钢铁冶金行业节能与环保分析

沈妹娜

（江苏诚智工程设计咨询有限公司江苏徐州221000）

钢铁冶金行业节能与环保分析

沈妹娜

（江苏诚智工程设计咨询有限公司江苏徐州221000）

钢铁工业是国民经济的支柱性产业，但也是重要的环境污染来源之一，因此，加强钢铁冶金行业的节能环保的研究，对于建设“资源节约型、环境友好型社会”具有积极意义。本文在分析我国钢铁冶金行业能耗的基础上，有针对性的提出解决对策。

钢铁冶金；节能；环保

钢铁工业是关系国民经济发展的重要基础性产业，也是实现工业化发展的支柱性产业，与此同时，钢铁工业也是主要的能源消耗和大气污染源，是矿产和水资源消耗的密集型产业。钢铁在生产制造过程中需要进行大量的物质、产品流，以及大量能量转换，在这一过程中也会产生大量的废弃物，这些废弃物会不同程度的影响到环境的现状。根据调查显示，我国每年所挖掘的矿石达50×108t，而工业的固体废弃物就占总量的16%，其中的堆存更是高达70×108t之多，其中，固体废弃物最多的是采矿和矿石冶炼工业，占工业废弃物总量的75%以上。我国钢铁产量位居世界第一，但我国的钢铁冶炼技术滞后，每年产生的能耗和环境污染不容小觑。针对这一现状，探讨如何提高资源能源的利用效率，降低环境污染就显得尤为迫切和必要。

1 钢铁冶金行业能耗现状

1.1 钢铁集中度低，重复建设普遍

我国是世界上钢铁第一生产国，但钢铁的生产集中度较低，真正上规模的粗钢生产企业却很少，在美国，占全国60%左右的钢铁产量集中在三家，在日本，超过七成的钢铁产量集中在四家，在邻国韩国，全国钢铁产生的82%集中在两家钢铁企业。反观我国，截至2012年上半年，我国的钢铁企业达10849家，较上一年度同期相比增加了65.7%，2011年粗钢总产量超过500×104t的为28家，排名前十的粗钢总产量合计为33611×104t，占我国同期粗钢产量的57%。与国外相比，钢铁生产的集中度低，重复建设现象较为普遍，这对于资源的集约高效利用产生明显的不利影响。

1.2 钢铁行业资源二次利用率低

钢铁冶金在生产过程中会产生热能和矿渣等，传统的钢铁生产流程会消耗大量的能源，几乎每一道的生产工序都需要不断的加热，在每一次的加热过程中难免会造成热能的流失，久而久之，各个环节的整体能耗就会增大。据不完全统计，每生产1吨的钢材就要消耗掉716kGce，在整个钢铁生产环节中能源的有效利用率只有27%左右，不到1/3，绝大部分的热能都在生产的各个环节被白白的浪费掉了，其中，大约有40%左右的热能是以烟气的形式存在，这些烟气具有很高的热值，但在现实中这些本可以有效利用的资源因为技术和观念的问题而没有得到有效的利用。

1.3 节能环保技术水平不高

钢铁冶金行业的节能降耗离不开先进技术的支撑，但一些企业囿于资金的压力和人才队伍的匮乏，甚至是节能环保观念不强，真正将节能环保型的先进生产技术引入到企业的生产当中相对较少。我国钢铁行业普遍存在着全行业能耗指标落后于国际先进水平，企业间的能耗水平差异也较大。例如，据统计，截至2006年底，我国的大中型钢铁企业中，安装了炉顶煤气余压发电装置（TRT）的只占同期生产总数的31%左右，而安装高炉煤气回收装置的高炉，约占总数的77%，安装转炉煤气回收装置的转炉，占总数的64%，按照转炉余热蒸气回收装置的转炉，占总数的68%。

2 钢铁冶金行业节能环保对策

针对我国钢铁冶金行业能耗及环保领域存在的上述问题，应该采取有针对性的对策举措：

2.1 调整产业结构，淘汰落后产能

截至2012年底，我国粗钢产量为7.17×108t，同比增长了5.8%，而同期全年的粗钢表观消费为6.73×108t，钢铁产能过剩的现状不容乐观，需要加快钢铁生产布局，淘汰落后产能和高耗能企业，要加快对低产值企业的淘汰力度，严格执行“总量控制和淘汰落后”要求。此外，也需要加强钢铁产业工艺方法结构失衡的调整，2011年我国的全年产钢量中长流程产钢与短流程产钢比为9:1，而同期，全球的短流程产钢量却占到了总产量的1/3。可见，我国短流程工艺要远远低于国际的平均水平，迫切需要提高短流程钢铁产量的比例。加快区域钢铁产业布局，根据当前钢铁区域发展现状，建议将电炉短流程的炼钢企业引入到钢铁消费量大的东部发达地区，从宏观政策和税收等方面发挥行政调解杠杆作用。

2.2 提高能源二次利用率

钢铁产品主要依靠铁矿石、煤为主要原料的高炉—转炉—连铸—热轧流程和主要依靠废钢为原料的电炉—连铸—热轧流程的生产[1]。这就需要提高钢铁生产环节的能源二次利用效率，最大限度的变废为宝。具体来说，主要是加强冶金煤气及其热值的充分利用，采用电炉，用转炉煤气制造尿素等；加强冶金炉渣的全量和高附加值利用，例如利用矿渣和玻璃原料为材质，生产出矿渣微晶玻璃，满足人们对微晶玻璃产品的需求；加强钢铁生产废水的处理和循环利用，对钢铁生产中的废水进行分离，并将分离出的尘泥、油类等物质进行综合利用，实现资源的二次利用。

2.3 落实清洁生产，提高生产的科技含量

预防钢铁冶金行业的环境污染和高耗能现状，其根本之策还是在于落实清洁生产理念，把节能环保贯穿于钢铁冶金生产的每个环节，加大节能环保技术的引入力度，例如，采用钢渣石膏法、电子束照射法等烧结烟气脱硫技术，控制二氧化硫的排放量，采用干法布袋除尘技术和转炉煤气干式除尘技术，降低钢铁冶金环节的污染物排放，实现节电、节水、除尘效率高等优势。

3 结语

钢铁冶金行业是引起环境污染的主要行业。有效降低冶金企业的环境污染,实现清洁生产,促进钢铁生产的可持续发展,必需进行冶金二次资源的综合利用,大力开展相关新技术新工艺的研究,使之更好地与环境相协调。充分利用冶金炉的煤气及其热值,对冶金炉渣、除尘净化得到的粉尘和尘泥等资源进行全量和高附加值的利用,提高废水的处理效果和循环利用率。

[1]殷瑞钰,蔡九菊.钢铁生产流程与大排放[J]钢铁,1999,34(5): 61-65.

沈妹娜（1983—），女，汉族，浙江湖州人，本科，助理工程师，主要从事环境保护研究。