一座搬遷鋼廠一直追求對綠色制造發(fā)展趨勢的引領(lǐng)和示范
“無廢”鋼廠是怎樣煉成的
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近日,,首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司(以下簡稱“首鋼京唐公司”)的“無廢”生產(chǎn)模式,,經(jīng)工業(yè)和信息化部,、生態(tài)環(huán)境部評定為“無廢企業(yè)”典型案例,,成為全省唯一一個入選的鋼鐵企業(yè)案例,。
“無廢”的概念原本僅限于對固體廢物的減排,、處置,、利用等,。但在首鋼京唐公司,,“無廢”體現(xiàn)在綠色生產(chǎn)的方方面面,,包括固體廢物、廢氣以及廢水,。
“工業(yè)三廢”如何在首鋼京唐公司“消失不見”,?廢物處置中用了哪些先進(jìn)技術(shù)?被處理過的廢物最后去了哪兒,?日前,,記者來到這家“無廢”鋼廠一探究竟。
9月13日,,在首鋼京唐公司冷軋作業(yè)部高強(qiáng)鍍鋅板成品庫,,運(yùn)用大廢鋼比冶煉技術(shù)生產(chǎn)的鋼卷正等待裝車。河北日報記者王育民攝
能減的減
在源頭上實(shí)現(xiàn)減排降碳
秋季的渤海灣,,碧空如洗,。
藍(lán),是渤海灣的主色調(diào),,也是渤海灣畔的首鋼京唐公司廠區(qū)最醒目的顏色——許多建筑物都頂著天藍(lán)色的“帽子”,。
眼見為藍(lán),但綠才是這里的底色,。
“這些‘藍(lán)帽子’下面,,是一個個封閉料場,從原料運(yùn)輸環(huán)節(jié)我們就開始了潔凈生產(chǎn),。”9月30日,,在首鋼京唐公司廠區(qū),公司環(huán)境保護(hù)處綜合主管兼計劃管理魏金梅介紹,。
在魏金梅看來,,作為“無廢”鋼廠,必須在源頭上實(shí)現(xiàn)減排降碳,做到能減的盡量減,。其中,,要重點(diǎn)做好無組織排放和有組織排放兩方面的治理。
原料堆積,、裝卸,、傳送等環(huán)節(jié)產(chǎn)生的排放,被稱為無組織排放,。和有組織排放相比,,它具有排放源數(shù)量多、陣發(fā)性強(qiáng),、分布散,、單源小、總量大等特點(diǎn),。
在無組織排放治理方面,,首鋼京唐公司可謂“武裝到牙齒”:全面實(shí)施料場封閉項(xiàng)目,徹底解決原燃料及固廢物資裝卸,、堆存無組織排放問題,;建成總貯存能力14萬噸的20個燒結(jié)礦筒倉,杜絕燒結(jié)礦落地現(xiàn)象,;擁有上料,、返礦、物料輸送皮帶554條,,完全滿足廠內(nèi)大宗物料,、返礦、返焦等密閉輸送需求……
治理生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的有組織排放,,更是不能含糊,。
在首鋼京唐公司冷軋作業(yè)部高強(qiáng)鍍鋅板成品庫,看著一卷卷打包好的鋼卷裝載上車,,公司能源技術(shù)運(yùn)行中心碳排放與能評管理高赫岐十分自豪:“這些用來制造高端汽車,、家電的鋼材,原料里有50%用的是廢鋼,。”
高赫岐介紹,,廢鋼作為一種載能資源,,其在煉鋼過程中的占比增加不但能節(jié)約大量的焦炭和原煤,,還有助于降低生產(chǎn)過程中的碳排放和廢水排放——研究顯示,每使用1噸廢鋼,,可以節(jié)約0.4噸焦炭或1噸左右的原煤,,比用鐵水節(jié)能60%、節(jié)水40%。
2023年以來,,在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,,首鋼京唐公司瞄準(zhǔn)大廢鋼比連續(xù)生產(chǎn)持續(xù)攻關(guān),并在今年上半年順利完成50%大廢鋼比7爐連澆生產(chǎn),,在低碳煉鋼技術(shù)上取得新突破,。
廢鋼比上去了,碳排放較高的煉鐵環(huán)節(jié)也在不斷優(yōu)化工藝,。
3臺504平方米球團(tuán)帶式焙燒機(jī),、2臺500平方米燒結(jié)機(jī),配套3座5500立方米高爐……首鋼京唐公司獨(dú)創(chuàng)了55%以上的高比例球團(tuán)冶煉技術(shù),,廢渣和碳排放量大大降低,。
“高比例球團(tuán)冶煉技術(shù),就是要改善高爐的‘飲食結(jié)構(gòu)’,。”高赫岐打了個比方,,高爐“吃進(jìn)去”的是鐵礦石,“產(chǎn)出來”的是鐵水,,用球團(tuán)好“消化”,、易“吸收”,按55%的比例計算,,每煉一噸鐵水,,碳排放量就能降低10%。
改良配餐還不夠,,首鋼京唐公司還給高爐吃上了“健胃消食片”——開發(fā)高富氧冶煉技術(shù),,把更多氧氣吹到高爐的“肚子”里,幫助它更加充分地“消化吸收”,。這樣一來,,二氧化碳年排放量得以進(jìn)一步減少。
對鋼鐵企業(yè)而言,,減排降碳永遠(yuǎn)在路上,。從北京石景山到河北曹妃甸,首鋼完成的絕不僅僅是一座鋼廠的搬遷,,更是對綠色制造發(fā)展趨勢的引領(lǐng)和示范,。
“在建廠之初,公司采用的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)就遠(yuǎn)高于當(dāng)時的國標(biāo),。此后隨著環(huán)保要求的不斷嚴(yán)格,,公司又將污染物排放量的控制線進(jìn)一步下調(diào),環(huán)保技術(shù)改造升級始終是進(jìn)行時,。”魏金梅說,。
完成2000多項(xiàng)治理工作,,累計投入環(huán)保治理資金42億元……如今,首鋼京唐公司高爐渣比從290kg/t降至222kg/t以下,,除塵灰以及顆粒物排放降低20%,,獲評國家級“綠色工廠”、河北省鋼鐵長流程環(huán)??冃級企業(yè),。
9月24日,首鋼京唐公司循環(huán)經(jīng)濟(jì)中心研發(fā)管理室主任程崢明展示由冶金渣做成的工藝品,。河北日報記者王育民攝
能“吃”的“吃”
創(chuàng)新技術(shù)工藝讓廢棄物循環(huán)起來
行走在首鋼京唐公司廠區(qū),,印象最深的便是各式騰空而架的管線,。
“這些有的是物料運(yùn)輸連廊,,有的是資源循環(huán)利用的通道,。”首鋼京唐公司能源與環(huán)境部部長陳恩軍說。
超低排放不等于“零排放”,,對于生產(chǎn)過程中不得不產(chǎn)生的廢棄物,,如何處置?
首鋼京唐公司的答案是:能“吃”的“吃”,。
在陳恩軍看來,,“廢棄物是放錯地方的資源”。本著這一理念,,他們創(chuàng)新技術(shù)工藝,,讓廢棄物循環(huán)起來,把其中有用的元素進(jìn)行提取,,做到“吃干榨凈”,。
煉鋼工序中,石灰起到為鋼水脫硫,、脫磷的重要作用,,不可或缺。然而,,這一處理過程中會產(chǎn)生大量二氧化碳,。
變廢為寶,首鋼京唐公司建設(shè)了全國首例白灰窯尾氣二氧化碳回收項(xiàng)目,,將回收的二氧化碳應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐吹煉,。
“過去轉(zhuǎn)爐吹煉用的都是氮?dú)饣驓鍤猓Ч麉s不如用二氧化碳,。”陳恩軍說,,鋼水中含有一定量的碳元素,二氧化碳可與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng),,讓鋼水更純,。
在首鋼京唐公司辦公區(qū),,擺放著一款名為“海澄露”的瓶裝飲用水,。喝上一口,,甘洌清甜,查看瓶身卻發(fā)現(xiàn),,水源竟是渤海海水,。
“這款飲用水是我們用海水淡化的,已通過國家機(jī)構(gòu)檢測,,我們職工日常都在飲用,。”陳恩軍說。
眾所周知,,鋼鐵企業(yè)是用水大戶,,每生產(chǎn)1噸鋼大約需要消耗3噸淡水。
首鋼京唐公司靠吹沙造地建起廠區(qū),,沒有地下水源,,也沒有完備的地表水輸送系統(tǒng),煉鋼用水從哪里來,?
既然面朝大海,,那就淡化海水。首鋼京唐公司的海水淡化工程幾乎與主體工程同時開工,。
如今,,首鋼京唐公司工業(yè)用水中七成來自海水淡化,每年可節(jié)約地表水2600萬噸,。
焦化和冷軋是兩大用水環(huán)節(jié),,其產(chǎn)生的廢水因水質(zhì)復(fù)雜,處理難度較大,。
“我們采用‘分質(zhì)處理,、分質(zhì)回用’的方法,配套建設(shè)焦化廢水處理站,、冷軋廢水處理站和綜合污水處理站,,實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水全部高效回用。”陳恩軍說,。
對于焦化廢水,,采用雙膜法深度處理,處理后的淡水用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng),,達(dá)標(biāo)排放的尾水用于燒結(jié)混料,、煉鐵沖渣。冷軋廢水處理后,,利用其含鹽量低的特點(diǎn),,采用耦合式鹽平衡的方式全部回收利用,,實(shí)現(xiàn)全流程廢水零排放。
在首鋼京唐公司,,水資源有自己的“小循環(huán)”,,也融入“燃—熱—電—水—鹽”能源利用“大循環(huán)”。
陳恩軍介紹,,公司的海水淡化項(xiàng)目應(yīng)用了熱法海水淡化技術(shù),,運(yùn)行所用的電能來自汽輪機(jī)發(fā)電,推動汽輪機(jī)的,,則是冶金工序中燃?xì)馊紵a(chǎn)生的高溫?zé)煔?。同時,熱法海水淡化產(chǎn)生的一次濃鹽水,,是下游膜法海水淡化裝置的原料水,,可被再次利用。
在這個“大循環(huán)”中,,綜合能源轉(zhuǎn)化效率達(dá)81.5%,。
廢水零排放,固廢“不出廠”,。
對于鋼鐵企業(yè)來說,,鋼渣處理是個難題,一般都會選擇堆至一角,,打入“冷宮”,。然而,首鋼京唐公司看中了鋼渣中豐富的鐵元素,。
“我們建成了鋼渣輥壓熱悶產(chǎn)線,,相當(dāng)于把鋼渣碾碎放進(jìn)‘高壓鍋’,變成更細(xì)小的顆粒,,再通過‘吸鐵石’將里面的鐵選出,,用于轉(zhuǎn)爐煉鋼。”陳恩軍說,。
鍋爐渣,、工業(yè)污泥、脫硫灰,、粉煤灰,、除塵灰、鋼渣,、水渣……按照工業(yè)固廢的特點(diǎn)和用途,,首鋼京唐公司根據(jù)“依法合規(guī)、全量處置,、效益最大”原則,,已形成固體廢物梯級利用體系,,實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)固體廢物全量處置,將鋼鐵企業(yè)工業(yè)固體廢物全部消納于廠內(nèi)工業(yè)原料制造單元,,助力實(shí)現(xiàn)企業(yè)資源增值,、產(chǎn)業(yè)融合、協(xié)同降碳,。
目前,,首鋼京唐公司每年消納固廢100余萬噸,,其中含鐵類,、含鈣類固廢實(shí)現(xiàn)100%消納,含碳類固廢在高爐噴吹100%循環(huán)利用,,燒結(jié)工序配加固廢比例達(dá)12%,。
9月24日,在首鋼京唐公司低碳膠凝材料產(chǎn)線中控室,,工作人員正查看生產(chǎn)運(yùn)行情況,。河北日報記者王育民攝
能賣的賣
將各種廢棄物“點(diǎn)廢成金”
鋼企不只賣鋼,還賣上了乙醇和飼料蛋白,。這樣的“不務(wù)正業(yè)”,,在首鋼京唐公司早已司空見慣。
在首鋼京唐公司廠區(qū)里,,6個巨大的罐體看著與鋼鐵冶煉不太搭邊,。
“這是北京首鋼朗澤科技股份有限公司的發(fā)酵罐,里面養(yǎng)著無數(shù)菌體,,吃的是一氧化碳,,產(chǎn)的是乙醇。”首鋼京唐公司循環(huán)經(jīng)濟(jì)中心研發(fā)管理室主任程崢明說,。
依托研發(fā)的氣體生物發(fā)酵技術(shù),,首鋼朗澤利用首鋼京唐公司冶金產(chǎn)生的尾氣,將一氧化碳轉(zhuǎn)化為具有高附加值的燃料乙醇和飼料蛋白,。
從消納到增值,,首鋼京唐公司已進(jìn)入廢棄物利用新階段——“點(diǎn)廢成金”,能賣則賣,。
“我們正積極打造‘固廢不出廠,、固廢產(chǎn)品占領(lǐng)更多市場’的發(fā)展模式。”程崢明介紹,,通過“無廢細(xì)胞”建設(shè),,首鋼京唐公司推進(jìn)全流程廢渣、塵泥等固體廢物高效回收,,通過深加工,、再利用,、提價值,實(shí)現(xiàn)資源增值,、產(chǎn)業(yè)融合,、協(xié)同降碳。
對于首鋼京唐公司來說,,循環(huán)經(jīng)濟(jì)中心便是“無廢細(xì)胞”的“孵化器”,。
2020年7月1日,循環(huán)經(jīng)濟(jì)中心掛牌成立,,設(shè)有研發(fā)管理室,、運(yùn)行管理室、營銷綜合室,。中心利用鋼渣,、水渣、粉煤灰等固廢資源,,不斷開拓冶金固廢資源利用途徑,。
皮帶機(jī)飛速運(yùn)轉(zhuǎn),攪拌機(jī)嗡嗡作響……在廠區(qū)東南角,,低碳膠凝材料產(chǎn)線正有序生產(chǎn),。
“冶金渣和水泥在化學(xué)組成方面具有相似性,我們通過適當(dāng)活化激發(fā),,將冶金渣制成膠凝材料,,具備普通硅酸鹽水泥的功效。”該產(chǎn)線生產(chǎn)負(fù)責(zé)人趙濤說,,如今,,廠區(qū)內(nèi)多條道路鋪設(shè)的都是自家產(chǎn)“新水泥”。
將冶金渣變?yōu)槟z凝材料,,既解決了固廢處理問題,,又開辟出一條新賽道。
前不久,,首鋼京唐國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)化試點(diǎn)示范項(xiàng)目——“鋼鐵生產(chǎn)國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)化試點(diǎn)”項(xiàng)目正式啟動,。
程崢明介紹,項(xiàng)目建設(shè)周期1年,,將對現(xiàn)行節(jié)能,、環(huán)保、固廢循環(huán)利用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行收集,、整理,、完善,構(gòu)建包括生產(chǎn)工序能源管理、鋼鐵行業(yè)智能工廠能源管控,、碳減排等在內(nèi)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系,。
鋼渣輥壓熱悶產(chǎn)線、水渣細(xì)磨產(chǎn)線,、鋅資源循環(huán)產(chǎn)線……當(dāng)前,,首鋼京唐公司以冶金固廢資源跨行業(yè)綜合利用為目標(biāo),正不斷加強(qiáng)與科研院所,、企業(yè)機(jī)構(gòu)的合作,。
“我們積極向安徽工業(yè)大學(xué)等科研院所‘集智’,建立研究,、開發(fā),、生產(chǎn)一體化的先進(jìn)固廢管理體系。”程崢明說,,通過不斷研發(fā),,固廢新材料產(chǎn)品類型持續(xù)豐富,,已包含全固廢膠凝材料,、復(fù)合礦粉、盾粉,、鋼渣粉(超細(xì)粉),、固廢基低碳混凝土、路基料,、免燒磚等150多種新型材料產(chǎn)品,,產(chǎn)品附加值從每噸幾元至數(shù)千元不等。
在程崢明辦公桌上,,冶金渣做成的筆筒和花瓶擺在中間位置,。“這是我們的新嘗試,待完成市場調(diào)研,、時機(jī)成熟后,,將打造一批固廢手工藝品,通過融入首鋼元素,,把‘首鋼造’品牌叫得更響,。”程崢明說。(河北日報記者 王育民)
記者手記
“環(huán)境包袱”也能是“綠色財富”
9月24日,,在首鋼京唐公司鋼渣輥壓熱悶產(chǎn)線,,工作人員操控設(shè)備吊運(yùn)處理后的鋼渣。河北日報記者王育民攝
過去,,鋼渣是鋼鐵企業(yè)難處理的廢棄物,,如今卻變成供應(yīng)下游生產(chǎn)的必需品。
鋼渣還是那些鋼渣,何以從“包袱”變?yōu)?ldquo;財富”,?
在首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司能源與環(huán)境部部長陳恩軍看來,,這是因?yàn)樗麄?ldquo;跳出了鋼鐵看固廢”,找到了不同產(chǎn)業(yè)體系中的交集,。
思路一新,,遍地黃金。站在新視角,,“環(huán)境包袱”也能是“綠色財富”,。
一個綠色“密碼”,同樣能解鎖一座城市的轉(zhuǎn)型,。
如今,,唐山正遵循“減量化、再利用,、資源化”原則,,以廢棄物循環(huán)利用體系建設(shè)為核心,打造國內(nèi)一流的廢棄物循環(huán)利用示范城市,。
在灤南縣,,粉煤灰變身新型建材陶瓷棉;在玉田縣,,廢舊家電可用于鋼廠,、鋁廠、銅廠等再生產(chǎn),;在豐南區(qū),,廢棄飲料瓶成為織布做衣的滌綸產(chǎn)品……一個個看似不同產(chǎn)業(yè)的“混搭”,構(gòu)成了變廢為寶的生動圖景,。
“無廢城市”建設(shè),,“循環(huán)”是關(guān)鍵詞。
唐山市發(fā)改委環(huán)資科科長胥戰(zhàn)海認(rèn)為,,循環(huán)利用體系就是將產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)一步延伸,、互補(bǔ)、閉合,,這其中流動的看似是各種廢棄物,,實(shí)則是寶貴資源。
唐山金利海生物柴油股份有限公司,,將令人厭惡的地溝油視為生產(chǎn)生物柴油不可或缺的寶貝,,年回收利用地溝油等廢棄油脂20萬噸,年生產(chǎn)生物柴油16萬噸,,實(shí)現(xiàn)銷售收入10億元以上,;
灤南富瑞慈新能源科技有限公司,把臭氣熏天的禽畜糞便變成并網(wǎng)發(fā)電的清潔能源,年處理禽畜糞便100萬噸,,年實(shí)現(xiàn)沼氣發(fā)電5187.6萬千瓦時,,碳減排達(dá)1.14萬噸;
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物盡其用,,是對大自然饋贈的珍惜,。據(jù)權(quán)威部門測算,每回收利用1萬噸廢舊物資,,可節(jié)約原生資源4.12萬噸,,節(jié)約能源1.4萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,可減少垃圾處理量6萬至10萬噸,,減排二氧化碳3.67萬噸,、二氧化硫119噸、氮氧化物103噸,。
當(dāng)前,,設(shè)備更新、消費(fèi)品以舊換新正火熱開展,,換下來的舊設(shè)備,、舊產(chǎn)品何去何從?
這對于城市廢棄物循環(huán)利用體系建設(shè)是一種考驗(yàn),,對于城市轉(zhuǎn)型發(fā)展,,開辟固廢產(chǎn)業(yè)新藍(lán)海,也是一個機(jī)遇,。
文/河北日報記者 王育民