萊鋼循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展前景
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1基本情況
萊鋼始建于1970年1月,是山東省最大的省管企業(yè)?，F(xiàn)控股萊鋼股份、魯銀投資兩個(gè)上市公司及齊魯證券等29個(gè)子公司。萊鋼是中國冶金行業(yè)首批通過ISO9002質(zhì)量管理體系、ISO14001環(huán)境管理體系和OHSAS18001職業(yè)安全健康管理體系國家認(rèn)證企業(yè)。2005年,萊鋼被國家發(fā)改委確定為國家第一批循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)單位。是全國最大、規(guī)格最全的H型鋼生產(chǎn)企業(yè),最大的齒輪鋼生產(chǎn)企業(yè)。進(jìn)入新世紀(jì)以來,萊鋼創(chuàng)新經(jīng)營理念,積極探索與實(shí)踐提升企業(yè)發(fā)展品質(zhì)的有效途徑,制定并實(shí)施了《萊鋼走新型工業(yè)化道路實(shí)施綱要》,搭建起“科技萊鋼”、“數(shù)字萊鋼”、“生態(tài)萊鋼”和“人文萊鋼”的基本框架,加快轉(zhuǎn)變增長方式,大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),實(shí)現(xiàn)了發(fā)展速度與質(zhì)量效益的統(tǒng)一及社會、企業(yè)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的共同發(fā)展。
———集團(tuán)經(jīng)濟(jì)效益高速增長。集團(tuán)銷售收入、利稅、利潤總額2006年分別達(dá)到450億元、43億元和23億元,分別比2000年增長了7•3倍、9•8倍和10•5倍。
———節(jié)能降耗、減污增效成效顯著?！笆濉币詠?萊鋼噸鋼綜合能耗由872千克下降到679kg;噸鋼耗水由13•58t下降到3•41,t達(dá)到國內(nèi)第一、世界先進(jìn)水平;累計(jì)節(jié)電33•83億kWh,節(jié)水3•23億,t節(jié)約動(dòng)力煤297萬,t實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗效益36億元。
———環(huán)境質(zhì)量明顯改善。工業(yè)廢水“零”排放,固體廢物零拋棄,廢氣達(dá)標(biāo)率100%,廠區(qū)綠化率達(dá)到30%。
———能源與資源高效利用。鋼鐵主生產(chǎn)線高效運(yùn)行,轉(zhuǎn)爐煤氣全回收,高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣回收利用率達(dá)到97%,余熱、余能、余壓得到有效利用。
2戰(zhàn)略思路
宗旨:落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,走新型工業(yè)化道路。發(fā)展戰(zhàn)略:突出結(jié)構(gòu)調(diào)整,著力自主創(chuàng)新,打造鋼鐵精品,做出萊鋼特色,建設(shè)一流強(qiáng)企。指導(dǎo)方針:生態(tài)理論工業(yè)化,技術(shù)創(chuàng)新邊界化,四大功能完善化,資源利用3R化,企業(yè)環(huán)境友好化,簡稱“五化”方針。工作思路:理論先行,優(yōu)化創(chuàng)新,“三箭”(管理、技錯(cuò)、研發(fā))齊發(fā),大力推進(jìn),實(shí)現(xiàn)“三個(gè)層次”充分循環(huán),“四種物鏈”高效利用。
3發(fā)展模式
萊鋼在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的實(shí)踐中,逐漸形成了以生態(tài)理論研究為先行,以“五化”方針為指導(dǎo),以“三箭”齊發(fā)為手段,以“三層四鏈”為核心,以創(chuàng)建資源節(jié)約型環(huán)境友好型企業(yè)為目的的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式(簡稱“一理五化三箭,三層四鏈一的”模式)。
3•1一個(gè)理論研究先行,建立3224循環(huán)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行體系
2000年,萊鋼在工業(yè)企業(yè)最早開始工業(yè)生態(tài)學(xué)理論研究,聘請中國科學(xué)院殷瑞鈺院士、陸鐘武院士為課題指導(dǎo),組織萊鋼院士生態(tài)行活動(dòng),與鋼鐵研究總院、東北大學(xué)共同研究,2004年完成《萊鋼生態(tài)化鋼廠總體發(fā)展規(guī)劃》課題。工業(yè)生態(tài)學(xué)的基本觀點(diǎn)來源于自然生態(tài)系統(tǒng),要求工業(yè)生產(chǎn)從原料提取、制造、到產(chǎn)品使用和廢物處置全過程,都盡可能多的模仿自然生態(tài)系統(tǒng),使物質(zhì)和能量得以充分利用,用最少天然資源和最小排放生產(chǎn)盡可能多的產(chǎn)品。我們把工業(yè)生態(tài)學(xué)理論用于實(shí)踐,指導(dǎo)萊鋼的生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)和新系統(tǒng)的建設(shè),逐步建立完善3224循環(huán)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行體系,即遵循“3R”原則(減量化、再使用、資源化),實(shí)現(xiàn)兩提高(提高資源效率,提高噸鋼減負(fù)量)、兩降低(降低噸鋼生態(tài)包袱,降低末端排放量),完善四大功能(鋼鐵制造功能、能源轉(zhuǎn)換功能、社會大宗廢棄物消納處理功能、固廢資源化功能)。實(shí)現(xiàn)將萊鋼建成資源節(jié)約型、清潔生產(chǎn)型、環(huán)境友好型、持續(xù)發(fā)展型的一流鋼鐵強(qiáng)企的目的。
3•2三個(gè)層次充分循環(huán)
萊鋼發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)突出三個(gè)層次的循環(huán)。即小循環(huán)、中循環(huán)、大循環(huán)。企業(yè)內(nèi)各廠內(nèi)部物質(zhì)與能量合理流動(dòng)循環(huán),構(gòu)成“小循環(huán)”;企業(yè)內(nèi)部工廠(序)與工廠(序)之間的物質(zhì)與能量的合理流動(dòng)循環(huán),構(gòu)成“中循環(huán)”;企業(yè)與社會之間物質(zhì)與能量的合理流動(dòng)循環(huán),構(gòu)成“大循環(huán)”。
3•2•1小循環(huán)
企業(yè)各廠內(nèi)部工業(yè)用水串級使用,污水回收處理后再利用;轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐、燒結(jié)余熱回收熱風(fēng)燒結(jié)、低溫沖渣水回收等節(jié)能降耗技術(shù)措施,實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)部物質(zhì)和能量的合理流動(dòng),構(gòu)成小循環(huán)。
3•2•2中循環(huán)
在企業(yè)內(nèi)部工序(廠)間進(jìn)行:煉鋼煉鐵除塵灰返回?zé)Y(jié)廠作為燒結(jié)礦原料生產(chǎn)燒結(jié)礦即構(gòu)成中循環(huán);熱電廠除鹽廢水供煉鐵廠沖渣使用;軋鋼廠切頭廢鋼返回?zé)掍撟鲈系葮?gòu)成中循環(huán)。
3•2•3大循環(huán)
研究開發(fā)高效節(jié)能H型鋼,為社會提供新型建材用于鋼結(jié)構(gòu)建筑和綠色住宅建設(shè),具有節(jié)能和易回收的特點(diǎn),回收后又可作為鋼鐵冶金原料。這就構(gòu)成了原料取之社會,經(jīng)加工后產(chǎn)品供向社會,建成廠房、橋梁等,服役周期結(jié)束后又能回收回鋼廠重新煉鋼,即構(gòu)成大循環(huán);研究利用鋼鐵工業(yè)的高溫工藝和設(shè)備處理城市生活垃圾和醫(yī)療垃圾廢塑料技術(shù),將城市廢塑料加工成為冶金工業(yè)原料,焦?fàn)t配加廢塑料,高爐噴吹廢塑料煉焦、煉鐵,然后進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為能源、冶金或化工產(chǎn)品,為社會提供能源和原材料,干熄焦發(fā)電、TRT發(fā)電、CCPP發(fā)電及低溫余熱等實(shí)現(xiàn)了社會與企業(yè)之間物質(zhì)和能量的合理流動(dòng)構(gòu)成大循環(huán)。
3•3四種物鏈高效利用
抓住關(guān)鍵環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)資源能源的高效利用。
3•3•1鋼鐵產(chǎn)品高效生產(chǎn)鏈
在鋼鐵企業(yè),長期以來只注重工序內(nèi)的單元優(yōu)化,而不重視全工序間的全流程優(yōu)化。萊鋼自2001年以后致力于全流程優(yōu)化,貫徹精料方針,以求源頭削減,實(shí)施《煉鐵系統(tǒng)趕超全國一流優(yōu)化大綱》,解決煉焦、燒結(jié)、球團(tuán)、煉鐵等工序間的流程優(yōu)化,制定實(shí)施了《愿景415,系統(tǒng)超越白皮書》、《深度挖潛方略》,實(shí)現(xiàn)了全公司全工藝流程優(yōu)化,使軋機(jī)作業(yè)率從40%提高到83%,各工序間單位時(shí)間金屬流量相等,高效匹配運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼,爐齡3772爐,全公司生產(chǎn)效率從200萬t鋼/年提升到2004年的600萬t鋼和2006年的1073萬t鋼,行成高效鐵素循環(huán)的主產(chǎn)品高效生產(chǎn)循環(huán)鏈。
3•3•2工業(yè)用水循環(huán)鏈
根據(jù)工藝特點(diǎn)建設(shè)分散污水處理設(shè)施,根據(jù)用水工藝,按質(zhì)供水,實(shí)現(xiàn)水的串級利用,滿足生產(chǎn)的用水和節(jié)水需求,形成“三干一串七循環(huán)”節(jié)水模式和工業(yè)水循環(huán)鏈。
3•3•3二次能源回收利用循環(huán)鏈
推廣應(yīng)用高爐、轉(zhuǎn)爐煤氣回收利用技術(shù),高爐TRT、CCPP和干熄焦發(fā)電技術(shù)、低溫余熱發(fā)電技術(shù)、爐窯廢氣CO與污氮合成氨技術(shù),形成二次能源循環(huán)鏈,提高余熱余能回收利用水平。
3•3•4固體廢棄物再利用循環(huán)鏈
依托氧化鐵皮等鋼鐵副產(chǎn)品,自主研發(fā)生產(chǎn)粉末冶金;利用粉煤灰、高爐渣、石灰石尾礦生產(chǎn)水泥;利用焦化副產(chǎn)品建設(shè)煤化工項(xiàng)目;高爐除塵灰、燒結(jié)除塵灰、轉(zhuǎn)爐污泥等含鐵資源實(shí)現(xiàn)閉路利用,形成固廢物循環(huán)鏈。
4具體實(shí)踐
萊鋼以生態(tài)理論工業(yè)化循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論貫穿實(shí)踐全過程,以科學(xué)管理為保障,以技術(shù)創(chuàng)新為支撐,以技措技改為手段,形成管理、科研、技措三箭齊發(fā),一同中的推進(jìn)方式,確保三層次充分循環(huán),四個(gè)物鏈高效利用,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。
4•1第一箭:科學(xué)系統(tǒng)管理,創(chuàng)造發(fā)展條件
4•1•1強(qiáng)化計(jì)量工作,夯實(shí)管理基礎(chǔ)
1999年,利用萊鋼主干網(wǎng),建立了DOS環(huán)境下的能源動(dòng)力信息網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了部分能源介質(zhì)(高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、氧氣等)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。2002年,在原來基礎(chǔ)上升級為Windows操作系統(tǒng),目前,全廠煤氣、氧氣、蒸汽、水、電等能源介質(zhì)全部實(shí)現(xiàn)了在線監(jiān)控。2003年建立了基于B/S結(jié)構(gòu)能源統(tǒng)計(jì)管理信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了能源系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)化傳遞、自動(dòng)化處理的目標(biāo),能源管理實(shí)現(xiàn)了程序化、標(biāo)準(zhǔn)化,各類統(tǒng)計(jì)報(bào)表完全由計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成,能及時(shí)快速地查詢相關(guān)資料,并通過網(wǎng)絡(luò)傳送給各個(gè)子公司和管理部門,實(shí)現(xiàn)了信息的快速傳遞和及時(shí)響應(yīng)。對固體資源建立了一套實(shí)時(shí)的、遠(yuǎn)程監(jiān)控的、智能的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)制造執(zhí)行信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了計(jì)量磅房無人值守,集中監(jiān)控,同時(shí)最大限度地滿足各管理部門、物流能源管理和生產(chǎn)單位對數(shù)據(jù)信息的總體需求和個(gè)性化的要求,開創(chuàng)企業(yè)信息化建設(shè)的先河。萊鋼數(shù)據(jù)生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng),不僅解決了企業(yè)數(shù)據(jù)自動(dòng)化處理的需要,而且為萊鋼ERP建設(shè)夯實(shí)了堅(jiān)定的基礎(chǔ)。具備了與企業(yè)發(fā)展過程中建立的新的信息化平臺無縫連接的功能,每年降低人工費(fèi)用700多萬元。
4•1•2加強(qiáng)制度建設(shè),完善運(yùn)行機(jī)制
根據(jù)有關(guān)規(guī)定,建立健全了萊鋼各項(xiàng)能源管理、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保護(hù)規(guī)章制度,并著力抓好制度的落實(shí),使各項(xiàng)管理措施執(zhí)行到位,達(dá)到應(yīng)有的目的。2006年根據(jù)萊鋼《循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)實(shí)施方案》制定《循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)施細(xì)則》和《循環(huán)經(jīng)濟(jì)推進(jìn)考核辦法》,把各項(xiàng)指標(biāo)細(xì)化分解到工序,同時(shí)制定《工藝技術(shù)升級指南》,構(gòu)建《做強(qiáng)萊鋼—技術(shù)支撐體系》。每月召開一次“做強(qiáng)萊鋼—技術(shù)支撐體系例會”,使循環(huán)經(jīng)濟(jì)工作強(qiáng)力推進(jìn),有效落實(shí)。
4•1•3制定嚴(yán)格的考核體系
目前節(jié)能減排循環(huán)經(jīng)濟(jì)考核共分為三類:一類是月度經(jīng)濟(jì)責(zé)任制百分考核,節(jié)能減排循環(huán)經(jīng)濟(jì)占百分之十五;第二類是日考核,納入《循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)施細(xì)則》和《工藝技術(shù)升級指南》指標(biāo)實(shí)行日考核,每天在公司晨會上公布考核結(jié)果,同時(shí)設(shè)立節(jié)能減排循環(huán)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)場檢查制度,檢查結(jié)果及考核情況也在公司晨會上;第三類考核為單項(xiàng)考核,2007年公司與各有關(guān)單位簽定《節(jié)能減排循環(huán)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)責(zé)任書》,并對領(lǐng)導(dǎo)班子進(jìn)行考核。設(shè)立否決指標(biāo),否決指標(biāo)為兩級,工序能耗為否決指標(biāo),工序水耗未完成視同工序能耗未完成。指標(biāo)完成根據(jù)貢獻(xiàn)大小進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),指標(biāo)未完成“一票否決”,不得參評任何先進(jìn),同時(shí)否決領(lǐng)導(dǎo)班子的獎(jiǎng)勵(lì)年薪。
4•2第二箭:采取技術(shù)措施,實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保本質(zhì)化
2000年以來,萊鋼用于環(huán)保、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境建設(shè)的技措總投資達(dá)21•72億元,為推動(dòng)環(huán)保、節(jié)能、循環(huán)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展,提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)保障。
4•2•1鋼鐵產(chǎn)品主鏈實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化技術(shù)及集成優(yōu)化技術(shù)
萊鋼依托技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新,引進(jìn)和消化吸收具有國際先進(jìn)水平的設(shè)備和技術(shù),實(shí)施工藝產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的重大調(diào)整,實(shí)現(xiàn)了高爐、轉(zhuǎn)爐、焦?fàn)t、燒結(jié)、制氧等主體設(shè)備的大型化、現(xiàn)代化、自動(dòng)化。同時(shí),加快淘汰落后工藝,共淘汰20t電爐3座,42孔4•3焦?fàn)t2座,從根本上治理污染源點(diǎn),提高資源利用效率、降低了能源消耗。實(shí)施精料方針。從源頭上減少資源消耗,廢棄物減量化。包括煉鐵精料、煉鋼精料。高爐鐵渣比由500kg/t降到280kg/,t轉(zhuǎn)爐渣比由150kg/t降到100kg/t。低硅燒結(jié)技術(shù)。通過采取優(yōu)化原料結(jié)構(gòu)、提高燒結(jié)礦堿度、推行厚料層燒結(jié)技術(shù)等措施,成功實(shí)施了低硅燒結(jié)生產(chǎn)。燒結(jié)礦SiO2含量降低1•5%,品位提高到3%,滿足了高爐增鐵節(jié)焦的需要。項(xiàng)目實(shí)施后,高爐焦比降低6%、產(chǎn)量增加9%。750m3高爐創(chuàng)出品牌。21世紀(jì)初,750m3高爐因技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)落后,被認(rèn)為應(yīng)淘汰爐型。在國內(nèi)數(shù)量不多。萊鋼以研究制定實(shí)行《煉鐵系統(tǒng)趕超全國一流水平優(yōu)化大綱》為主線,在750m3高爐上成功應(yīng)用了PW緊湊型串罐無鐘爐頂、頂燃式熱風(fēng)爐、高爐煤氣全干法布袋除塵、爐頂布料成像等技術(shù),主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)大幅提高,達(dá)到先進(jìn)水平。頂燃式熱風(fēng)爐可使風(fēng)溫達(dá)到1200℃,比原用內(nèi)燃式熱風(fēng)爐提高風(fēng)溫100℃,降低焦比15kg/t。高爐利用系數(shù)達(dá)到3•74t/m3•d,綜合焦比473kg/,t煤比178kg/,t成為國內(nèi)行業(yè)公認(rèn)的經(jīng)濟(jì)型爐型,形成了萊鋼750m3高爐技術(shù)品牌,并在中日金屬學(xué)會技術(shù)交流會上推出。高爐粒煤噴吹技術(shù)。引進(jìn)國外先進(jìn)的粒煤噴吹技術(shù),改變了國內(nèi)噴煤粉度不斷細(xì)化的理念,實(shí)現(xiàn)粒度3mm噴吹。目前1880m3高爐粒煤噴吹量穩(wěn)定在150kg。高爐低硅冶煉技術(shù),通過加強(qiáng)管理及改進(jìn)操作,提高原燃料質(zhì)量,改造冷卻系統(tǒng)等,低硅冶煉水平達(dá)到歷史新高,高爐生鐵含硅量降至0•5%以下,同時(shí)促進(jìn)了高爐其它技術(shù)的進(jìn)步,入爐焦比達(dá)到360kg/,t煤比160kg/t。鐵水“三脫”技術(shù)。實(shí)現(xiàn)對鐵水預(yù)處理進(jìn)行脫硅、脫磷和脫硫,實(shí)現(xiàn)少渣冶煉,提高鋼水純凈度,使大批量生產(chǎn)低磷低硫鋼成為可能;降低全工序成本(如合金和耐材的消耗);轉(zhuǎn)爐操作的簡化和標(biāo)準(zhǔn)化,轉(zhuǎn)爐產(chǎn)能提高;成分命中率提高,工序更易于調(diào)度。轉(zhuǎn)爐自動(dòng)控制技術(shù)。提高轉(zhuǎn)爐過程控制水平,提高終點(diǎn)命中率,噸鋼鋼鐵料消耗下降30kg/t。轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐技術(shù)。使轉(zhuǎn)爐爐齡達(dá)到世界最高水平,達(dá)到37000多爐,生產(chǎn)效率提高50%,耐火材料消耗降低90%,能耗降低10%。高效連鑄技術(shù)。通過對結(jié)晶器、二冷系統(tǒng)、保護(hù)渣及作業(yè)率等方面的一系列改造,流量提高5倍,鑄坯收得率提高5%。鋼坯熱裝熱送技術(shù)。熱送溫度800℃,熱送率95%以上;熱裝溫度750℃,節(jié)能40%。直接利用鋼坯顯熱資源,降低燃耗。數(shù)字化蓄熱式加熱爐技術(shù)。加熱爐采用蓄熱式燃燒技術(shù),熱效率提高20%。型、線材多切分軋制技術(shù)。提高產(chǎn)能,擴(kuò)大產(chǎn)品規(guī)格范圍。
4•2•2水資源節(jié)約利用技術(shù)
鋼鐵企業(yè)是耗水大戶,萊鋼地處山區(qū)、水資源匱乏,節(jié)水工作尤為重要。“十五”初期,專家曾經(jīng)斷言,萊蕪地區(qū)的水資源,只能支撐200萬t左右的鋼鐵生產(chǎn)。為此,把節(jié)水作為一項(xiàng)戰(zhàn)略性的任務(wù)提到重要議程,堅(jiān)持開源節(jié)流并重,采取一系列管理和技術(shù)手段,實(shí)施節(jié)水工程。噸鋼水耗連續(xù)三年保持國內(nèi)領(lǐng)先水平,帶動(dòng)國內(nèi)鋼鐵企業(yè)節(jié)水技術(shù)突破。突出的做法是“三干一串七循環(huán)”。(1)“三干”———萊鋼大膽嘗試無水或少水工藝,在全國冶金企業(yè)率先推廣和應(yīng)用了干熄焦、高爐煤氣全干法除塵、轉(zhuǎn)爐干法除塵技術(shù)(簡稱“三干”技術(shù))。高爐煤氣干法除塵技術(shù)。堅(jiān)持引進(jìn)和自主創(chuàng)新相結(jié)合,萊鋼在國內(nèi)首次使用了高爐煤氣全干法除塵技術(shù),擁有六項(xiàng)自主知識產(chǎn)權(quán),與濕法除塵技術(shù)相比,噸鐵水耗由500kg下降到2kg,節(jié)水99•6%,節(jié)地50%以上,節(jié)省投資30%,煤氣熱值提高6%,TRT發(fā)電量多30%,杜絕了水污染,便于除塵灰閉路利用。轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵技術(shù)。繼寶鋼之后在國內(nèi)使用轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵技術(shù),與濕法除塵技術(shù)相比,噸鋼水耗由200kg降低到40kg,節(jié)水80%、節(jié)電80%、節(jié)地50%,噸鋼轉(zhuǎn)爐煤氣回收量提高30m3,杜絕了水污染,便于除塵灰閉路利用。2004年,中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會在濟(jì)南召開技術(shù)推廣會,專門推廣萊鋼高爐、轉(zhuǎn)爐干法除塵技術(shù)。干熄焦技術(shù)的應(yīng)用。干熄焦技術(shù)是目前國內(nèi)外煉焦行業(yè)最先進(jìn)的熄焦技術(shù),它具有提高焦炭質(zhì)量、改善環(huán)境、回收能源三大優(yōu)點(diǎn)。萊鋼焦化廠5號、6號焦?fàn)t配套工程而引進(jìn)的1號干熄焦系統(tǒng)于2005年12月投產(chǎn),杜絕濕式熄焦造成的大氣污染,噸焦節(jié)水500kg;噸焦回收過熱蒸汽0•55,t節(jié)約折動(dòng)力煤8•5t/h;焦炭質(zhì)量明顯提高。“三干”技術(shù)實(shí)施后,年節(jié)水450萬t。
(2)“一串”———水的串級利用技術(shù)。萊鋼采用用水網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù),優(yōu)化企業(yè)用水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),根據(jù)用水工藝,按質(zhì)供水的原則,合理調(diào)配、控制水量,確保整個(gè)水系統(tǒng)的水量平衡,在提高各系統(tǒng)循環(huán)率的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步將各水系統(tǒng)的排污水進(jìn)行串級利用,滿足了生產(chǎn)的用水需求。如:串級一:煉鋼工序新水達(dá)到了五級串級利用,即凈循環(huán)水系統(tǒng)的排污水,補(bǔ)充給濁循環(huán)水系統(tǒng),濁循環(huán)水系統(tǒng)的排污水補(bǔ)充給煤氣洗滌水系統(tǒng),煤氣洗滌水系統(tǒng)的排污水補(bǔ)充給渣循環(huán)水系統(tǒng),最后被爐渣吸收或蒸發(fā),實(shí)現(xiàn)了整個(gè)水系統(tǒng)的零排放。串級二:建設(shè)分散污水處理設(shè)施,處理達(dá)標(biāo)后的廢水,返生產(chǎn)系統(tǒng)繼續(xù)使用。在鋼鐵生產(chǎn)中,焦化污水是最難處理的工業(yè)污水,它具有污染物濃度高、組份復(fù)雜和危害性大等特點(diǎn)。焦化廢水采用A-A-O法生物脫氮處理工藝,出水氨氮含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鋼鐵行業(yè)一級排放標(biāo)準(zhǔn)(15mg/L),可用于其它工序。萊鋼焦化工序是全國焦化行業(yè)首家實(shí)現(xiàn)廢水“零”排放的工序。串級三:生活污水資源化技術(shù)。積極回收生活污水和礦井外排水,建立水處理設(shè)施,中水用于工業(yè)生產(chǎn),年回收利用各類社會廢水540萬t。
(3)“七循環(huán)”———水在焦?fàn)t、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、連鑄、軋鋼、熱電工序循環(huán)利用,實(shí)現(xiàn)內(nèi)部“小循環(huán)”。以上措施的實(shí)施,保證了萊鋼新水消耗,保持了國內(nèi)第一,世界領(lǐng)先的水平,保證了萊鋼發(fā)展對水資源的需求。
4•2•3二次能源高效回收利用
萊鋼積極推廣應(yīng)用高爐、轉(zhuǎn)爐煤氣回收利用技術(shù)及高爐TRT發(fā)電技術(shù),干熄焦及燃?xì)庹羝?lián)合發(fā)電技術(shù)(CCPP),目前余熱余能裝機(jī)容量達(dá)18萬kW,2007年年底余熱余能發(fā)電能力可以達(dá)到用電量的30%。積極研究水資源低溫余熱利用技術(shù),即轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐蒸汽發(fā)電、加熱爐余熱蒸汽余熱發(fā)電、燒結(jié)機(jī)余熱蒸汽發(fā)電、沖渣低溫?zé)崴l(fā)電技術(shù)等,不斷提高余熱余能利用水平。
4•2•4固廢資源高效利用技術(shù)
依托氧化鐵皮等鋼鐵副產(chǎn)品,自主研發(fā)并掌握了國家“863”攻關(guān)成果—《轎車用高性能鋼鐵粉末規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)》,建成了亞洲最大的粉末冶金生產(chǎn)基地,2006年粉末冶金產(chǎn)量達(dá)4•6萬;t利用粉煤灰、高爐渣、鋼渣微粉技術(shù)生產(chǎn)水泥年產(chǎn)達(dá)到200萬,t使全部爐渣等固廢資源化;利用焦化副產(chǎn)品建設(shè)煤化工項(xiàng)目,目前已有產(chǎn)品14種,年產(chǎn)值5億多元;高爐除塵灰、燒結(jié)除塵灰、轉(zhuǎn)爐污泥等含鐵資源實(shí)現(xiàn)了閉路利用。2006年萊鋼固體廢棄物綜合利用率達(dá)到96%。
4•2•5延伸鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)
依托主導(dǎo)產(chǎn)品H型鋼,獨(dú)家承擔(dān)了建設(shè)部2001年重點(diǎn)研究課題———“H型鋼鋼結(jié)構(gòu)節(jié)能住宅建筑體系研究”,于2003年9月通過了建設(shè)部的鑒定。對實(shí)現(xiàn)鋼鐵資源的循環(huán)利用,降低傳統(tǒng)建筑材料開發(fā)中對環(huán)境的破壞產(chǎn)生了積極的作用。萊鋼是目前國內(nèi)最早能夠系統(tǒng)研究開發(fā)結(jié)構(gòu)體系、建設(shè)鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑體系、施工組織體系、墻體材料開發(fā)體系,并建設(shè)了示范工程的單位,達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。其中,墻體材料采用了大量的礦石尾礦、粉煤灰、廢棄泡沫、石膏等社會廢棄材料。鋼結(jié)構(gòu)節(jié)能住宅體系與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比,節(jié)約鋼材15%,并實(shí)現(xiàn)了建筑鋼材產(chǎn)品可回收、再利用。與傳統(tǒng)建筑體系相比,具有生態(tài)、節(jié)能、抗震、抗火等特點(diǎn)。建筑拆除后80%以上的建筑材料可加工再利用,減少永久性垃圾。建筑節(jié)能50%以上,使用節(jié)能70%以上。
4•3第三箭:著力自主創(chuàng)新,引領(lǐng)節(jié)能環(huán)保未來
萊鋼在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的過程中,注重先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)、消化、吸收和再創(chuàng)新的同時(shí),積極開展生態(tài)理論工業(yè)化研究,研究和開發(fā)了大量先進(jìn)實(shí)用技術(shù),為循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了強(qiáng)力支撐。
4•3•1連鑄中間包水口不斷流及高壽命中間包研究與應(yīng)用技術(shù)
該技術(shù)使中間包壽命從6h提高到100h,萊鋼水收得率提高3%,全社會年效益10億元。
4•3•2利用冶金廢氣生產(chǎn)合成氨的研究
鋼鐵廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢氣,例如:焦炭干餾過程中產(chǎn)生的焦?fàn)t煤氣;制氧過程伴生的副產(chǎn)品氮?dú)?石灰豎窯產(chǎn)生的尾氣;轉(zhuǎn)爐和加熱爐產(chǎn)生的飽和蒸汽。目前,焦?fàn)t煤氣主要用于冶金設(shè)備的加熱;部分氮?dú)夂惋柡驼羝糜谏a(chǎn)和生活,其余全部放散;石灰豎窯尾氣全部放散。焦?fàn)t煤氣和石灰豎窯的尾氣經(jīng)過提純,可獲得純度較高的氫氣和二氧化碳。針對焦?fàn)t煤氣低值利用和大量廢氣排放現(xiàn)狀,提出了升值資源化利用的新思路。利用焦?fàn)t煤氣中的氫氣、氮?dú)?、二氧化碳和蒸汽生產(chǎn)合成氨及其相關(guān)產(chǎn)品的重要原料,該技術(shù)不但降低了合成氨及其相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,而且可以減少二氧化碳排放,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著。目前,可行性研究方案已通過論證,焦?fàn)t煤氣短流程提氫關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破。
4•3•3廢塑料利用技術(shù)研究
2000年生活垃圾總量已達(dá)到1•5億t。2000年以來,每年10%的速度增長,我國廢塑料制品約占城市生活垃圾的5%~14%,“白色污染”極為嚴(yán)重。消納社會廢棄物是鋼鐵企業(yè)的重要功能之一,廢塑料煉焦和廢塑料高爐噴吹技術(shù)是治理“白色污染”,減少煉鐵系統(tǒng)溫室氣體排放,使廢塑料得以資源化利用、無害化處理和節(jié)約能源的有效綜合利用方法。萊鋼正致力于該項(xiàng)技術(shù)的研究。廢塑料煉焦技術(shù)是傳統(tǒng)煤煉焦技術(shù)與現(xiàn)代廢塑料加工處理和熱解油化回收技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。生產(chǎn)中將廢塑料與煉焦配煤混合加入焦?fàn)t中進(jìn)行共焦化,產(chǎn)生的焦炭、焦油和煤氣可直接利用傳統(tǒng)焦化工藝進(jìn)行處理和回收。萊鋼計(jì)劃2010年實(shí)現(xiàn)噸焦廢塑料配加量10kg,每年可消納廢塑料4萬t。高爐噴吹廢塑料技術(shù)是將廢塑料作為高爐煉鐵的燃料和還原劑,利用廢塑料燃燒向高爐冶煉提供熱量,同時(shí)利用廢塑料中的C、H元素,還原鐵礦石中的Fe,并降低冶金焦炭消耗的技術(shù)。萊鋼計(jì)劃2010年實(shí)現(xiàn)噸鐵噴吹廢塑料10kg,每年可消納廢塑料10萬t。目前我國全面開展垃圾分類條件尚不成熟。垃圾的分類收集是鋼鐵企業(yè)消納社會廢塑料的重要前提和保證。因此,需要全民意識的提高和國家政策的扶持。
4•3•4熱泵技術(shù)的研究
萊鋼一直致力于超低溫余熱利用途徑的研究,提出利用熱泵技術(shù)回收30~40℃冷卻水余熱的新思路。熱泵從30~40℃的冷卻水中獲取低品位熱量,經(jīng)電力壓縮機(jī)對循環(huán)的工質(zhì)做工,輸出介質(zhì)溫度可達(dá)70~80℃,用于生活采暖。同時(shí),可將冷卻水降低到20~30℃,滿足進(jìn)水溫度的要求,可謂一舉兩得。
4•3•5低溫余熱發(fā)電綜合技術(shù)研究
針對轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽、加熱爐余熱蒸汽、燒結(jié)機(jī)余熱蒸汽、高爐沖渣水等大量低溫余熱無法高效利用的問題,按照“低溫余熱全部發(fā)電”總體布署,構(gòu)建鋼鐵企業(yè)余熱發(fā)電新模式。該技術(shù)不但可實(shí)現(xiàn)低品質(zhì)蒸汽的發(fā)電,甚至90℃高爐沖渣水也可用于發(fā)電。萊鋼正在借鑒國內(nèi)外成功經(jīng)驗(yàn),將低品位或廢棄的熱能轉(zhuǎn)化為高級能源———電能,為大型企業(yè)余熱回收利用、節(jié)能降耗找到了一條行之有效的途徑和方法。
4•3•6煙氣脫硫技術(shù)及副產(chǎn)品綜合利用研究
鋼鐵工業(yè)產(chǎn)生的SO2污染源主要是燒結(jié)工序,占總排入量50%,加快實(shí)施燒結(jié)煙氣脫硫是鋼鐵工業(yè)環(huán)境治理急需解決的重要問題。國內(nèi)燒結(jié)煙氣脫硫處于起步階段,技術(shù)難度較大。按照“煙氣高效脫硫、副產(chǎn)品能高效利用”的原則,積極研究開發(fā)適合鋼鐵企業(yè)燒結(jié)工序的脫硫工藝。目前正在進(jìn)行“石灰—石膏法”脫硫工藝研究,在確保實(shí)現(xiàn)煙氣高效脫硫的同時(shí),脫硫副產(chǎn)品全部用于生產(chǎn)水泥和墻體建材。
4•3•7低合金高性能新一代鋼鐵材料的研究
萊鋼參加了國家“863”新一代鋼鐵材料———低成本高性能400MPa級和500MPa級熱軋帶肋鋼筋的重大課題研究,利用現(xiàn)有的Q235級別的碳素鋼,在基本不改變材料成分,不提高材料成本的前提下,通過控制軋制工藝和軋制溫度,在保證韌性和塑性的同時(shí),使熱軋帶肋鋼筋強(qiáng)度提高一倍,以代替同強(qiáng)度級別的低合金高強(qiáng)度鋼。萊鋼將在低成本高強(qiáng)度螺紋鋼生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,將新一代鋼鐵材料技術(shù)用于扁平材和型材產(chǎn)品的開發(fā),用普通碳素鋼生產(chǎn)的300~500MPa系列低成本高強(qiáng)度熱軋板卷和型鋼產(chǎn)品,逐步取代一部分這一級別的微合金鋼和低合金高強(qiáng)度鋼,有效地降低資源消耗,增加高附加值產(chǎn)品的生產(chǎn)能力,推動(dòng)鋼鐵及相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)工藝、設(shè)備和產(chǎn)品的升級換代,全面提升鋼鐵基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平。
4•3•8耐候鋼的研發(fā)
自2001年9月,著力于耐候鋼、耐火鋼、耐候耐火抗震鋼和低成本耐候鋼的研究開發(fā)工作,取得了較明顯的成果。在耐候鋼的研發(fā)上,先后進(jìn)行了09CuPCrNi機(jī)車底梁用冷軋耐候鋼帶用鋼和LWR390耐候抗震H型鋼產(chǎn)品的開發(fā),并在進(jìn)行了LWR390(12MnCuCr)工業(yè)性試驗(yàn)并軋制成200×100H型鋼,在萊鋼H型鋼民用建筑示范工程中得以應(yīng)用。隨后又相繼成功試制出Q235級別的LFR390耐火H型鋼和Q345級別的LFR490耐火H型鋼,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出物美價(jià)廉的建筑用高強(qiáng)度耐火耐候抗震H型鋼。萊鋼目前正承擔(dān)國家973重大基礎(chǔ)研究“提高鋼鐵質(zhì)量和使用壽命的冶金學(xué)基礎(chǔ)研究項(xiàng)目”子課題“工業(yè)大氣環(huán)境下鐵素體/珠光體型耐候鋼合金化與組織控制理論研究”項(xiàng)目研究,目前在LWR390B、LWR490B(12Mn2Cu)錳銅系低成本高強(qiáng)度系列耐候鋼開發(fā)上取得突破,產(chǎn)品性能達(dá)到了美國Corten鋼水平。
5體會與收獲
萊鋼在節(jié)能降耗、環(huán)境保護(hù)、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)方面,行動(dòng)早,見效大,主要得益于在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)上的認(rèn)識,即企業(yè)生存之所系、發(fā)展之所求、社會之所期。生存之所系。隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,節(jié)能降耗、保護(hù)環(huán)境已成為國際社會普遍關(guān)注的問題,我們深刻地認(rèn)識到,企業(yè)是社會的一員,必須增強(qiáng)節(jié)能降耗、環(huán)境保護(hù)的責(zé)任意識、危機(jī)意識、社會意識,環(huán)境保護(hù)“關(guān)乎企業(yè)生存、危及企業(yè)發(fā)展”的意識,萊鋼在年產(chǎn)100萬t鋼時(shí)就缺水,那時(shí)噸鋼耗水量30多,t1999年,萊鋼200萬t的產(chǎn)量,仍然缺水,噸鋼耗水達(dá)到15t左右。水是萊鋼生存的需要,不能低水耗,就不能發(fā)展,也不能生存。所以,萊鋼噸鋼耗新水在2005年達(dá)到3•5,t這是生存的壓力壓出來的。發(fā)展之所求。萊鋼地處山區(qū),其資源、能源及環(huán)境容納量有限,不是企業(yè)消滅污染,就是污染消滅企業(yè)。真正的強(qiáng)勢企業(yè)不僅體現(xiàn)在規(guī)模優(yōu)勢上,更重要的是在價(jià)值創(chuàng)造能力上。萊鋼要“做強(qiáng)”,根本出路就是不斷提高價(jià)值創(chuàng)造能力。一方面,通過大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),切實(shí)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式,提高運(yùn)營效率和資源綜合利用水平,降低發(fā)展成本。另一方面,把發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)作為一種新的產(chǎn)業(yè)來對待。比如粉末冶金、余熱余能發(fā)電、煤焦油加工、苯加氫、合成氨、固體廢棄物利用等項(xiàng)目都可以做成大產(chǎn)業(yè)。通過加大投資力度和產(chǎn)品深度開發(fā),提高循環(huán)經(jīng)濟(jì)在集團(tuán)收益中的比例,實(shí)現(xiàn)企業(yè)價(jià)值最大化,快速提升盈利水平,將萊鋼建設(shè)成為實(shí)實(shí)在在的鋼鐵強(qiáng)企。社會之所期。企業(yè)發(fā)展的目的,就是以人為本,不斷提高職工的生活水平和生活質(zhì)量,造福當(dāng)代、惠及子孫。這就要求我們,在發(fā)展過程中不僅要追求經(jīng)濟(jì)效益,還要講求生態(tài)效益;不僅要促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長,更要不斷改善職工的生活條件,讓職工和居民喝上干凈的水、呼吸清潔的空氣,在良好的生態(tài)環(huán)境中工作、學(xué)習(xí)、生活。萊鋼從長遠(yuǎn)的眼光出發(fā),牢固樹立可持續(xù)發(fā)展意識,本著對國家、對社會、對企業(yè)、對子孫后代高度負(fù)責(zé)的態(tài)度,重視和加強(qiáng)環(huán)保、節(jié)能、循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè),搞好規(guī)劃,狠抓落實(shí),不斷拓展新的發(fā)展空間,努力提高經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益,實(shí)現(xiàn)了內(nèi)涵發(fā)展、清潔發(fā)展、和諧發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展,使天更藍(lán)、地更綠、水更美,人與自然、社會更和諧。
