綠色鋼鐵點渣成金

2015-06-05 08:59:49來源：作者：

黨的十八大提出，我國要大力推進生態文明建設，把生態文明建設提升到一個全新的政治高度，發展循環經濟、實現資源再利用已經成為一項時不我待的政治任務。

在生態環境中，資源是第一寶貴的，并且具有不可再生性。近幾年，隨著世界范圍內鋼鐵產能的持續增加，原燃材料供應形勢日益嚴峻。鋼鐵企業間的競爭已演變為對資源的競爭，誰掌握了資源，誰就掌握了市場的主動權，資源問題是制約企業發展的重要因素。

隨著自然界中的資源不斷被開發利用，資源總量在不斷減少，這不利于鋼鐵行業乃至社會的可持續發展。鋼渣是煉鋼生產過程中的副產品，是一種很好的二次資源。隨著鋼鐵工業的持續發展，鋼鐵企業對于環境保護和降低成本越來越重視，鋼渣的開發利用已成為我國鋼鐵工業循環經濟的重要切入點，加強鋼渣的綜合利用是鋼鐵行業加強生態文明建設和促進行業產業升級的迫切要求。

鋼渣處理關系鋼鐵可持續發展

據中國鋼鐵工業協會公布的數據，鋼渣和高爐渣是鋼鐵行業排放量最大的冶金渣，產出率分別約為粗鋼產量的14%和30%。目前，高爐水渣的處理技術已經相對成熟，而鋼渣的處理一直是行業的難題。

國家統計局數據顯示，2014年，我國共生產粗鋼8.23億噸。按照生產1噸粗鋼約產生0.14噸鋼渣來計算，2014年，我國共產生鋼渣1.1億多噸，其全鐵含量在20%左右，其中金屬鐵約占10%。這些鋼渣經過磁選加工后，排放鋼尾渣近6000萬噸。

截至目前，全國鋼渣累計堆存近10億噸。但是，由于觀念、技術等多種因素，目前我國冶金渣的綜合利用率僅為50%，鋼渣的綜合利用率僅為10%。國內多數鋼廠處理鋼渣長期以來采用外銷或回填的方式，而鋼渣處理企業將買來的鋼渣分選后，選出渣鋼和磁選粉再賣給鋼廠，剩余的尾渣除了少部分賣給水泥廠以外，大部分被無組織地堆棄。鋼渣堆放不僅占用土地、淤塞溝溪、污染水系、影響環境質量，更是資源的巨大浪費。如果將這部分鋼渣經過處理有效地利用起來，其帶來的經濟效益和社會效益將十分可觀。

作為鋼鐵行業最主要的固體廢棄物之一，如何從鋼渣中有效地回收殘鋼、保證選后尾渣的活性和穩定性，確保實現其高附加值利用，走可持續發展道路，在減少污染的同時增加企業的經濟效益，一直是鋼鐵企業面臨的重要課題。

鋼渣深度利用，能帶來多大價值？

鋼渣循環利用的價值有多大？值得行業好好算算賬。

目前，鋼渣開發利用比較成熟的做法是將鋼尾渣磨細成鋼渣粉，并與礦渣粉混合后生產鋼鐵渣粉用于水泥和混凝土生產。鋼鐵、建材都是高資源消耗型、高能耗行業，鋼鐵工業的冶金固體廢棄物經深加工生產出的高附加值產品，作為原料用于建材行業，不僅可以起到節約資源、減少浪費、改善環境的效果，而且可以打造最佳產業鏈組合，實現兩大行業和諧發展。

從環境效益看，眾所周知，二氧化碳是造成地球溫室效應的主要原因之一。為應對全球氣候變暖，哥本哈根全球氣候大會提出了推行低碳經濟、實施低碳生產的全新理念，這為國內鋼鐵企業的發展提出了新的標準和新的要求。

鋼鐵工業和水泥工業是二氧化碳排放大戶。有關數據顯示，每生產1噸鋼會產生2.18噸二氧化碳，每生產1噸水泥會產生0.815噸二氧化碳。以4000萬噸鋼生產規模計算，若將從冶金渣中回收提取的鋼鐵物料全部用于鋼鐵生產，尾渣粉磨后取代熟料全部用于水泥生產，每年可減少二氧化碳排放2165萬噸。這樣既減少了鋼鐵和水泥生產造成的環境污染，為鋼鐵生產和建材行業提供了資源保障，也實現了低碳生產，為解決全球氣候變暖問題做出了貢獻。

同時，鋼渣在其熱能利用方面也有很大潛力。煉鋼產生的熔融態鋼渣含有大量熱能，實施熔融渣熱能利用戰略，可顯著提高鋼鐵企業的節能減排水平。據了解，每千克1600攝氏度鋼渣含有熱量2000千焦。過去，鋼渣處理方法都是將熱態鋼渣冷卻后進行磁選加工，而熔融鋼渣從1600攝氏度冷卻到常溫，不僅浪費了鋼渣中的豐富熱能，而且在冷卻過程中消耗了大量水資源，并對周圍環境造成污染。隨著電價的不斷上漲，鋼鐵企業的電力成本不斷提高，充分利用二次能源發電，擴大自發電量，成為鋼鐵企業節能降本的有效措施。以年產300余萬噸鋼渣計算，其所蘊含的總熱量超過600萬吉焦，如全部回收，僅降低煤耗一項每年就可節省上億元的資金。同時，利用鋼渣余熱取暖也可以為當地的綠色供暖做出貢獻。

從經濟效益看，以鞍鋼為例，其擁有13條現代化冶金渣處理加工線，16種系列產品，僅2006年~2014年，這些生產線共處理冶金渣1800萬噸，為鞍鋼提供精品鋼鐵物料690萬噸，為市場提供優質建材產品680萬噸；近10年累計實現銷售收入26億元，創造利潤6.26億元。鞍鋼新投產的50萬噸鋼渣微粉生產線，每年將創造高于3000萬元的利潤，成為鞍鋼鋼鐵主業外又一增長引擎。

鋼渣零排放，工藝技術能實現嗎？

推進鋼渣綜合利用的基礎和前提是技術。盡管一些企業在冶金渣綜合處理利用領域取得了突破，但從當前冶金渣綜合利用的全局看，我國對鋼渣的處理工藝尚缺乏系統性研究，仍存在觀念和技術裝備的內外條件制約，鋼企整體還處于實踐摸索階段。

據鞍鋼礦渣公司總經理蘇興文介紹，我國幾十年來面臨的鋼渣處理的難題，就是如何消解鋼尾渣中的有害物質，如何大幅降低尾渣含鐵率，如何解決尾渣產品膨脹性、穩定性、含鐵量和活性指數的問題。這些問題不能攻克，鋼渣的零排放則無法實現。

蘇興文認為，整個鋼渣的處理過程就是渣鐵分離和鋼鐵物料的提取過程，然后才是鋼尾渣的利用問題。“解決了前面兩個問題，使鋼渣中鋼鐵物料的提取率達到99%，剩余不足1%，才能解決尾渣產品膨脹性、活性指數等問題，也標志著鋼尾渣的利用成功了一半。”蘇興文說。

經過多年的實踐探索，鞍鋼礦渣公司創造性地提出了熔融鋼渣熱燜、磁選、深加工生產工藝，并于2008年投產了第一條燜渣線，使得鋼渣處理的幾大難題迎刃而解。該工藝明顯消解了鋼渣中的有害物質，實現了渣鐵分離，保證了鋼渣活性指數，利于其在建筑行業應用，同時還解決了不同種類和成分的鋼渣原來因混合排放處理所帶來的一系列后續應用的問題。

在創新燜渣和磁選技術的同時，鞍鋼礦渣公司早在2007年就開始與德國蒂森克虜伯工業工程有限公司就鋼渣的開發與應用展開技術合作，并成立了項目聯合開發試驗組，對鋼渣粉生產工藝與設備的技術難題進行攻關，取得了重大突破。同時，該公司與沈陽北方建材檢測中心進行技術合作，成功進行了鋼渣粉及鋼鐵渣粉應用于建材業水泥和混凝土的研究與試驗。2012年，鞍鋼投資7500萬元建設國際首條輥壓機終粉磨鋼渣粉生產線。目前，該生產線已經成功達產，生產出了比表面積為400�/�~500�/�的鋼渣粉和鋼鐵渣粉產品，鋼渣粉金屬鐵含量小于0.02%，活性和穩定性完全滿足建筑水泥和混凝土用高活性混合材的要求。預計該生產線年可加工鋼尾渣60萬噸，實現銷售收入6000萬元。這一生產線的投產也意味著鋼鐵企業能夠實現鋼渣的零排放。

中國鋼鐵工業協會常務副會長朱繼民曾表示：“鋼鐵聯合企業如果能夠在冶金渣利用方面產生一個新的產業、產生系列新的產品，對于我國鋼鐵行業的結構調整和轉變發展方式，意義將非常重大。”各大鋼鐵聯合企業應該把加快循環經濟發展步伐，加強對高附加值爐后渣新產品的開發作為企業實現科學發展的必由之路。只有堅持低碳生產戰略，推動新的產業鏈融合，才能全面提高資源利用率，成功建立資源節約型、環境友好型企業。

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