钢铁—建材循环经济产业链
在钢铁生产过程中,产生的固体副产物主要有高炉渣、转炉渣、除尘系统的粉尘及脱硫副产物等,这些固体副产物的主要成分与水泥成分接近,可以做水泥原料使用。因此,钢铁生产可与建材行业链接,构成钢铁—建材循环经济产业链,使副产的冶金渣高附加值化。
当前,钢铁行业的一项重点任务是推进铁渣、钢渣的高附加值利用,大力推广“热焖生产线—破碎磁选生产线—水洗球磨生产线—钢渣微粉生产线—建材生产线”的钢渣高附加值利用路线,实现钢渣固体废弃物的零排放。
目前,鞍钢开发应用了具有自主知识产权的茵巴加小冲渣技术,建成了国内第一条钢渣热焖处理生产线,实现钢渣“零排放”。本钢也建设了一条60万吨钢渣余热自解热焖生产线、一条120万吨的钢渣磁选处理生产线、一条年产120万吨的立式辊磨系统生产矿渣微粉生产线,有效提高固体副产物资源化的开发利用率。济钢已建成3条60万吨矿渣微粉生产线,以及30万吨钢渣湿式粉末磁选和10万吨轧制磨生产线,“十二五”期间还将研发高炉渣生产矿棉及矿棉制品项目。莱钢建成了年产260万吨矿渣微粉的3条生产线和日产4800吨尾矿水泥熟料生产线,每年利用粉煤灰、高炉渣、石灰石尾矿、钢渣尾矿、低铁除尘灰生产水泥已达到500万吨。
业内专家指出,“十二五”期间,钢铁行业还应加大烧结脱硫石膏综合利用技术的开发力度,大力发展脱硫石膏利用产业,积极拓宽脱硫石膏利用途径。钢渣和脱硫副产物(石膏)可用含二氧化碳的烟气生产碳化砖,利用其中的氧化钙成分碳酸化来固定二氧化碳,生产碳酸钙产品,以废治废,使副产物得以资源化,实现高附加值利用。
钢铁—市政循环经济产业链
从钢铁企业的实践看,钢铁—市政循环经济产业链主要是与城市污水处理厂联合,充分利用中水和污水。城市污水经过污水处理厂处理后排放的中水,可以作为钢铁生产过程中的冷却水或工艺用水。根据钢铁企业与城市的关联程度,可在钢铁企业内部或紧邻钢铁企业建立城市污水处理厂,使其具有处理城市污水和提高钢铁生产水资源的双重功能。
早在1998年,鞍钢就利用世界银行低息贷款建成了日处理能力22万吨的鞍山市西部第一污水处理厂,2008年~2009年又投资1.8亿元建设日处理能力为4.8万吨的西部污水深度处理工程,采用生化处理技术和反渗透膜技术对处理后的水进行深度处理,替代新水,使外排废水量大幅减少。本钢也在工源厂区建设了日最大处理能力为12.5万立方米的污水处理厂,集中处理厂区污水,实现中水回收利用,水重复利用率达到97.24%。
太钢采用反渗透膜技术,建成了处理能力1400立方米/时的净环水系统改造及软水站工程;建设了一座5万吨/天生活污水处理系统,用于处理太原市尖草坪地区生活污水3.4万吨/天,并将北沙河、北涧河生活污水引入太钢污水处理站进行处理。通过生活污水回收置换,太钢每年可节约新水839.5万吨,太原市可减少废水排放26500吨/天,减排化学需氧量(COD) 2844.7吨/年。
与城市和谐共生的重点工程
第一,消纳社会废塑料,在高炉和焦炉中高效利用,可以减少化石燃料的消耗,降低能源成本。塑料具有41868J/kg发热值,比煤炭的氢含量高。废塑料代替焦炭喷入高炉,不仅资源和能源利用率高达80%,而且二氧化碳排放也可减少1/3。
目前,首钢已建设完成了一整套废塑料处理工程。首钢先后研制开发了焦化工艺处理废塑料技术、塑料型煤加工技术,优化了废塑料加工工艺和设备,降低了其能耗和运行成本。2009年,首钢在迁安设计建设了一条年处理1万吨废塑料、年生产炼焦用废塑料型煤5万吨的生产线,一条年处理焦油渣3000万吨、年生产焦油渣型煤3万吨的生产线,并已于2010年10月建成投产,具有显著的环境效益、经济效益和社会效益。此外,济钢已将废塑料炼焦技术开发应用纳入“十二五”规划中。
第二,与城市资源回收系统联合,回收利用废钢、含铁废弃物、铁尾矿等。
此外,业内专家指出,钢铁企业副产的高炉渣和转炉渣是很好的建材原料,主要含有二氧化硅、氧化钙和三氧化二铝等氧化物,脱硫副产物石膏主要含有硫酸钙和氧化钙等,这些副产物可以改良土壤,加工成中效或长效肥料;在钢铁生产过程中排放的废气大多数都是燃烧后的烟气,其主要成分是二氧化碳,可以促进农作物和蔬菜的生长。可见,构建钢铁—农业循环经济产业链也将大有可为。
因此,中国钢铁工业协会副秘书长兼首席分析师迟京东、钢协发展与科技环保部副主任黄导对《中国冶金报》记者表示,“十二五”期间,钢铁行业循环经济发展要重点加强行业之间循环产业链、行业与社会之间大循环工作的开展。
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