青钢发展循环经济的实践

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-14 阅读:648

Abstract:Qinggang makes establishing energy-saving and environmental-friendly enterprise as the aim, management innovation and technology innovation as the carrier, transforms the means of economic growth actively and forms a developing mode of circular economy. Internally it achieves the closed circulation of the gas, water and waste heat and comprehensive reutilization of the solid waste and externally, Qinggang successfully disposed the hazardous waste of chrome slag from the chemical industry. Then a local circulative industrial chain is established preliminarily and achieving the harmonious development of economy, environment and the society.

一、前 言

工业是资源、能源消耗大户,耗能量约占全国耗能量的14%左右,同时也是污染物排放大户。所以钢铁企业探索建立循环经济模式,创建资源节约型、环境友好型企业势在必行。

青岛钢铁控股集团有限公司(简称青钢)是一个有40多年发展史的老企业,在传统经济模式下,一直处于“设备陈旧落后—高物耗—高成本—高污染—低效益”的恶性循环当中,许多宝贵的资源、二次能源没有得到有效回收利用,既造成了资源、能源的浪费,又污染了环境,影响了企业的发展和形象。自“九五”以来,青钢深刻地认识到,没有节能的优势就没有环保的优势,没有环境的可持续发展就没有企业的可持续发展。因此青钢立足现实,以技术创新、技术改造项目为载体,积极完善工艺配套,淘汰落后生产工艺,大力开展二次能源、资源的回收利用,积极探索循环经济模式,初步实现了气、水、余热余能、固体废弃物的闭路循环和综合利用,实现单工序废物在整个公司生产过程的再循环;在区域内大胆创新,探索出资源化处理化工危险废物-渣新技术,初步建立起区域大循环产业链条,实现了经济、社会、环境效益共赢。

二、依托技术改造,实现资源能源综合利用

企业是发展循环经济的主体,要最大限度地实现资源利用最小化,废弃物资源化、减量化、无害化。近年来,青钢从降低能源、资源消耗入手,开展大规模的技术改造,初步实现了煤气、水、余热余能、固体废弃物的闭路循环和综合利用,建立起了公司内部循环经济模式,收效显著。

(一)回收高炉煤气和转炉煤气

1、高炉煤气回收利用 青钢自1#、2#高炉相继投产以来,高炉煤气除热风炉用掉部分外,剩余煤气全部高空放散,既造成了能源的极大浪费,又污染了大气环境。从1998年开始,青钢共投资8000余万元,先后完成了6台燃煤锅炉、4座燃油加热炉改烧煤气工程(其中1座改为油气混烧);采用国内先进的全燃高炉煤气的双预热余热全自动回收蓄热式加热炉,实现100%利用高炉煤气,并利用废气余热将煤气加热到700℃后进入炉堂燃烧,使热效率大大提高。目前,青钢共有6座高炉,高炉煤气发生量66.5万m3/h,高炉煤气的利用率由1997年的45%提高到2005年的92%以上,年替代重油13.13万t,吨材成本降低30元,年产生综合效益3.9亿元。2005年7月投资5000万元的石灰回转窑投产,设计日产石灰600t,该石灰窑燃烧转炉煤气或高炉煤气来替代焦炭,每吨石灰可节省焦炭170mg。第二条石灰回转窑于2006年7月投产,青钢结束了石灰生产用焦炭的历史,每年节省焦炭7万余吨。

2、转炉煤气回收利用 2005年3月青钢第二炼钢厂80t转炉煤气回收工程投入使用,吨钢回收煤气超过80m3,回收的煤气除第二炼钢厂自用外,全部用于石灰回转窑,年节省标准煤2.2万t,可产生效益3020万元。青钢第一炼钢厂4座30t转炉煤气回收工程2006年7月投入使用,吨钢回收煤气超过90m3,年节省标准煤4.1万t,可产生效益近5600万元。另外,高炉、转炉煤气的回收利用替代焦炭和重油,全年可减少SO2排放量2958t,减少烟(粉)尘排放量892t。

(二)工业用水实现闭路循环

在节水方面,青钢8个重点用水工序全部配套生产污水处理设施,在轧钢用水实现闭路循环的基础上,2000年对转炉除尘水处理系统进行了改造,恢复了2座设备冷却用净环水冷却塔和2座除尘浊环水冷却塔,新增1座氧枪净环水冷却塔,使氧枪冷却水实现了全闭路循环,从而使除尘水基本达到了全闭路循环;另外空压机冷却水实现了全闭路循环,降低了新水的消耗量,提高了水的重复利用率。2005年青钢用水的重复利用率达到97%,吨钢耗新水3.3m3

(三)固体废弃物综合利用

2005年青钢铁、钢、材实现了3个300万t,全年产生各种固体废物180万t(其中高炉水渣105万t、转炉钢渣48万t、除尘污泥7万t、氧化铁皮5万t、除尘灰15万t)。高炉水渣全部外销;除尘污泥、氧化铁皮、除尘灰等全部回用于烧结;在钢渣综合利用方面,遵循“钢渣排放逐步达到减量化、资源化、无害化”的原则,对钢渣进行综合处理,磁选回收的渣钢分别用于炼钢、炼铁和烧结的原料,余下的钢渣部分外销用于市政建设和水泥厂作原料,使钢渣的综合利用率超过了100%,做到了当月产渣当月处理并逐步削减往年堆放量。固体废物的循环使用,创造经济效益1125万元,节省原材料2112万元。

(四)余热、余能循环利用

钢铁企业在生产过程中,会产生大量的余热、余能,青钢在余热、余能回收利用方面作了大量的工作,取得了显著的经济效益。

1、焦化余热发电 焦化厂利用高温烟气带动2台12000kW汽轮机组发电,日发电量38万kW.h,年创效益9000万元。

2、转炉烟气的余热回收 炼钢在冶炼过程中产生约1500℃的高温烟气,青钢对这部分烟气的高温显热以蒸汽的形式加以回收,用以生产和生活。吨钢回收蒸汽100kg,年回收蒸汽35万t,折标煤4.5万t,创造效益6180万元。

3、连铸坯热送热装 从炼钢厂生产出的连铸坯温度约有900℃,自1999年开始在连铸一轧钢生产线上实施钢坯的热送热装新工艺,充分利用连铸坯的物理热,达到节能降耗的目的。目前热装率达到72%,钢坯入加热炉温度达到500~600℃,吨钢材回收利用的热量达6kg标煤,年利用余热折算标煤1.9万t,效益2600万元。

4、轧钢加热炉烟气的余热回收 青钢现有6座轧钢加热炉,加热炉排出的烟气温度约为1000~1100℃。为了更好地利用高温烟气的物理热,利用高温烟气预热进入加热炉的空气和煤气,将空气和煤气预热到900~1050℃,而烟气的排烟温度则降至150~200℃以下,远远低于710℃节能标准要求的温度。另外,加热炉利用冷却水余热回收蒸汽用于冬季取暖等。青钢年回收蒸汽2.6万t,折算标煤0.34万t,效益468万t。

5、烧结矿的余热回收 烧结工序对烧结矿冷却过程中产生的显热进行回收,用于预热烧结用的空气。由此每吨烧结矿可节约焦粉4kg,年节约无烟煤1.8万t,效益1200万元。

6、高炉炉顶余压发电(TRT) 青钢在5#和6#高炉配置一套6300kW的发电机组,年发电量5000万kW.h,效益3000万元。

三、资源化处理铬渣

青岛红星化工厂几十年生产产生的铬渣(属危险废物)约20万t,因无安全有效的解毒处理方法已堆存50多年,成为困扰青岛市政府的一个难题。为此,青岛市环保部门与青钢经过两年的调研论证,确定了将铬渣用于炼铁烧结的综合利用方案,为彻底解决铬渣污染问题找到了有效的途径。青钢实施铬渣资源化处置,节能降耗效果明显,由于等量替代白云石,综合经济效益可达3783万元,资源化处置铬渣的成功实施,使青钢初步走出了一条废物区域循环之路。目前青钢正在探索回收石灰窑尾气中二氧化碳用于青岛碱业股份有限公司做生产原料。

四、环境指标得到改善

2003年青钢开展了ISO14001环境管理体系认证工作,2004年全面推行了清洁生产并通过政府验收,2006年3月荣获“青岛市清洁生产企业”荣誉称号。开展ISO14001环境管理体系认证,推行清洁生产,是发展循环经济、走可持续发展道路的最有效的手段。通过建立并运行一整套的环境管理体系,可以对“原料—产品—再生原料—再生产品”全过程进行有效的控制,使之持续改进,实现可持续发展。近几年来,由于成功建立了内部及区域循环产业链,青钢以创建资源节约型、环境友好型企业为目标,以管理创新、技术创新为载体,实施全方位的循环经济,使企业在产量持续增长,效益连年上升的同时,环境指标得到了根本的改善。近几年各项指标变化见表1。

表1  2001—2005年各项环境指标变化情况

项目

2001

2002

2003

2004

2005

工业水重复利用率/%

96.5

96.4

97.0

97.0

97.0

废水排放合格率/%

100

100

100

100

100

废气排放合格率(有组织排)/%

100

100

100

100

100

厂区绿化率/%

30

30

28

32

34

吨钢粉尘排放量/kg

2.061

1.852

1.291

1.085

1.048

吨钢烟尘排放量/kg

0.292

0.237

0.217

0.196

0.159

吨钢SO2排放量/kg

1.703

1.630

1.042

0.718

0.704

固体废物综合利用率/%

100

100

100

100

100

五、结语

目前青钢已被列入青岛市循环经济试点企业,青钢在今后的发展过程中继续坚持科学发展观,走节能降耗、减污增效和资源综合利用的可持续发展之路,推进清洁生产工艺技术的应用,全面推广余能余热等的回收利用,实现废弃物资源化和无害化,以尽快把青钢建成资源节约型、环境友好型企业。

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