吳建萍
摘要:鋼鐵工業(yè)是重要的基礎(chǔ)工業(yè)部門,是發(fā)展與國防建設(shè)的物質(zhì)基礎(chǔ)。冶金工業(yè)的水平也是衡量一個國家工業(yè)化的標志。鋼鐵工業(yè)是龐大的重工業(yè)部門。綠色冶金是為實現(xiàn)資源高效利用和循環(huán)經(jīng)濟,鋼廠以"減量化、再利用、資源化"為原則,對余熱、余壓、余氣、廢水、含鐵物質(zhì)和固體廢棄物充分循環(huán)利用,基本實現(xiàn)零排放。使鋼廠具有鋼鐵生產(chǎn)、能源轉(zhuǎn)換、城市固廢消納和為相關(guān)行業(yè)提供資源等功能,成為環(huán)境友好、服務(wù)社會、節(jié)約資源的綠色工廠。取締舊工廠高消耗,低產(chǎn)出的新型生產(chǎn)模式。
關(guān)鍵詞:金屬收得率;能源化處理;循環(huán)利用;節(jié)約能源;余熱利用中圖分類號:G648文獻標識碼:B文章編號:1672-1578(2014)12-0018-011.綠色冶金新模式
冶金工程是我國國名經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一,為社會的發(fā)展做出了重要貢獻。然而冶金企業(yè)造成的環(huán)境污染與資源浪費也是相當嚴重的。由于冶金工業(yè)產(chǎn)生的污染物數(shù)量大、毒性強、品種多,造成的環(huán)境問題極為嚴重,因此對冶金工業(yè)污染的處理和對能源的合理化利用有著巨大的環(huán)境價值、經(jīng)濟價值和社會價值。
綠色冶金正是關(guān)于鋼鐵行業(yè)耗能大、能源浪費嚴重、污染環(huán)境嚴重這一事態(tài)而提出的新型的工業(yè)生產(chǎn)模式。汲取目前冶金行業(yè)生產(chǎn)鋼鐵時產(chǎn)生的弊端,我們應(yīng)當改善現(xiàn)有的鋼鐵生產(chǎn)模式,調(diào)整生產(chǎn)體系,一方面,從對排放物質(zhì)及能源在能源化處理、在資源化循環(huán)使用,再進一步做到盡可能小的無害化處理。另一方面,從對鋼鐵工業(yè)節(jié)能降耗與余熱利用做起,爭取走上優(yōu)化結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變產(chǎn)能增長方式的科學的發(fā)展道路,向資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的方式前進。
2.冶金工業(yè)對環(huán)境的污染及其治理措施
2.1大氣污染物及其治理措施。鋼鐵冶煉業(yè)在其生產(chǎn)過程中需要消耗大量的能源,并排放大量的污染物,鋼鐵工業(yè)廢氣排放量大、污染面廣,每生產(chǎn)1t鋼要產(chǎn)生廢氣10000m?,粉塵100kg,廢氣中含有二氧化碳、二氧化硫及氧化鐵粉塵等有害物質(zhì)。排放的煙塵顆粒細,比表面積大,吸附力強,易成為吸附有害氣體的載體。并且廢氣溫度高,治理難度大。鋼鐵生產(chǎn)排出的廢氣雖然對環(huán)境有害,但高溫煙氣中的余熱可通過熱能回收裝置轉(zhuǎn)換為蒸汽或電能,可燃成分如煤氣可作為燃料,凈化過程收集的塵泥多數(shù)富含氧化鐵,可以回收利用。
2.2水污染及其治理措施。鋼廠工業(yè)用水量很大,每生產(chǎn)1噸鋼的總耗水量為100~300t。雖然水的循環(huán)利用率已大大提高,但每噸鋼需要處理的廢水一般仍達50t左右,廢水中帶有大量有害的懸浮泥渣及溶解物質(zhì),而且溫度較高,直接外排會造成熱污染。廢水成分較復(fù)雜、污染物多,廢水水質(zhì)變化大,造成廢水處理難度大。水中含有酚、氰等要有毒有害物質(zhì),這種水不允許直接排放。因此必須進行處理,一般可采用石灰碳化法和石灰藥劑法治理高爐煤氣洗滌水,可以做到洗滌水的循環(huán)使用。高爐煉鐵生產(chǎn)中產(chǎn)生大量的爐渣,處理方法通常是利用水將熾熱的爐渣急冷水淬,?;伤员阕鳛樗嗟脑霞右岳?。因此,采用這種節(jié)水和治理措施后可以減少煉鐵廠用水量,提高廢水的重復(fù)利用率,做到少排或不排廢水,對于節(jié)約水資源保護環(huán)境具有重大意義。
2.3固體廢物污染及其治理措施。鋼鐵工業(yè)固體廢物是指鋼鐵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體、半固體或泥漿廢棄物。生產(chǎn)消耗的原材料和燃料多,所以80%以上的消耗又以各種形式的廢物排出,而且種類繁多。由于原料多為各種元素共生礦物。廢物中蘊含著各種不同的有價元素,如:鐵、錳、釩、鉻、鉬、鋁等金屬元素和鈣、硅、硫等非金屬元素。因此鋼鐵工業(yè)固體廢物是一項可再利用的二次資源。有些固體廢物稍加處理即可成為其他生產(chǎn)部門的寶貴原料,如高爐渣經(jīng)水淬處理成為?;郀t礦渣,是生產(chǎn)礦渣水泥的重要原料。尤其,含鐵固體廢物即是鋼鐵廠內(nèi)部循環(huán)利用的金屬資源,不僅綜合利用價值高,而且減少廢物外排,有利于減少污染。鋼鐵工業(yè)除金屬鉻與五氧化二釩生產(chǎn)過程產(chǎn)生的水浸出鉻渣和釩渣、特殊鋼廠鉻合金鋼生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的電爐粉以及碳素制品廠產(chǎn)生的焦油、軋鋼過程廢水治理產(chǎn)生的含鉻污泥等少量有毒有害廢物外,其他固體廢物,如尾礦、鋼鐵渣、含鐵塵泥等,雖然量大,但基本屬于一般工業(yè)固體廢物。因而,比起易燃、易爆、有腐蝕性、有毒等危險固體廢物更易于收集、輸送、加工、處理,也便于作為二次資源加以利用。
3.節(jié)能與余熱利用
3.1提高二次能源利用,實現(xiàn)負能煉鋼。自21世紀以來,我國鋼鐵企業(yè)通過"三干"(干熄焦、高爐煤氣干法除塵、轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵)、"系統(tǒng)節(jié)水"、"發(fā)電"等措施,逐步進入到全面深入地充分開發(fā)鋼鐵制造流程的"能源轉(zhuǎn)換功能"時期。同時,要積極開發(fā)新型節(jié)能技術(shù),努力將現(xiàn)有技術(shù)條件下無法回收利用的二次能源運用新技術(shù)加以回收利用,實現(xiàn)負能煉鋼。
3.2裝備的大型化,減少總體節(jié)能差距。在鋼鐵企業(yè)中,長期存在著大型裝備與小型設(shè)備節(jié)能減排效果的巨大差異。小型設(shè)備環(huán)保設(shè)施缺乏,導(dǎo)致粉塵、二氧化硫等污染物排放量大,環(huán)境污染嚴重;一次能源消耗量大,而且二次能源回收利用率低;由于小型設(shè)備工藝落后、裝備水品差,現(xiàn)有的成熟節(jié)能技術(shù)基本上無法應(yīng)用,這也正是現(xiàn)在存在高耗能的一個主要原因。
3.3發(fā)展能源轉(zhuǎn)化功能建立資源節(jié)約型環(huán)境友好型企業(yè)。如高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電,不消耗任何燃料,就可轉(zhuǎn)化回收很多電力,即降低噪音,又保護環(huán)境;利用干法熄焦的余熱發(fā)電,可回收紅焦顯熱,還起到節(jié)水、改善環(huán)境、提高焦炭質(zhì)量的作用;利用燃氣-蒸汽聯(lián)合發(fā)電,可大量減少煤氣的放散,并起到提高熱電轉(zhuǎn)換效率、減少環(huán)境污染的作用;利用焦爐煤氣作燃料,可生產(chǎn)高純度氫氣,可用于冷軋生產(chǎn)過程中保護氣體處理,可進一步加工成二甲醚,作液態(tài)能源、氫電池等新一代電源;利用焦爐、高爐處理城市廢塑料和城市生活垃圾,既節(jié)約能源又為社會處理大宗廢棄物,向清潔生產(chǎn)、綠色鋼鐵廠,直至成為資源節(jié)約型環(huán)境友好型的循環(huán)經(jīng)濟社會的重要成員轉(zhuǎn)變。參考文獻:
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