首鋼京唐：踐行循環(huán)經(jīng)濟(jì)結(jié)碩果

文 // 本刊記者 魏玉瑞 武德俊 陳向國

首鋼京唐：踐行循環(huán)經(jīng)濟(jì)結(jié)碩果

文 // 本刊記者 魏玉瑞 武德俊 陳向國

首鋼整體搬遷唐山曹妃甸已經(jīng)9年有余。搬遷后，首鋼有了新名字：首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱“首鋼京唐”）。 9年來，作為京津冀協(xié)同發(fā)展的先行者，首鋼京唐用實(shí)際行動(dòng)證明了首鋼搬遷到曹妃甸不是“傷筋動(dòng)骨”，而是“脫胎換骨”：“脫胎換骨”的新首鋼，不僅借搬遷之機(jī)成為大型企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的樣板——首鋼京唐集中采用了目前中國乃至世界上名列前茅的高效率大型裝備，成為1000萬噸級(jí)的國際一流的大型鋼鐵企業(yè)，而且在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)方面也是捷報(bào)頻傳。

2014年冬至前夕，記者采訪了整體搬遷9年后、于2014年5月首度實(shí)現(xiàn)盈利并持續(xù)向好的首鋼京唐。首鋼京唐能源與環(huán)境部副部長(zhǎng)吳禮云介紹了首鋼京唐在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)方面所做的工作和取得的成績(jī)?！皣@新一代鋼鐵流程三大功能構(gòu)建的多目標(biāo)整體優(yōu)化的首鋼京唐，按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，以‘減量化、資源化、再循環(huán)’為原則，以低消耗、低排放、高效率為特征，集成應(yīng)用了‘三干’技術(shù)、海水淡化、水電聯(lián)產(chǎn)、煙氣脫硫脫硝等一系列先進(jìn)節(jié)能減排技術(shù)，對(duì)余熱、余壓、余氣、廢水、固體廢棄物充分循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約、環(huán)境友好和為社會(huì)提供資源等功能。”吳禮云首先做了概括性介紹。

固廢綜合利用率達(dá)100%

“鋼鐵廠每年產(chǎn)生高爐水渣、鋼渣、粉煤灰、除塵灰、軋鋼氧化鐵皮等各類固體廢棄物約450余萬噸，通過產(chǎn)線加工實(shí)現(xiàn)固體廢棄物的資源化和再利用，綜合利用率100%。”吳禮云從工序內(nèi)利用、工序間利用、企業(yè)間循環(huán)利用、產(chǎn)業(yè)間利用4方面做了簡(jiǎn)介。

一是工序內(nèi)的利用。針對(duì)焦油、焦油渣，建成一套型煤綜合利用設(shè)施，年產(chǎn)型煤約5.6萬噸，將焦油渣、酚氰廢水生化污泥作為粘結(jié)劑與原煤混合加工生成“焦油渣型煤”，用作煉焦原料；針對(duì)除塵灰消納，建設(shè)25萬噸/年煉鋼一次除塵灰造球項(xiàng)目，作為煉鋼造渣冷卻劑加以利用，工序產(chǎn)生的含鐵除塵灰及焦化和白灰窯粉塵返回?zé)Y(jié)利用；二是工序間的利用。鋼渣采用折、燜一體的鋼渣處理技術(shù)，對(duì)鋼渣進(jìn)行熱悶處理。其中≤10mm燒結(jié)回用，10～50mm主要用于制磚或鋪路，100%回收利用；三是企業(yè)間的循環(huán)利用。高爐水沖渣方面，與冀東水泥合作，建成4×60萬噸/年的礦渣細(xì)磨水泥生產(chǎn)線，將高爐水渣加工成高品質(zhì)的水泥原料每年可減少石灰石開采250萬立方米，減少能源消耗約22萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤；四是產(chǎn)業(yè)間的利用。實(shí)施電廠粉煤灰深加工，對(duì)粉煤灰細(xì)磨，提高產(chǎn)品附加值作為水泥原料，年可處理粉煤灰30萬噸?！盃t渣作為建筑原材料很搶手，經(jīng)濟(jì)效益很可觀?！眳嵌Y云說到。

用海水做出循環(huán)利用的大文章

淡水是鋼鐵企業(yè)無法替代的必須資源，同時(shí)也成為企業(yè)生產(chǎn)成本的重要組成部分。剛剛起步的首鋼京唐用水要從100公里外的唐山陡河水庫購水。據(jù)悉，河水價(jià)格是4.7元一噸，再加上沉淀、去雜質(zhì)的成本，每噸蒸餾水的最終價(jià)格在8.5元左右——而現(xiàn)實(shí)卻是渤海灣的水離首鋼京唐只有200米遠(yuǎn)。首鋼京唐下定決心要改變這種舍近求遠(yuǎn)的尷尬局面。2009年，首鋼京唐建成日產(chǎn)5萬噸淡水的海水淡化工廠，在國內(nèi)首次應(yīng)用低溫多效蒸餾海水淡化技術(shù)生產(chǎn)淡水。如今，首鋼京唐大約60%的新水都可以實(shí)現(xiàn)自給?！耙黄趪嶄撏赓徦训椭?.4立方米/噸，二期通過大力發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)噸鋼外購水為零，中遠(yuǎn)期實(shí)現(xiàn)向周邊城市及北京供水，同時(shí)，開展鹽化工產(chǎn)業(yè)研究?！眳嵌Y云對(duì)記者如是說?！艾F(xiàn)在我們自己淡化海水的成本是5.8元/噸，與8.5元的外購制水成本相比，每噸節(jié)省2元左右，僅每年節(jié)省購水費(fèi)就達(dá)三四千萬，同時(shí)，通過采用海水淡化及海水直流冷卻技術(shù)，設(shè)計(jì)年節(jié)約地表水1993萬噸?！比欢?，這并不是全部。

“利用首鋼京唐鋼鐵產(chǎn)生的‘能源’將‘海水資源’轉(zhuǎn)換成‘淡水資源’，不但可以實(shí)現(xiàn)鋼鐵內(nèi)部煤氣、蒸汽等零排放，還可通過熱-電-水-鹽四聯(lián)產(chǎn)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。將鋼鐵、電力、水利、化工各個(gè)行業(yè)相結(jié)合，并使城市與工業(yè)相融合，追求和諧發(fā)展理念?！眳嵌Y云向記者介紹了海水淡化方面的規(guī)劃藍(lán)圖。一是400萬噸/天海水淡化規(guī)劃?！鞍凑铡疅犭娐?lián)產(chǎn)、水電共生、熱膜耦合、低碳環(huán)保’的發(fā)展方向，發(fā)揮鋼鐵行業(yè)綜合性優(yōu)勢(shì)，充分利用‘廉價(jià)余能資源’（熱、電），走一條‘熱-電-水-鹽’四聯(lián)產(chǎn)的低成本海水綜合利用的技術(shù)路線?！倍?00萬噸濃鹽水深度處理。“圍繞一次海水淡化排放的濃鹽水，通過關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與集成，形成淡水、兩堿液體原料、鎂基系列產(chǎn)品、溴素、氯化鉀及碳酸鈣等有價(jià)元素整體利用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)零排放?！币?guī)劃藍(lán)圖是在堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)上勾畫的：首鋼京唐自主研發(fā)的海水淡化前置發(fā)電新技術(shù)，已經(jīng)大顯其效：實(shí)現(xiàn)汽-電-水大循環(huán)，熱利用率達(dá)82.23%，年發(fā)電量3.4億千瓦時(shí)。海水淡化后的濃鹽水，供給附近的唐山三友化工股份有限公司獲益。對(duì)于中遠(yuǎn)期向周邊城市供應(yīng)淡水，吳禮云表示，只要能夠取得與南水北調(diào)相同的國民待遇，首鋼京唐的淡水在質(zhì)量上、價(jià)格上都有優(yōu)勢(shì)。

用余能余熱創(chuàng)造雙重效益

余能余熱的回收利用是從源頭節(jié)約能源、提高能效的有效途徑。首鋼京唐一期已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)CDQ余熱鍋爐、轉(zhuǎn)爐汽化冷卻、加熱爐汽化冷卻、燒結(jié)余熱鍋爐余熱回收，實(shí)現(xiàn)對(duì)高爐沖渣水余熱、加熱爐煙氣余熱、除氧器排汽余熱、熱風(fēng)爐煙氣余熱等的回收。對(duì)于回收的余能余熱實(shí)現(xiàn)梯級(jí)利用。例如，海水淡化前置汽輪發(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)能量梯級(jí)利用，用海水淡化的蒸發(fā)器替代了汽輪機(jī)的凝汽器。實(shí)現(xiàn)煤氣-熱-水-電多能源介質(zhì)協(xié)同優(yōu)化。在解決好高品質(zhì)余能余熱的基礎(chǔ)上，首鋼京唐已經(jīng)著手低品質(zhì)余熱回收循環(huán)利用。實(shí)現(xiàn)的方法是，采用工藝銜接措施，以除鹽水為熱量載體，吸收沖渣水及沖渣閃蒸汽余熱、熱風(fēng)爐、鍋爐煙氣余熱，被加熱的除鹽水經(jīng)低壓閃蒸制備低壓蒸汽用于海水淡化。以石灰窯所排放含高濃度二氧化碳廢氣為原料，捕集回收食品級(jí)二氧化碳，用于煉鋼轉(zhuǎn)爐頂吹、底吹工藝，同時(shí)就近輸送至油田做為驅(qū)油氣源使用，富余部分向社會(huì)銷售用于食品（飲料、啤酒等）生產(chǎn)。

在余能余熱回收方面，首鋼京唐不僅能夠?qū)崿F(xiàn)自用，還產(chǎn)生了“額外”的收益：目前已實(shí)現(xiàn)向唐山曹妃甸港務(wù)實(shí)業(yè)有限公司等企業(yè)供應(yīng)采暖水。同時(shí)，首鋼京唐充分挖掘設(shè)備生產(chǎn)能力，實(shí)現(xiàn)了氧氣、氮?dú)狻鍤?、氫氣外銷。目前，50余種能源產(chǎn)品已有20種外銷，2013年能源產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)銷售收入1.23億元，這些鋼鐵副產(chǎn)品真正實(shí)現(xiàn)為企業(yè)增收。

實(shí)現(xiàn)煤氣的高效循環(huán)綜合利用

如何高效循環(huán)利用在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煤氣？“我們將煤氣柜集群布置在鋼鐵廠煤氣負(fù)荷的中心，縮短輸配距離，保證煤氣的穩(wěn)定供應(yīng)。其中轉(zhuǎn)氣柜布置于煉鋼爐附近，縮短工藝流程，實(shí)現(xiàn)多座氣柜對(duì)多座轉(zhuǎn)爐煤氣回收；兩座30萬立方米高爐煤氣柜同升同降，最大限度緩沖用戶用量變化，減少煤氣放散?！薄岸陧?xiàng)目通過系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行，科學(xué)調(diào)配平衡，實(shí)現(xiàn)煤氣資源全部零放散。在滿足自身內(nèi)部循環(huán)的同時(shí)，通過煤氣發(fā)酵制乙醇、焦油深加工等項(xiàng)目與其他周邊企業(yè)互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)煤氣高效循環(huán)利用?！眳嵌Y云告訴記者，首鋼京唐擬于二期一步建設(shè)1臺(tái)150兆瓦燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組及1臺(tái)25兆瓦常規(guī)煤氣熱電機(jī)組，二期末在一步基礎(chǔ)上再建1臺(tái)300兆瓦煤氣、煤粉混燒自備電廠，進(jìn)一步提高二次能源轉(zhuǎn)換效率，實(shí)現(xiàn)煤氣資源零放散。

“實(shí)施煤氣制乙醇工程是實(shí)現(xiàn)煤氣資源的全利用的方略之一，該工程以轉(zhuǎn)爐煤氣、高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣為原料，通過微生物發(fā)酵工藝，生產(chǎn)汽車及航空用燃料乙醇產(chǎn)品，目前已建設(shè)實(shí)施了300噸試驗(yàn)項(xiàng)目，現(xiàn)正在開展商業(yè)化應(yīng)用研究?！眳嵌Y云補(bǔ)充說道。

軟件硬件齊發(fā)力促節(jié)能減排

節(jié)能減排、提高能效、循環(huán)利用離不開設(shè)施建設(shè)和先進(jìn)的技術(shù)。設(shè)施就是硬件，技術(shù)相當(dāng)于軟件，兩者必須齊發(fā)力才能力促節(jié)能減排。在硬件方面，首鋼京唐建設(shè)了一大批環(huán)保設(shè)施。據(jù)悉，目前已經(jīng)建設(shè)廢氣處理設(shè)施128套，廢水處理設(shè)施9套，固廢處理設(shè)施5套，90臺(tái)布袋除塵器，11臺(tái)電除塵器雙室4電場(chǎng)。所有轉(zhuǎn)運(yùn)站、受料點(diǎn)均采用先進(jìn)的雙層密封技術(shù)進(jìn)行密封，設(shè)置集塵罩；高爐料倉卸料、焦?fàn)t出焦等過程除塵采用皮帶移動(dòng)密封通風(fēng)槽技術(shù)；原料燃料場(chǎng)設(shè)置20米高的防風(fēng)抑塵網(wǎng)，配備噴水抑塵設(shè)施。吳禮云表示，今后首鋼京唐將持續(xù)大力建設(shè)環(huán)保設(shè)施，推動(dòng)露天原料場(chǎng)封閉、實(shí)施球團(tuán)脫硫、實(shí)施氧化鐵紅深加工項(xiàng)目，搭建固廢利用循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園，提高資源綜合利用。

在技術(shù)方面，首鋼京唐采用的“三干”技術(shù)成效顯著。高爐采用煤氣干法除塵技術(shù)，與濕法比，日節(jié)水4000噸、節(jié)電3.6萬千瓦時(shí)，TRT發(fā)電提高30%，噸鐵節(jié)能5.37千克標(biāo)準(zhǔn)煤，年減排二氧化碳15.17萬噸；轉(zhuǎn)爐采用煤氣干法除塵技術(shù)，凈煤氣含塵量小于10毫克/立方米，與濕法比，節(jié)電、節(jié)水約1/3，減少建設(shè)用地1/2，同時(shí)除塵灰全部回收利用，噸鋼節(jié)能4.5千克標(biāo)準(zhǔn)煤，年減排二氧化碳13.76萬噸；在干熄焦方面則配備了2×30兆瓦高溫高壓蒸汽發(fā)電機(jī)組。

煙氣脫硫脫硝是減排的重要內(nèi)容，為了達(dá)到減排目標(biāo)，首鋼京唐實(shí)施了焦?fàn)t煤氣真空碳酸鉀脫硫工藝、燒結(jié)煙氣采用循環(huán)流化床半干法脫硫工藝、自備電站煙氣采用海水脫硫工藝、低氮燃燒和選擇性催化還原脫硝工藝，確保硫化氫、二氧化硫、氮氧化物等達(dá)標(biāo)排放。吳禮云告訴記者，首鋼京唐氮氧化物的排放量穩(wěn)定在85毫克/立方米，低于國家標(biāo)準(zhǔn)，不僅如此，京唐公司正在加緊技術(shù)研發(fā)，保障充足的技術(shù)儲(chǔ)備，以滿足更高的排放要求?！吧a(chǎn)廢水已經(jīng)得到高效利用，污水已經(jīng)實(shí)現(xiàn)零排放。”“之所以要做到零排放，一是源自京唐的企業(yè)社會(huì)責(zé)任，二是當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門對(duì)環(huán)保要求很高：他們?cè)谑卒摼┨聘浇蛄撕芏嗑?，用于檢測(cè)我們的焦化廢水污染情況?！?/p>

有效的監(jiān)管

“為了使監(jiān)管見成效，我們采取了四方面的措施，”吳禮云對(duì)首鋼京唐的監(jiān)管工作作了介紹，“首先是構(gòu)建能源與環(huán)境管控中心，采用先進(jìn)的自動(dòng)化、信息化手段，對(duì)電力、給排水、氣體、燃?xì)?、熱能、環(huán)保等實(shí)行集中管控。通過對(duì)能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、輸配、使用等過程實(shí)施動(dòng)態(tài)管理，加強(qiáng)能源平衡、分析、預(yù)測(cè)、調(diào)度，實(shí)現(xiàn)能源與環(huán)境管理的信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化，提高科學(xué)管理水平，全面推進(jìn)節(jié)能減排工作?！?/p>

“其二，實(shí)施環(huán)境在線監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，建成廢氣、廢水、噪聲等在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)廠區(qū)各污染源排放情況進(jìn)行監(jiān)控，掌握污染物排放情況?！?/p>

“其三，首鋼京唐嚴(yán)格貫徹國家的環(huán)保法規(guī)，著力提升全員環(huán)保意識(shí)?！眳嵌Y云說：“在抓好體系內(nèi)審員、作業(yè)長(zhǎng)、班組長(zhǎng)、重點(diǎn)環(huán)境崗位職工環(huán)保培訓(xùn)教育的基礎(chǔ)上，通過簡(jiǎn)報(bào)、通訊、專題活動(dòng)等多種形式，持續(xù)開展環(huán)保宣傳、教育和培訓(xùn)工作，把環(huán)保理念根植到職工的思想中，融入到日常的生產(chǎn)工作中?！?/p>

“其四，持續(xù)狠抓現(xiàn)場(chǎng)治理工作。從現(xiàn)場(chǎng)治理入手，加大監(jiān)督、檢查和考核力度，加強(qiáng)環(huán)保監(jiān)察密度與頻次，組織不定期環(huán)保檢查，及時(shí)掌握工序運(yùn)行及環(huán)保設(shè)施運(yùn)行情況，對(duì)發(fā)現(xiàn)的環(huán)境問題重點(diǎn)分析，嚴(yán)格落實(shí)考核，確保環(huán)保設(shè)施同步運(yùn)行率達(dá)到100%。”

首鋼京唐通過不斷加強(qiáng)源頭治理、中間控制、末端治理——其清潔生產(chǎn)審核工作于2013年6月通過了河北省環(huán)保廳的驗(yàn)收，一期工程環(huán)保驗(yàn)收于2014年1月正式獲得了國家環(huán)保部的批復(fù)，為首鋼京唐建設(shè)成資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè)創(chuàng)造了有利條件?？梢哉f，今天的首鋼京唐面臨著京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略深入實(shí)施、環(huán)渤海地區(qū)加速崛起等一系列難得的新的發(fā)展機(jī)遇——轉(zhuǎn)型成功的首鋼京唐必將在新的機(jī)遇中展開節(jié)能環(huán)保和清潔生產(chǎn)的翅膀，飛向更高的天空。