淺析鋼鐵行業(yè)節(jié)能環(huán)保技術(shù)和冶金固體廢棄物資源化利用措施

洪欣

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟的不斷進步，對鋼鐵資源的需求量不斷增長，極大的促進了鋼鐵行業(yè)的發(fā)展和進步。然而，隨著鋼鐵行業(yè)的高速發(fā)展，在鋼鐵冶煉過程中，對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的污染和破壞，同時產(chǎn)生了大量的冶金固體廢棄物，不僅對生態(tài)環(huán)境造成了不利影響，還造成了大量的資源浪費，長此以往，對可持續(xù)發(fā)展型和環(huán)境友好型社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的建設(shè)，將造成極為不利的影響。本文對鋼鐵行業(yè)節(jié)能環(huán)保技術(shù)和冶金固體廢棄物資源化利用進行深入的研究和探討，并提出可靠的建議，有效提高對生態(tài)環(huán)境的保護，達到節(jié)約資源，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的。

關(guān)鍵詞：鋼鐵行業(yè)；節(jié)能環(huán)保；冶金；固體廢棄物；資源利用

現(xiàn)如今，我國正處于社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，也是我國的社會經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)過程中最重要的戰(zhàn)略機遇時期之一，需要進一步轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，從傳統(tǒng)的粗放型發(fā)展模式轉(zhuǎn)變?yōu)榧s型發(fā)展模式，同時還要對工業(yè)體系做出有效調(diào)整，建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型工業(yè)體系，從而全面實現(xiàn)我國社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。在我國社會經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)過程中，鋼鐵行業(yè)的發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。近年來，我國鋼鐵行業(yè)得到高速發(fā)展，在為社會經(jīng)濟建設(shè)帶來更多鋼鐵資源的同時，也產(chǎn)生了大量的污染物，對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的破壞。改善鋼鐵行業(yè)的污染情況，是節(jié)能環(huán)保工作的重點和難點，需要進一步實籬鋼鐵行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，同時還要積極應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù)，實現(xiàn)節(jié)能減排、清潔低成本生產(chǎn)。此外，對冶金固體廢棄物實現(xiàn)資源化利用，既能夠減少污染物，還能夠?qū)崿F(xiàn)資源節(jié)約，對我國建設(shè)可持續(xù)發(fā)展型社會，具有極為深遠的意義。

1、鋼鐵行業(yè)的常見節(jié)能環(huán)保技術(shù)

1.1優(yōu)化冶金工序和二次能源回收

近年來，節(jié)能環(huán)保成為社會大眾廣泛關(guān)注的重要課題，在我國的社會經(jīng)濟建設(shè)規(guī)劃中，對節(jié)能環(huán)保方面的建設(shè)也越來越重視，特別在我國社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，對節(jié)能環(huán)保方面的建設(shè)力度不斷加大，為全面建設(shè)可持續(xù)發(fā)展型社會及環(huán)境友好型社會而發(fā)揮力量。

為有效緩解資源環(huán)境約束，應(yīng)對全球氣候變化，促進經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，在2012年8月6日，國務(wù)院以國發(fā)〔2012〕40號印發(fā)《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》，全面推進資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的建設(shè)進程，增強可持續(xù)發(fā)展能力，徹底實現(xiàn)我國社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

根據(jù)十二五節(jié)能規(guī)劃的要求，鋼鐵行業(yè)必須要及時更新和淘汰效率低下、功能滯后的冶金設(shè)備，全面實施綠色節(jié)能環(huán)保冶煉技術(shù)，生產(chǎn)綠色鋼材產(chǎn)品，嚴格控制鋼鐵產(chǎn)量的增長，對冶金工序進行有效的優(yōu)化，在提高鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的同時，還能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排，達到節(jié)少資源，減少污染的目的。

目前，我國鋼鐵行業(yè)中對鋼鐵工藝流程進行了有效的優(yōu)化并實施再造技術(shù)，有效達到了節(jié)能減排的目的。例如，在鋼鐵行業(yè)中常用的連鑄連軋、熱裝熱送技術(shù)，有效提高了連鑄壞的熱送和熱裝率，熱送熱裝率可達到70%，熱裝板坯溫度為600℃～800℃，板坯加熱燃料消耗僅為1.0吉焦/噸，大幅度降低了能源消耗，并減少了加熱爐NOx的產(chǎn)生和排放，實現(xiàn)顯著的節(jié)能效果。燒結(jié)礦豎式冷卻機技術(shù)可減少90%無組織粉塵的排放量，冷卻風(fēng)量可減少1/2～2/3，燒結(jié)礦余熱回收率可從30%提升至60%以上。煙氣循環(huán)燒結(jié)技術(shù)可減少燒結(jié)工藝生產(chǎn)的廢氣排放總量和污染物排放量，而且能夠盡可能多地回收煙氣余熱、降低燒結(jié)生產(chǎn)能耗。除此之外，還有燒結(jié)節(jié)能環(huán)保綜合治理技術(shù)、鋼鐵流程節(jié)能和污染物協(xié)同控制技術(shù)等等，都有效的改善了廢棄污染物的排放情況和耗能情況，大幅度提高了節(jié)能減排效果。

此外，還要加對二次能源的回收，例如利用和推廣焦爐消納廢棄塑料和廢輪胎、高溫鋼渣鐵渣顯熱回收利等技術(shù)，進一步實現(xiàn)對資源的有效節(jié)約，從而實現(xiàn)鋼鐵行業(yè)建設(shè)和節(jié)能環(huán)保的和諧發(fā)展，推動我國可持續(xù)發(fā)展型社會的進一步發(fā)展[1]。

1.2建立完善的能源管理體系進一步提高對冶金固體廢棄物的回收利用

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)和管理方式都受到現(xiàn)代信息技術(shù)的影響，發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變。隨著大量信息技術(shù)的應(yīng)用，現(xiàn)代信息管理技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)管理中發(fā)揮了非常重要的作用。在鋼鐵行業(yè)中應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù)，加強對冶金固體廢棄物的資源化利用，就必須要建立完善的能源管理體系，應(yīng)用現(xiàn)代信息管理技術(shù)，實施科學(xué)化管理，從而有效提高鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)效率，提高對能源的利用率，特別是提高對余熱余能的回收利用率，對冶金煙氣進行綜合凈化治理，達到既能夠節(jié)約資源，又能夠減少污染的目的，推動我國的鋼鐵行業(yè)全面實現(xiàn)節(jié)能減排，清潔生產(chǎn)，同時還能夠降低生產(chǎn)成本，為我國建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型及可持續(xù)發(fā)展型社會做出貢獻。

2、傳統(tǒng)冶金固體廢棄物資源化處理措施

2.1對冶金固體廢棄物資源化處理發(fā)展情況簡析

在鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的冶金固體廢棄物主要包括鐵渣、鋼渣、塵泥、瓦斯泥、各類除塵灰等等。此外，還會產(chǎn)生大量的一般固體廢棄物、焦油渣、瀝青渣等廢棄物，這些廢棄物如不經(jīng)過系統(tǒng)的凈化處理，將會對生態(tài)環(huán)境造成嚴重的破壞，例如對土壤和水資源造成污染。

目前，針對治金固體廢棄物的主要處理方法，是將治理及綜合利用兩種處理理念有機結(jié)合起來，運用高新科學(xué)技術(shù)，如鋼渣微粉技術(shù)、高附加值冶金渣加工利用技術(shù)等等，集中對高爐渣、鋼渣等冶金固體廢棄物進綜合回收利用，變廢為寶，實現(xiàn)對資源的二次回收，達到節(jié)約資源的目的。此外，對過程中的余熱也通過回收利用系統(tǒng)進行集成優(yōu)化，從而實現(xiàn)對余熱能源的有效利用，全面實現(xiàn)節(jié)能減排，降低鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)成本，推動鋼鐵行業(yè)的進一步發(fā)展。

2.2對冶金廢渣的處理技術(shù)以及綜合利用方法

針對常見的冶金廢渣，結(jié)合資源循環(huán)再利用產(chǎn)業(yè)政策，采取的處理措施主要是利用合理的生產(chǎn)工藝，對冶金廢渣進行磁選除鐵，然后再提煉出尾料，將尾料用于建材產(chǎn)品之中，將其做為生產(chǎn)水泥混合材、混凝土標磚等建筑材料的原料，實現(xiàn)對冶金廢渣的全面回收和利用，有效節(jié)約資源。對于磁選回收的廢鋼鐵，可以將其作為原料再次進行冶金利用，從而為我國社會經(jīng)濟建設(shè)提供更多的鋼鐵材料[2]。

作為鋼鐵生產(chǎn)過程中主要固體廢棄物之一，對高爐渣的處理方法是使用科學(xué)的方法，將其改性合成為緩釋性硅鉀肥，從而為農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)建設(shè)提供新肥料。通過對高爐渣的科學(xué)處理，有效緩解了我國資源短缺和經(jīng)濟快速發(fā)展之間矛盾，同時還減輕了環(huán)境壓力，卻我國的環(huán)境保護事業(yè)的發(fā)展和進步，做出了突出的貢獻。

3、冶金固體廢棄物再生循環(huán)利用的新技術(shù)

3.1建立固體廢棄物再生循環(huán)利用的經(jīng)濟模式

隨著人類認識水平的不斷提高以及科學(xué)技術(shù)、社會經(jīng)濟的發(fā)展，循環(huán)經(jīng)濟這一概念逐漸被社會大眾認可。所謂循環(huán)經(jīng)濟，也被稱為資源循環(huán)型經(jīng)濟，是以資源節(jié)約和循環(huán)利用為特征、與環(huán)境和諧的經(jīng)濟發(fā)展模式。在鋼鐵行業(yè)中建立起循環(huán)經(jīng)濟模式，對固體廢棄物進行再生循環(huán)利用，實現(xiàn)投入最小化，降低對不可再利資源、能源的使用量，減少不可利用的廢棄物的排放量，對廢棄物的回收利用達到最大化，同時還要盡量減少對生態(tài)環(huán)境的不良影響和破壞，達到工業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境保護兩者兼顧，促進社會的可持續(xù)發(fā)展及和諧發(fā)展。

3.2固體廢棄物再利用的新技術(shù)

目前，對冶金固體廢棄物的再利有和技術(shù)已比較成熟，在我國已得到了較為普遍的應(yīng)用，例如高爐渣微粉技術(shù)、堿礦渣水泥和堿礦渣混凝土技術(shù)等等，能夠?qū)σ苯鸸腆w廢棄物進行較為徹底的再次利用，從而有效節(jié)省資源，減少廢棄物的排放。針對鋼渣處理，俄羅斯研制出了滾筒鋼渣處理工藝，能夠從鋼渣中直接得到砂狀或碎石狀的廢鋼；針對粉煤灰，通過新型處理技術(shù)的處理，能夠?qū)崿F(xiàn)粉煤灰活化燒結(jié)料的完全自粉，達到對粉煤灰的生態(tài)化利用，有效提高利用價值。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，對鋼鐵行業(yè)中產(chǎn)生的各種廢棄特的再次利用和回收效率將進一步提高，更好的實現(xiàn)節(jié)能減排效果，實現(xiàn)我國社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

結(jié)束語

鋼鐵行業(yè)是我國社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)中最為重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一，在鋼鐵行業(yè)中實施綠色節(jié)能環(huán)保技術(shù)，提高對冶金固體廢棄物的資源化處理效果，不僅對保證生態(tài)環(huán)境具有積極的作用，對推動我國鋼鐵行業(yè)的發(fā)展和進步，進一步建設(shè)可持續(xù)發(fā)展型社會經(jīng)濟，都具有極為深遠的意義。

參考文獻

[1]林高平，戴堅.鋼鐵企業(yè)控煤減排的策略與舉措[J].冶金能源，2018，（3）：3-5，8.

[2]張麗穎，李俊國.鋼渣的資源化利用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].統(tǒng)計與管理，2015，（8）：126-127.

（作者單位：湘潭鋼鐵集團有限公司）