耿毅剛

(遷安市環(huán)境保護(hù)局,河北唐山064400)

以循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念發(fā)展鋼鐵強(qiáng)市
——以遷安市為例

耿毅剛

(遷安市環(huán)境保護(hù)局,河北唐山064400)

圍繞“構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系”,遷安市依據(jù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念,加快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,實(shí)現(xiàn)資源型城市的轉(zhuǎn)型。遷安市鋼鐵工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的潛力較大,采取鋼鐵工業(yè)重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè),工業(yè)副產(chǎn)品、工業(yè)固體廢物、余壓、余熱綜合利用等節(jié)能減排措施后,取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

遷安;鋼鐵強(qiáng)市;循環(huán)經(jīng)濟(jì);結(jié)構(gòu)

遷安市鐵礦資源豐富,是全國三大鐵礦產(chǎn)區(qū)之一。近年來,遷安經(jīng)濟(jì)社會(huì)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展,綜合實(shí)力連續(xù)5年居河北省縣級30強(qiáng)之首。遷安市的工業(yè)結(jié)構(gòu)是以鋼鐵冶金工業(yè)為主導(dǎo),建材、化工等產(chǎn)業(yè)為補(bǔ)充,以民營企業(yè)為主體,企業(yè)規(guī)模和生產(chǎn)方式、生產(chǎn)裝備與國內(nèi)外同行業(yè)的先進(jìn)水平還有較大差距。其鋼鐵工業(yè)的礦山開采、煉焦、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、軋鋼生產(chǎn)工藝及工業(yè)裝備水平落后,能源環(huán)保設(shè)施不到位等問題還很突出,導(dǎo)致全市節(jié)能減排壓力很大。為此,遷安市政府提出“控制總量、加快整合、淘汰落后、延伸鏈條、扶優(yōu)扶強(qiáng)”的工業(yè)發(fā)展原則,實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)發(fā)展模式向科學(xué)發(fā)展模式轉(zhuǎn)變。

1 遷安市鋼鐵工業(yè)的節(jié)能減排現(xiàn)狀

為了實(shí)現(xiàn)由鋼鐵大市向鋼鐵強(qiáng)市的轉(zhuǎn)變,遷安市采取了以下節(jié)能減排措施:一是大力淘汰落后產(chǎn)業(yè),關(guān)閉取締了179家非煤礦山企業(yè),淘汰了20座200 m3以下高爐,治理污染企業(yè)35家。二是加快推進(jìn)鋼鐵企業(yè)的整合與提升。遷安積極依托首鋼、天津軋一、唐鋼等大型企業(yè)整合當(dāng)?shù)劁撹F企業(yè),最終將形成不超過3家的鋼鐵企業(yè)集團(tuán)。三是全面展開礦產(chǎn)資源開發(fā)秩序治理。遷安關(guān)停了全市所有違法違規(guī)開采企業(yè),圍繞“構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系”,遷安市對鋼鐵工業(yè)的發(fā)展提出了新目標(biāo),深入貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,加快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,實(shí)現(xiàn)資源型城市轉(zhuǎn)型。為了實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo),必須依據(jù)現(xiàn)代循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念,把遷安市鋼鐵工業(yè)建成一流的生態(tài)型現(xiàn)代循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)。

2 遷安市鋼鐵工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)

依據(jù)國家的法律法規(guī)、產(chǎn)業(yè)調(diào)整政策、河北省和唐山市相關(guān)規(guī)劃和政策,遷安市冶金工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的思路是:貫穿“一條主線”,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長方式的“兩個(gè)轉(zhuǎn)變”,完成“四個(gè)優(yōu)化”,概括為“124”工程。

2.1 一條主線

冶金工業(yè)未來發(fā)展要遵循一條主線,即以發(fā)展現(xiàn)代循環(huán)經(jīng)濟(jì)、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境保護(hù)雙贏、帶動(dòng)遷安經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展為主線。

2.2 兩個(gè)轉(zhuǎn)變

第一個(gè)轉(zhuǎn)變是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變,以便實(shí)現(xiàn)資源利用效率、環(huán)境效率和經(jīng)濟(jì)效率的全面優(yōu)化;第二個(gè)轉(zhuǎn)變是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長方式由污染伴生型向污染減排的環(huán)境友好型轉(zhuǎn)變,以便實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長,污染減排,環(huán)境改善的新型經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。

2.3 四個(gè)優(yōu)化

2.3.1 優(yōu)化產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)

通過發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),促進(jìn)規(guī)模經(jīng)濟(jì),優(yōu)化產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)。按照規(guī)模經(jīng)濟(jì)規(guī)律要求,逐步使企業(yè)單套裝置均達(dá)到國家產(chǎn)業(yè)政策要求的經(jīng)濟(jì)規(guī)模,實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)條件下的資源利用效率最大化和成本最小化。

2.3.2 優(yōu)化產(chǎn)業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)

通過發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)。按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)減量化、再利用、資源化的原則,積極引進(jìn)和重新構(gòu)建新的技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)技術(shù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,是遷安市冶金工業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)之一。尤其要在環(huán)境保護(hù)技術(shù)升級換代上下功夫,以便迎接國家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)日益提高的挑戰(zhàn)。

2.3.3 優(yōu)化企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

通過發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),促進(jìn)產(chǎn)品開發(fā),優(yōu)化企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。及時(shí)開發(fā)新的產(chǎn)品,盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級。

2.3.4 優(yōu)化資源配置結(jié)構(gòu)

遷安市冶金工業(yè)的發(fā)展高度依賴資源,特別是鋼鐵工業(yè)的發(fā)展,必須具備充足的資源保障。通過發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),提高資源利用率,實(shí)現(xiàn)余熱、余能和廢物的再利用,優(yōu)化和完善資源配置結(jié)構(gòu),促進(jìn)資源供給穩(wěn)定化,走可持續(xù)發(fā)展之路。

3 遷安市鋼鐵工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展重點(diǎn)項(xiàng)目實(shí)施方案

3.1 發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的潛力

遷安市鋼鐵企業(yè)主要設(shè)備分布情況見表1,焦化企業(yè)主要設(shè)備分布情況見表2。

表1 鋼鐵企業(yè)主要冶煉能力狀況

續(xù)表2

表2 焦化企業(yè)主要生產(chǎn)能力狀況

從表1、表2可以看出,遷安市冶金工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)已具備一定基礎(chǔ),產(chǎn)業(yè)鏈條正在形成。但是,現(xiàn)有技術(shù)體系和設(shè)備裝置還缺乏系統(tǒng)優(yōu)化配套。高爐、轉(zhuǎn)爐主要裝備單機(jī)規(guī)模偏小,大容積焦?fàn)t或炭化室高度達(dá)6 m以上的焦?fàn)t所占比例較少,資源、能源消耗量偏高,生產(chǎn)富余熱能、“三廢”利用水平較低,水循環(huán)利用率不高,與發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求還有相當(dāng)差距,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)有潛力較大。

3.2 發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重點(diǎn)項(xiàng)目

遷安市按照“減量化、再利用、資源化”的原則,以提高產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度和資源利用率為目標(biāo),以主導(dǎo)行業(yè)為重點(diǎn),確定了以下的重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目,加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)循環(huán)式組合和企業(yè)內(nèi)部資源循環(huán)式利用。

3.2.1 鋼鐵工業(yè)副產(chǎn)品

3.2.1.1 高爐煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣

遷安市的鋼鐵企業(yè)對高爐煤氣利用不充分,轉(zhuǎn)爐煤氣基本上未回收利用,造成二次能源的極大浪費(fèi)。為充分利用富余煤氣,需建設(shè)以下煤氣利用項(xiàng)目,見表3。

表3 鋼鐵冶煉副產(chǎn)煤氣利用項(xiàng)目

3.2.1.2 焦?fàn)t煤氣

遷安市的焦化企業(yè)產(chǎn)生的焦?fàn)t煤氣除自用50%外,尚剩余50%。為解決剩余焦?fàn)t煤氣的問題,焦化企業(yè)均配套建有白灰廠,供白灰生產(chǎn)使用。受白灰生產(chǎn)的限制,焦?fàn)t煤氣未充分利用。為此,需建設(shè)以下煤氣利用項(xiàng)目,見表4。

表4 剩余焦?fàn)t煤氣利用項(xiàng)目

3.2.1.3 焦化副產(chǎn)品

遷安市的焦化企業(yè)產(chǎn)生的副產(chǎn)品直接外售,未進(jìn)行深加工。為延伸產(chǎn)業(yè)鏈條,提高產(chǎn)品附加值,對焦油進(jìn)行分級蒸餾深加工處理,用以生產(chǎn)輕油、酚油、萘油、洗油、一蒽油、二蒽油及瀝青等,粗苯經(jīng)加氫精制、萃取蒸餾等過程用以生產(chǎn)高純苯、甲苯、二甲苯等。氨水可用于生產(chǎn)合成氨,并發(fā)展化肥、硝酸、染料中間體、丙烯腈等合成氨等下游產(chǎn)品。

3.2.2 鋼鐵工業(yè)固體廢物

冶金工業(yè)固體廢物主要為焦油渣、高爐水渣、鋼渣、含鐵塵泥、氧化鐵皮、邊角余料和除塵灰等。目前,焦油渣全部回收配入煉焦煤中,含鐵塵泥作為燒結(jié)原料,氧化鐵皮、邊角余料作為冶煉原料進(jìn)行利用,除塵灰全部用于生產(chǎn)工序。而針對高爐水渣和鋼渣的利用率較低,可以從以下幾個(gè)方面考慮進(jìn)行綜合利用。

3.2.2.1 高爐水渣

經(jīng)微細(xì)粉處理后用于生產(chǎn)建筑材料,如用高比例高爐水渣制造微晶玻璃,用于制造水泥和水泥超細(xì)粉的主要原料。

3.2.2.2 鋼渣

用于冶金原料,在燒結(jié)礦原料中配入5%～15%粒度小于8 mm的鋼渣代替熔劑,可顯著提高燒結(jié)礦的質(zhì)量和產(chǎn)量可測量。鋼渣經(jīng)破碎、篩分和磁選后可用于鋼鐵生產(chǎn)原料;用于建筑材料,鋼渣的化學(xué)成分與水泥類似,可作為無熟料或少熟料水泥的原料,也可用作制磚材料;用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),鋼渣是一種復(fù)合礦物質(zhì)肥料,對農(nóng)作物生長有促進(jìn)作用。另外,有些鋼渣含磷較高,可生產(chǎn)鈣鎂磷肥和鋼渣磷肥。

首鋼遷安已建成年處理鋼渣90萬t生產(chǎn)線,渣鋼回收后作為煉鋼的原料,尾渣深加工后作為建材的原料,鋼渣資源回收率達(dá)到100%,加工處理率100%。同時(shí)建有渣鋼提純項(xiàng)目,渣鋼經(jīng)提純后,回用于生產(chǎn),尾渣用于生產(chǎn)透水磚、彩磚等。

結(jié)合首鋼遷安的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),長城鋼鐵集團(tuán)應(yīng)建設(shè)一年處理鋼渣225萬t的生產(chǎn)線項(xiàng)目,采用破碎、篩分和磁選生產(chǎn)工藝,回收渣鋼用于鋼鐵生產(chǎn)原料,尾渣用于制磚,可將產(chǎn)生的鋼渣全部綜合利用。

3.2.3 鋼鐵工業(yè)余壓、余熱

3.2.3.1 余壓

高爐煤氣余壓 TRT發(fā)電技術(shù)已非常成熟。據(jù)有關(guān)資料顯示,采用 TRT技術(shù)裝備可回收高爐鼓風(fēng)動(dòng)能的30%左右,可以降低煉鐵工序能耗11～18 kgce/t鐵。

遷安市10家鋼鐵企業(yè)中有5家已上TRT發(fā)電裝置,分別是首鋼遷安、燕山鋼鐵、榮信鋼鐵、軋一鋼鐵和津安鋼鐵。其它5家未上 TRT發(fā)電裝置,為此,需建設(shè)以下利用項(xiàng)目,見表5。

表5 高爐煤氣余壓利用項(xiàng)目

3.2.3.2 余熱

采用干熄焦技術(shù)回收紅焦顯熱,并用于發(fā)電,可降低焦化工序能耗約68 kgce/t焦?；厥战?fàn)t煙氣余熱用于煤調(diào)濕或送余熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽,回收燒結(jié)機(jī)煙氣余熱、熱風(fēng)爐煙氣余熱送余熱鍋爐或加熱物料,回收轉(zhuǎn)爐煙道汽化冷卻蒸汽用于生產(chǎn),回收電廠熱水向社會(huì)供熱,實(shí)現(xiàn)余熱綜合利用,節(jié)省能源消耗。

遷安市的5家焦化企業(yè)目前只有遷安中化煤化工有限責(zé)任公司采用干熄焦技術(shù),其它4家均采用濕法熄焦,為此,需建設(shè)以下利用項(xiàng)目,見表6。

表6 煙氣、余熱蒸汽利用情況

4 遷安市冶金工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展經(jīng)濟(jì)效益分析

4.1 煤氣發(fā)電效益

所有項(xiàng)目實(shí)施后,遷安市冶金工業(yè)剩余焦?fàn)t煤氣可支撐建設(shè)裝機(jī)容量為224 MW的發(fā)電機(jī)組,年可發(fā)電15.7億kW h;剩余高爐煤氣可支撐建設(shè)裝機(jī)容量為480 MW的發(fā)電機(jī)組,年可發(fā)電33.6億kWh;回收轉(zhuǎn)爐煤氣可支撐建設(shè)裝機(jī)容量為273 MW的發(fā)電機(jī)組,年可發(fā)電19.1億kWh。利用副產(chǎn)煤氣年發(fā)電量總計(jì)可達(dá)68.4億kWh。按每度電節(jié)約成本0.1元計(jì)算,可節(jié)約用電成本6.8億元。

4.2 余壓發(fā)電效益

利用高爐煤氣余壓進(jìn)行發(fā)電,年發(fā)電量可達(dá)12億kWh。按每度電節(jié)約成本0.1元計(jì)算,可節(jié)約用電成本1.2億元。

4.3 余熱發(fā)電效益

利用煉焦生產(chǎn)過程中的余熱進(jìn)行發(fā)電,年可發(fā)電約15.3億 kW h。同樣按每度電節(jié)約成本0.1元計(jì)算,可節(jié)約用電成本1.5億元。

利用燒結(jié)機(jī)煙氣余熱、豎爐和轉(zhuǎn)爐汽化蒸汽可建設(shè)總裝機(jī)容量為109.5 MW的發(fā)電機(jī)組,年可發(fā)電約7.7億kW h。同樣按每度電節(jié)約成本0.1元計(jì)算,可節(jié)約用電成本0.8億元。

4.4 固體廢物利用效益

高爐水渣外售建材企業(yè)用于生產(chǎn)建筑材料,鋼渣可用于冶金原料、建材企業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等。采取以上方案,固體廢物利用率可達(dá)95%以上,在減輕環(huán)境污染的同時(shí),可取得較高的經(jīng)濟(jì)效益。

遷安市地方鋼鐵企業(yè)將按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念,以資源高效、循環(huán)利用為核心,以低排放、低消耗、高效率為基準(zhǔn),優(yōu)化工藝配置,建立緊湊、連續(xù)、循環(huán)、高效的鋼鐵生產(chǎn)流程,并采用干熄焦、富氧噴煤、TRT發(fā)電、連鑄連軋以及自動(dòng)化控制等先進(jìn)技術(shù),提高了能源利用效率和資源回收利用率,建設(shè)循環(huán)型綠色環(huán)保鋼鐵企業(yè),實(shí)現(xiàn)污染及固體廢棄物的“零排放”。

[1]王湖坤,陳靈,趙蕊.高爐水淬渣在生活污水處理中的應(yīng)用[J].冶金能源 ,2006,25(6) :55-57.

[2]劉成付,劉越巖.循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)狀及主要模式[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2005,28(4):77-88.

[3]王輝,鄭申白.河北鋼鐵工業(yè)的發(fā)展與思考[J].河北冶金,2005,(1):3-6.

[4]王厚昕,姜周華,梁連科,等.鋼鐵冶金清潔生產(chǎn)中的新技術(shù)和新工藝[J].材料與冶金學(xué)報(bào),2002,1(4):252-257.

[5]陳登福,白晨光.我國鋼鐵工業(yè)的清潔生產(chǎn)和二次資源的綜合利用[J].鋼鐵,2001,36(2):67-71.

[6]劉文強(qiáng).鋼鐵工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的基本途徑[J].中國經(jīng)貿(mào)導(dǎo)刊 ,2005,(20) :32.

Making a Powerful Iron-steel City with the Theory of Circular Economy——Take Qian′an City asan Example

Geng Yigang
(Qian′an Environmental Protection Bureau,Tangshan Hebei 064400)

Encircling the construction of modern industry system,Qian′an city speed up to change developing pattern and fulfill the transition of resource-based city according to the theory of circular economy.Iron and steel industry in Qian′an city,which has a great potential for developing circular economy,achieved considerable economy benefit after taking energy saving and emission reduction measures,such as constructing key projects and the comprehensive utilization of industry by-products,solid waste,extra pressure and waste heat,etc.

Qian′an city;powerful iron-steel city;circular economy;structure

X37

A

1008-813(2010)02-0042-06

10.3969/j.issn.1008-813X.2010.02.012

2010-03-01

耿毅剛(1974—),男,河北省唐山市遷安人,1998年畢業(yè)于河北理工大學(xué)給水與排水專業(yè),工程師,主要從事環(huán)境監(jiān)察工作。