萊鋼循環(huán)經濟發(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、魯銀投資兩個上市公司及齊魯證券等29個子公司。萊鋼是中國冶金行業(yè)首批通過ISO9002質量管理體系、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)經濟試點單位。是全國最大、規(guī)格最全的H型鋼生產企業(yè),最大的齒輪鋼生產企業(yè)。進入新世紀以來,萊鋼創(chuàng)新經營理念,積極探索與實踐提升企業(yè)發(fā)展品質的有效途徑,制定并實施了《萊鋼走新型工業(yè)化道路實施綱要》,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,加快轉變增長方式,大力發(fā)展循環(huán)經濟,實現(xiàn)了發(fā)展速度與質量效益的統(tǒng)一及社會、企業(yè)、經濟、環(huán)境的共同發(fā)展。

———集團經濟效益高速增長。集團銷售收入、利稅、利潤總額2006年分別達到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達到國內第一、世界先進水平;累計節(jié)電33•83億kWh,節(jié)水3•23億,t節(jié)約動力煤297萬,t實現(xiàn)節(jié)能降耗效益36億元。

———環(huán)境質量明顯改善。工業(yè)廢水“零”排放,固體廢物零拋棄,廢氣達標率100%,廠區(qū)綠化率達到30%。

———能源與資源高效利用。鋼鐵主生產線高效運行,轉爐煤氣全回收,高爐煤氣、焦爐煤氣回收利用率達到97%,余熱、余能、余壓得到有效利用。

2戰(zhàn)略思路

宗旨:落實科學發(fā)展觀,走新型工業(yè)化道路。發(fā)展戰(zhàn)略:突出結構調整,著力自主創(chuàng)新,打造鋼鐵精品,做出萊鋼特色,建設一流強企。指導方針:生態(tài)理論工業(yè)化,技術創(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、研發(fā))齊發(fā),大力推進,實現(xiàn)“三個層次”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)經濟的實踐中,逐漸形成了以生態(tài)理論研究為先行,以“五化”方針為指導,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)經濟發(fā)展模式(簡稱“一理五化三箭,三層四鏈一的”模式)。

3•1一個理論研究先行,建立3224循環(huán)經濟運行體系

2000年,萊鋼在工業(yè)企業(yè)最早開始工業(yè)生態(tài)學理論研究,聘請中國科學院殷瑞鈺院士、陸鐘武院士為課題指導,組織萊鋼院士生態(tài)行活動,與鋼鐵研究總院、東北大學共同研究,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)學的基本觀點來源于自然生態(tài)系統(tǒng),要求工業(yè)生產從原料提取、制造、到產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),使物質和能量得以充分利用,用最少天然資源和最小排放生產盡可能多的產品。我們把工業(yè)生態(tài)學理論用于實踐,指導萊鋼的生產經營活動和新系統(tǒng)的建設,逐步建立完善3224循環(huán)經濟運行體系,即遵循“3R”原則(減量化、再使用、資源化),實現(xiàn)兩提高(提高資源效率,提高噸鋼減負量)、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、能源轉換功能、社會大宗廢棄物消納處理功能、固廢資源化功能)。實現(xiàn)將萊鋼建成資源節(jié)約型、清潔生產型、環(huán)境友好型、持續(xù)發(fā)展型的一流鋼鐵強企的目的。

3•2三個層次充分循環(huán)

萊鋼發(fā)展循環(huán)經濟重點突出三個層次的循環(huán)。即小循環(huán)、中循環(huán)、大循環(huán)。企業(yè)內各廠內部物質與能量合理流動循環(huán),構成“小循環(huán)”;企業(yè)內部工廠(序)與工廠(序)之間的物質與能量的合理流動循環(huán),構成“中循環(huán)”;企業(yè)與社會之間物質與能量的合理流動循環(huán),構成“大循環(huán)”。

3•2•1小循環(huán)

企業(yè)各廠內部工業(yè)用水串級使用,污水回收處理后再利用;轉爐濺渣護爐、燒結余熱回收熱風燒結、低溫沖渣水回收等節(jié)能降耗技術措施,實現(xiàn)工廠內部物質和能量的合理流動,構成小循環(huán)。

3•2•2中循環(huán)

在企業(yè)內部工序(廠)間進行:煉鋼煉鐵除塵灰返回燒結廠作為燒結礦原料生產燒結礦即構成中循環(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煉鋼做原料等構成中循環(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構建筑和綠色住宅建設,具有節(jié)能和易回收的特點,回收后又可作為鋼鐵冶金原料。這就構成了原料取之社會,經加工后產品供向社會,建成廠房、橋梁等,服役周期結束后又能回收回鋼廠重新煉鋼,即構成大循環(huán);研究利用鋼鐵工業(yè)的高溫工藝和設備處理城市生活垃圾和醫(yī)療垃圾廢塑料技術,將城市廢塑料加工成為冶金工業(yè)原料,焦爐配加廢塑料,高爐噴吹廢塑料煉焦、煉鐵,然后進一步轉化為能源、冶金或化工產品,為社會提供能源和原材料,干熄焦發(fā)電、TRT發(fā)電、CCPP發(fā)電及低溫余熱等實現(xiàn)了社會與企業(yè)之間物質和能量的合理流動構成大循環(huán)。

3•3四種物鏈高效利用

抓住關鍵環(huán)節(jié),實現(xiàn)資源能源的高效利用。

3•3•1鋼鐵產品高效生產鏈

在鋼鐵企業(yè),長期以來只注重工序內的單元優(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,實施《煉鐵系統(tǒng)趕超全國一流優(yōu)化大綱》,解決煉焦、燒結、球團、煉鐵等工序間的流程優(yōu)化,制定實施了《愿景415,系統(tǒng)超越白皮書》、《深度挖潛方略》,實現(xiàn)了全公司全工藝流程優(yōu)化,使軋機作業(yè)率從40%提高到83%,各工序間單位時間金屬流量相等,高效匹配運行,實現(xiàn)轉爐負能煉鋼,爐齡3772爐,全公司生產效率從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)的主產品高效生產循環(huán)鏈。

3•3•2工業(yè)用水循環(huán)鏈

根據(jù)工藝特點建設分散污水處理設施,根據(jù)用水工藝,按質供水,實現(xiàn)水的串級利用,滿足生產的用水和節(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

推廣應用高爐、轉爐煤氣回收利用技術,高爐TRT、CCPP和干熄焦發(fā)電技術、低溫余熱發(fā)電技術、爐窯廢氣CO與污氮合成氨技術,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品,自主研發(fā)生產粉末冶金;利用粉煤灰、高爐渣、石灰石尾礦生產水泥;利用焦化副產品建設煤化工項目;高爐除塵灰、燒結除塵灰、轉爐污泥等含鐵資源實現(xiàn)閉路利用,形成固廢物循環(huán)鏈。

4具體實踐

萊鋼以生態(tài)理論工業(yè)化循環(huán)經濟理論貫穿實踐全過程,以科學管理為保障,以技術創(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),一同中的推進方式,確保三層次充分循環(huán),四個物鏈高效利用,取得了良好的經濟效益、社會效益和環(huán)境效益。

4•1第一箭:科學系統(tǒng)管理,創(chuàng)造發(fā)展條件

4•1•1強化計量工作,夯實管理基礎

1999年,利用萊鋼主干網,建立了DOS環(huán)境下的能源動力信息網,實現(xiàn)了部分能源介質(高爐煤氣、焦爐煤氣、氧氣等)的動態(tài)監(jiān)控。2002年,在原來基礎上升級為Windows操作系統(tǒng),目前,全廠煤氣、氧氣、蒸汽、水、電等能源介質全部實現(xiàn)了在線監(jiān)控。2003年建立了基于B/S結構能源統(tǒng)計管理信息系統(tǒng),實現(xiàn)了能源系統(tǒng)信息網絡化傳遞、自動化處理的目標,能源管理實現(xiàn)了程序化、標準化,各類統(tǒng)計報表完全由計算機自動生成,能及時快速地查詢相關資料,并通過網絡傳送給各個子公司和管理部門,實現(xiàn)了信息的快速傳遞和及時響應。對固體資源建立了一套實時的、遠程監(jiān)控的、智能的網絡數(shù)據(jù)制造執(zhí)行信息系統(tǒng),實現(xiàn)了計量磅房無人值守,集中監(jiān)控,同時最大限度地滿足各管理部門、物流能源管理和生產單位對數(shù)據(jù)信息的總體需求和個性化的要求,開創(chuàng)企業(yè)信息化建設的先河。萊鋼數(shù)據(jù)生產制造執(zhí)行系統(tǒng),不僅解決了企業(yè)數(shù)據(jù)自動化處理的需要,而且為萊鋼ERP建設夯實了堅定的基礎。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,每年降低人工費用700多萬元。

4•1•2加強制度建設,完善運行機制

根據(jù)有關規(guī)定,建立健全了萊鋼各項能源管理、循環(huán)經濟、環(huán)境保護規(guī)章制度,并著力抓好制度的落實,使各項管理措施執(zhí)行到位,達到應有的目的。2006年根據(jù)萊鋼《循環(huán)經濟試點實施方案》制定《循環(huán)經濟實施細則》和《循環(huán)經濟推進考核辦法》,把各項指標細化分解到工序,同時制定《工藝技術升級指南》,構建《做強萊鋼—技術支撐體系》。每月召開一次“做強萊鋼—技術支撐體系例會”,使循環(huán)經濟工作強力推進,有效落實。

4•1•3制定嚴格的考核體系

目前節(jié)能減排循環(huán)經濟考核共分為三類:一類是月度經濟責任制百分考核,節(jié)能減排循環(huán)經濟占百分之十五;第二類是日考核,納入《循環(huán)經濟實施細則》和《工藝技術升級指南》指標實行日考核,每天在公司晨會上公布考核結果,同時設立節(jié)能減排循環(huán)經濟現(xiàn)場檢查制度,檢查結果及考核情況也在公司晨會上;第三類考核為單項考核,2007年公司與各有關單位簽定《節(jié)能減排循環(huán)經濟目標責任書》,并對領導班子進行考核。設立否決指標,否決指標為兩級,工序能耗為否決指標,工序水耗未完成視同工序能耗未完成。指標完成根據(jù)貢獻大小進行獎勵,指標未完成“一票否決”,不得參評任何先進,同時否決領導班子的獎勵年薪。

4•2第二箭:采取技術措施,實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保本質化

2000年以來,萊鋼用于環(huán)保、循環(huán)經濟、環(huán)境建設的技措總投資達21•72億元,為推動環(huán)保、節(jié)能、循環(huán)經濟持續(xù)健康發(fā)展,提供了物質基礎和技術保障。

4•2•1鋼鐵產品主鏈實現(xiàn)現(xiàn)代化技術及集成優(yōu)化技術

萊鋼依托技術進步和技術創(chuàng)新,引進和消化吸收具有國際先進水平的設備和技術,實施工藝產品結構的重大調整,實現(xiàn)了高爐、轉爐、焦爐、燒結、制氧等主體設備的大型化、現(xiàn)代化、自動化。同時,加快淘汰落后工藝,共淘汰20t電爐3座,42孔4•3焦爐2座,從根本上治理污染源點,提高資源利用效率、降低了能源消耗。實施精料方針。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轉爐渣比由150kg/t降到100kg/t。低硅燒結技術。通過采取優(yōu)化原料結構、提高燒結礦堿度、推行厚料層燒結技術等措施,成功實施了低硅燒結生產。燒結礦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。項目實施后,高爐焦比降低6%、產量增加9%。750m3高爐創(chuàng)出品牌。21世紀初,750m3高爐因技術經濟指標落后,被認為應淘汰爐型。在國內數(shù)量不多。萊鋼以研究制定實行《煉鐵系統(tǒng)趕超全國一流水平優(yōu)化大綱》為主線,在750m3高爐上成功應用了PW緊湊型串罐無鐘爐頂、頂燃式熱風爐、高爐煤氣全干法布袋除塵、爐頂布料成像等技術,主要技術經濟指標大幅提高,達到先進水平。頂燃式熱風爐可使風溫達到1200℃,比原用內燃式熱風爐提高風溫100℃,降低焦比15kg/t。高爐利用系數(shù)達到3•74t/m3•d,綜合焦比473kg/,t煤比178kg/,t成為國內行業(yè)公認的經濟型爐型,形成了萊鋼750m3高爐技術品牌,并在中日金屬學會技術交流會上推出。高爐粒煤噴吹技術。引進國外先進的粒煤噴吹技術,改變了國內噴煤粉度不斷細化的理念,實現(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,通過加強管理及改進操作,提高原燃料質量,改造冷卻系統(tǒng)等,低硅冶煉水平達到歷史新高,高爐生鐵含硅量降至0•5%以下,同時促進了高爐其它技術的進步,入爐焦比達到360kg/,t煤比160kg/t。鐵水“三脫”技術。實現(xiàn)對鐵水預處理進行脫硅、脫磷和脫硫,實現(xiàn)少渣冶煉,提高鋼水純凈度,使大批量生產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);轉爐操作的簡化和標準化,轉爐產能提高;成分命中率提高,工序更易于調度。轉爐自動控制技術。提高轉爐過程控制水平,提高終點命中率,噸鋼鋼鐵料消耗下降30kg/t。轉爐濺渣護爐技術。使轉爐爐齡達到世界最高水平,達到37000多爐,生產效率提高50%,耐火材料消耗降低90%,能耗降低10%。高效連鑄技術。通過對結晶器、二冷系統(tǒng)、保護渣及作業(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。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。加熱爐采用蓄熱式燃燒技術,熱效率提高20%。型、線材多切分軋制技術。提高產能,擴大產品規(guī)格范圍。

4•2•2水資源節(jié)約利用技術

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?！笆濉背跗?專家曾經斷言,萊蕪地區(qū)的水資源,只能支撐200萬t左右的鋼鐵生產。為此,把節(jié)水作為一項戰(zhàn)略性的任務提到重要議程,堅持開源節(jié)流并重,采取一系列管理和技術手段,實施節(jié)水工程。噸鋼水耗連續(xù)三年保持國內領先水平,帶動國內鋼鐵企業(yè)節(jié)水技術突破。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)率先推廣和應用了干熄焦、高爐煤氣全干法除塵、轉爐干法除塵技術(簡稱“三干”技術)。高爐煤氣干法除塵技術。堅持引進和自主創(chuàng)新相結合,萊鋼在國內首次使用了高爐煤氣全干法除塵技術,擁有六項自主知識產權,與濕法除塵技術相比,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。轉爐煤氣干法除塵技術。繼寶鋼之后在國內使用轉爐煤氣干法除塵技術,與濕法除塵技術相比,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)會在濟南召開技術推廣會,專門推廣萊鋼高爐、轉爐干法除塵技術。干熄焦技術的應用。干熄焦技術是目前國內外煉焦行業(yè)最先進的熄焦技術,它具有提高焦炭質量、改善環(huán)境、回收能源三大優(yōu)點。萊鋼焦化廠5號、6號焦爐配套工程而引進的1號干熄焦系統(tǒng)于2005年12月投產,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)約折動力煤8•5t/h;焦炭質量明顯提高?！叭伞奔夹g實施后,年節(jié)水450萬t。

(2)“一串”———水的串級利用技術。萊鋼采用用水網絡集成技術,優(yōu)化企業(yè)用水網絡系統(tǒng),根據(jù)用水工藝,按質供水的原則,合理調配、控制水量,確保整個水系統(tǒng)的水量平衡,在提高各系統(tǒng)循環(huán)率的基礎上,進一步將各水系統(tǒng)的排污水進行串級利用,滿足了生產的用水需求。如:串級一:煉鋼工序新水達到了五級串級利用,即凈循環(huán)水系統(tǒng)的排污水,補充給濁循環(huán)水系統(tǒng),濁循環(huán)水系統(tǒng)的排污水補充給煤氣洗滌水系統(tǒng),煤氣洗滌水系統(tǒng)的排污水補充給渣循環(huán)水系統(tǒng),最后被爐渣吸收或蒸發(fā),實現(xiàn)了整個水系統(tǒng)的零排放。串級二:建設分散污水處理設施,處理達標后的廢水,返生產系統(tǒng)繼續(xù)使用。在鋼鐵生產中,焦化污水是最難處理的工業(yè)污水,它具有污染物濃度高、組份復雜和危害性大等特點。焦化廢水采用A-A-O法生物脫氮處理工藝,出水氨氮含量遠遠低于鋼鐵行業(yè)一級排放標準(15mg/L),可用于其它工序。萊鋼焦化工序是全國焦化行業(yè)首家實現(xiàn)廢水“零”排放的工序。串級三:生活污水資源化技術。積極回收生活污水和礦井外排水,建立水處理設施,中水用于工業(yè)生產,年回收利用各類社會廢水540萬t。

(3)“七循環(huán)”———水在焦爐、燒結、煉鐵、煉鋼、連鑄、軋鋼、熱電工序循環(huán)利用,實現(xiàn)內部“小循環(huán)”。以上措施的實施,保證了萊鋼新水消耗,保持了國內第一,世界領先的水平,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

萊鋼積極推廣應用高爐、轉爐煤氣回收利用技術及高爐TRT發(fā)電技術,干熄焦及燃氣蒸汽聯(lián)合發(fā)電技術(CCPP),目前余熱余能裝機容量達18萬kW,2007年年底余熱余能發(fā)電能力可以達到用電量的30%。積極研究水資源低溫余熱利用技術,即轉爐余熱鍋爐蒸汽發(fā)電、加熱爐余熱蒸汽余熱發(fā)電、燒結機余熱蒸汽發(fā)電、沖渣低溫熱水發(fā)電技術等,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

依托氧化鐵皮等鋼鐵副產品,自主研發(fā)并掌握了國家“863”攻關成果—《轎車用高性能鋼鐵粉末規(guī)?；a技術》,建成了亞洲最大的粉末冶金生產基地,2006年粉末冶金產量達4•6萬;t利用粉煤灰、高爐渣、鋼渣微粉技術生產水泥年產達到200萬,t使全部爐渣等固廢資源化;利用焦化副產品建設煤化工項目,目前已有產品14種,年產值5億多元;高爐除塵灰、燒結除塵灰、轉爐污泥等含鐵資源實現(xiàn)了閉路利用。2006年萊鋼固體廢棄物綜合利用率達到96%。

4•2•5延伸鋼鐵產業(yè)鏈技術

依托主導產品H型鋼,獨家承擔了建設部2001年重點研究課題———“H型鋼鋼結構節(jié)能住宅建筑體系研究”,于2003年9月通過了建設部的鑒定。對實現(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)境的破壞產生了積極的作用。萊鋼是目前國內最早能夠系統(tǒng)研究開發(fā)結構體系、建設鋼結構住宅建筑體系、施工組織體系、墻體材料開發(fā)體系,并建設了示范工程的單位,達到了國內領先水平。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。鋼結構節(jié)能住宅體系與傳統(tǒng)產品相比,節(jié)約鋼材15%,并實現(xiàn)了建筑鋼材產品可回收、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。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,引領節(jié)能環(huán)保未來

萊鋼在發(fā)展循環(huán)經濟的過程中,注重先進技術的引進、消化、吸收和再創(chuàng)新的同時,積極開展生態(tài)理論工業(yè)化研究,研究和開發(fā)了大量先進實用技術,為循環(huán)經濟發(fā)展提供了強力支撐。

4•3•1連鑄中間包水口不斷流及高壽命中間包研究與應用技術

該技術使中間包壽命從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利用冶金廢氣生產合成氨的研究

鋼鐵廠生產過程中產生大量的廢氣,例如:焦炭干餾過程中產生的焦爐煤氣;制氧過程伴生的副產品氮氣;石灰豎窯產生的尾氣;轉爐和加熱爐產生的飽和蒸汽。目前,焦爐煤氣主要用于冶金設備的加熱;部分氮氣和飽和蒸汽用于生產和生活,其余全部放散;石灰豎窯尾氣全部放散。焦爐煤氣和石灰豎窯的尾氣經過提純,可獲得純度較高的氫氣和二氧化碳。針對焦爐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。利用焦爐煤氣中的氫氣、氮氣、二氧化碳和蒸汽生產合成氨及其相關產品的重要原料,該技術不但降低了合成氨及其相關產品的生產成本,而且可以減少二氧化碳排放,保護生態(tài)環(huán)境,經濟和社會效益顯著。目前,可行性研究方案已通過論證,焦爐煤氣短流程提氫關鍵技術實現(xiàn)突破。

4•3•3廢塑料利用技術研究

2000年生活垃圾總量已達到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。萊鋼正致力于該項技術的研究。廢塑料煉焦技術是傳統(tǒng)煤煉焦技術與現(xiàn)代廢塑料加工處理和熱解油化回收技術的有機結合。生產中將廢塑料與煉焦配煤混合加入焦爐中進行共焦化,產生的焦炭、焦油和煤氣可直接利用傳統(tǒng)焦化工藝進行處理和回收。萊鋼計劃2010年實現(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。萊鋼計劃2010年實現(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,經電力壓縮機對循環(huán)的工質做工,輸出介質溫度可達70~80℃,用于生活采暖。同時,可將冷卻水降低到20~30℃,滿足進水溫度的要求,可謂一舉兩得。

4•3•5低溫余熱發(fā)電綜合技術研究

針對轉爐余熱蒸汽、加熱爐余熱蒸汽、燒結機余熱蒸汽、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,構建鋼鐵企業(yè)余熱發(fā)電新模式。該技術不但可實現(xiàn)低品質蒸汽的發(fā)電,甚至90℃高爐沖渣水也可用于發(fā)電。萊鋼正在借鑒國內外成功經驗,將低品位或廢棄的熱能轉化為高級能源———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煙氣脫硫技術及副產品綜合利用研究

鋼鐵工業(yè)產生的SO2污染源主要是燒結工序,占總排入量50%,加快實施燒結煙氣脫硫是鋼鐵工業(yè)環(huán)境治理急需解決的重要問題。國內燒結煙氣脫硫處于起步階段,技術難度較大。按照“煙氣高效脫硫、副產品能高效利用”的原則,積極研究開發(fā)適合鋼鐵企業(yè)燒結工序的脫硫工藝。目前正在進行“石灰—石膏法”脫硫工藝研究,在確保實現(xiàn)煙氣高效脫硫的同時,脫硫副產品全部用于生產水泥和墻體建材。

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,使熱軋帶肋鋼筋強度提高一倍,以代替同強度級別的低合金高強度鋼。萊鋼將在低成本高強度螺紋鋼生產技術的基礎上,將新一代鋼鐵材料技術用于扁平材和型材產品的開發(fā),用普通碳素鋼生產的300~500MPa系列低成本高強度熱軋板卷和型鋼產品,逐步取代一部分這一級別的微合金鋼和低合金高強度鋼,有效地降低資源消耗,增加高附加值產品的生產能力,推動鋼鐵及相關領域的生產工藝、設備和產品的升級換代,全面提升鋼鐵基礎材料產業(yè)的技術水平。

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,先后進行了09CuPCrNi機車底梁用冷軋耐候鋼帶用鋼和LWR390耐候抗震H型鋼產品的開發(fā),并在進行了LWR390(12MnCuCr)工業(yè)性試驗并軋制成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,并在此基礎上開發(fā)出物美價廉的建筑用高強度耐火耐候抗震H型鋼。萊鋼目前正承擔國家973重大基礎研究“提高鋼鐵質量和使用壽命的冶金學基礎研究項目”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”項目研究,目前在LWR390B、LWR490B(12Mn2Cu)錳銅系低成本高強度系列耐候鋼開發(fā)上取得突破,產品性能達到了美國Corten鋼水平。

5體會與收獲

萊鋼在節(jié)能降耗、環(huán)境保護、發(fā)展循環(huán)經濟方面,行動早,見效大,主要得益于在發(fā)展循環(huán)經濟上的認識,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。隨著經濟社會的快速發(fā)展,節(jié)能降耗、保護環(huán)境已成為國際社會普遍關注的問題,我們深刻地認識到,企業(yè)是社會的一員,必須增強節(jié)能降耗、環(huán)境保護的責任意識、危機意識、社會意識,環(huán)境保護“關乎企業(yè)生存、危及企業(yè)發(fā)展”的意識,萊鋼在年產100萬t鋼時就缺水,那時噸鋼耗水量30多,t1999年,萊鋼200萬t的產量,仍然缺水,噸鋼耗水達到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)。真正的強勢企業(yè)不僅體現(xiàn)在規(guī)模優(yōu)勢上,更重要的是在價值創(chuàng)造能力上。萊鋼要“做強”,根本出路就是不斷提高價值創(chuàng)造能力。一方面,通過大力發(fā)展循環(huán)經濟,切實轉變經濟增長方式,提高運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)經濟作為一種新的產業(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目都可以做成大產業(yè)。通過加大投資力度和產品深度開發(fā),提高循環(huán)經濟在集團收益中的比例,實現(xiàn)企業(yè)價值最大化,快速提升盈利水平,將萊鋼建設成為實實在在的鋼鐵強企。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量,造福當代、惠及子孫。這就要求我們,在發(fā)展過程中不僅要追求經濟效益,還要講求生態(tài)效益;不僅要促進經濟增長,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、學習、生活。萊鋼從長遠的眼光出發(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)、對子孫后代高度負責的態(tài)度,重視和加強環(huán)保、節(jié)能、循環(huán)經濟建設,搞好規(guī)劃,狠抓落實,不斷拓展新的發(fā)展空間,努力提高經濟效益、社會效益和環(huán)境效益,實現(xiàn)了內涵發(fā)展、清潔發(fā)展、和諧發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展,使天更藍、地更綠、水更美,人與自然、社會更和諧。