与冀东水泥股份有限公司合作，建设4×60万吨／年的矿渣细磨水泥生产线，将钢铁厂的高炉水渣，采用新的加工技术使之转变为高品质的水泥原料。采用折焖一体全钢渣处理技术，对钢渣进行热闷处理。处理后产生的渣钢用做烧结、炼钢的副原料，原料、炼铁、热轧等工序产生的除尘灰及轧钢氧化铁皮等，返回烧结配料加以利用。建设25万吨／年炼钢一次除尘灰造球项目，作为炼钢造渣冷却剂加以利用；实施电厂粉煤灰深加工项目，对粉煤灰细磨，提高产品附加值，年处理粉煤灰30万吨。

发展循环经济取得的成绩

通过发展循环经济，不断开发各类资源、能源利用途径，实现了经济效益与社会效益的双赢。

通过富裕煤气掺烧发电、余热、余压发电等途径，2013年自发电率达96. 2%，累计外送电网3.4亿千瓦时。

实施焦化废水深度处理，实现焦化废水全部回用，年减排化学需氧量110. 88吨，减少氨氮排放16. 63吨。大力发展海水淡化，提高海水淡化蒸馏水利用率，2013年吨钢外购水降至1.67吨，比2010年降低0.486吨。充分拓展循环经济产业链，将海水淡化浓盐水外送至周围盐场制盐，自2013年7月以来，累计外送浓盐水1560万吨。

在各类冶炼渣利用基础上，2013年利用生产系统回吃烧结浊环池污泥、炼钢RH泥、稀土磁盘泥、冷轧酸再生污泥等各类固废3900吨，实现了固废的资源化利用及无害化处理。

按照新一代钢铁流程的理念，首钢京唐公司采用的一系列先进钢铁生产、节能环保、资源循环利用技术，基本实现了钢铁产品制造、能源转换、废弃物利用三大功能，对于我国大型钢铁联合企业，特别是沿海新建长流程钢铁企业发展循环经济具有借鉴意义。

（作者单位：首钢京唐钢铁联合有限责任公司能源与环境部）