如何打造固废“零”排放钢厂?
我国钢铁业追求绿色发展
我国是全球最大的钢铁生产国和消费国,支撑我国大规模钢铁生产的主要是以高炉、转炉为主的长流程钢铁企业,我国钢产量中约90%采用长流程生产。近年来,我国陆续投产了一批先进长流程生产工艺的钢铁厂,包括鞍钢鲅鱼圈钢铁厂,首钢京唐钢铁厂、宝武集团宝钢股份湛江钢铁厂等。这些厂在规划建设之初就规避了以往钢铁厂工程投资高、生产成本高、能耗高、碳排放高的被动局面,侧重打造节能减排、可持续发展的新特点。
“十三五”期间,我国将继续加快处理钢铁工业大宗固体废弃物的步伐。国务院发布的《“十三五”节能减排综合工作方案》要求,钢铁行业把“绿色发展、循环发展、低碳发展、两化融合”作为实施途径,大力发展循环经济,拓宽钢铁生产流程中渠道。我国钢铁工业绿色发展仍面临挑战,固体废弃物再利用和全量处理是须要重点解决的课题。
钢企固废资源化处理模式
固体废弃物产生情况与特性分析。研究者以年粗钢生产规模约900万吨的某长流程钢铁厂为研究对象,统计得出,伴随钢铁生产各工序,年固体废弃物约为608.5万吨,主要为含铁类固废产物、含碳类固废产物和其他类固废产物3类。
含铁类固体废弃物。图1和图2分别为主要含铁类固体废弃物细分情况和产量分布,合计产生26种约253万吨,吨钢产生量约280千克。其中,铁前与炼铁工序产生9种,占总重的29.8%;炼钢工序产生8种,占总重的58.5%;轧钢和其他工序产生9种,占总重的11.7%。
图1 钢铁生产工序主要含铁类固废细分情况
(点击可看大图)
图2 钢铁生产工序含铁类固废产物年产量分布
表1是3种含铁类固废的主要化学成分,该类固废含较高的铁锰等元素,利用价值很大。
表1 三种含铁类固体废弃物主要化学成分
单位:%
含碳类固体废弃物。图3为各工序含碳类固体废弃物细分情况,包括筛下焦末、焦化环境灰、生化污泥和焦油渣。