一座搬遷鋼廠一直追求對綠色制造發(fā)展趨勢的引領和示范
“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技術？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)部高強鍍鋅板成品庫,，運用大廢鋼比冶煉技術生產(chǎn)的鋼卷正等待裝車,。河北日報記者王育民攝
能減的減
在源頭上實現(xiàn)減排降碳
秋季的渤海灣，碧空如洗,。
藍,，是渤海灣的主色調，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色的“帽子”,。
眼見為藍,，但綠才是這里的底色。
“這些‘藍帽子’下面,，是一個個封閉料場,，從原料運輸環(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,，必須在源頭上實現(xiàn)減排降碳，做到能減的盡量減,。其中,，要重點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,、分布散,、單源小、總量大等特點,。
在無組織排放治理方面,，首鋼京唐公司可謂“武裝到牙齒”：全面實施料場封閉項目，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個燒結礦筒倉，杜絕燒結礦落地現(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,，公司能源技術運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)品質量的前提下,，首鋼京唐公司瞄準大廢鋼比連續(xù)生產(chǎn)持續(xù)攻關，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平方米球團帶式焙燒機,、2臺500平方米燒結機，配套3座5500立方米高爐……首鋼京唐公司獨創(chuàng)了55%以上的高比例球團冶煉技術,，廢渣和碳排放量大大降低,。
“高比例球團冶煉技術，就是要改善高爐的‘飲食結構’,。”高赫岐打了個比方,，高爐“吃進去”的是鐵礦石，“產(chǎn)出來”的是鐵水,，用球團好“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,，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一步減少,。
對鋼鐵企業(yè)而言，減排降碳永遠在路上,。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)展趨勢的引領和示范,。
“在建廠之初,，公司采用的環(huán)保標準就遠高于當時的國標。此后隨著環(huán)保要求的不斷嚴格,，公司又將污染物排放量的控制線進一步下調,，環(huán)保技術改造升級始終是進行時。”魏金梅說,。
完成2000多項治理工作,，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)新技術工藝,，讓廢棄物循環(huán)起來，把其中有用的元素進行提取,，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，首鋼京唐公司建設了全國首例白灰窯尾氣二氧化碳回收項目,，將回收的二氧化碳應用于轉爐吹煉,。
“過去轉爐吹煉用的都是氮氣或氬氣，但效果卻不如用二氧化碳,。”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)生化學反應,，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，已通過國家機構檢測,，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)生的廢水因水質復雜,，處理難度較大。
“我們采用‘分質處理,、分質回用’的方法,，配套建設焦化廢水處理站、冷軋廢水處理站和綜合污水處理站,，實現(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)，達標排放的尾水用于燒結混料,、煉鐵沖渣,。冷軋廢水處理后，利用其含鹽量低的特點,，采用耦合式鹽平衡的方式全部回收利用,，實現(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,，公司的海水淡化項目應用了熱法海水淡化技術,，運行所用的電能來自汽輪機發(fā)電，推動汽輪機的,，則是冶金工序中燃氣燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣,。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,，綜合能源轉化效率達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,，相當于把鋼渣碾碎放進‘高壓鍋’,，變成更細小的顆粒，再通過‘吸鐵石’將里面的鐵選出,，用于轉爐煉鋼,。”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,、含鈣類固廢實現(xiàn)100%消納，含碳類固廢在高爐噴吹100%循環(huán)利用,，燒結工序配加固廢比例達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)運行情況,。河北日報記者王育民攝
能賣的賣
將各種廢棄物“點廢成金”
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,，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,，首鋼京唐公司已進入廢棄物利用新階段——“點廢成金”,，能賣則賣。
“我們正積極打造‘固廢不出廠,、固廢產(chǎn)品占領更多市場’的發(fā)展模式,。”程崢明介紹，通過“無廢細胞”建設,，首鋼京唐公司推進全流程廢渣,、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)濟中心便是“無廢細胞”的“孵化器”,。
2020年7月1日，循環(huán)經(jīng)濟中心掛牌成立,，設有研發(fā)管理室,、運行管理室、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,。
皮帶機飛速運轉，攪拌機嗡嗡作響……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組成方面具有相似性，我們通過適當活化激發(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)負責人趙濤說，如今,，廠區(qū)內(nèi)多條道路鋪設的都是自家產(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)濟標準化試點示范項目——“鋼鐵生產(chǎn)國家循環(huán)經(jīng)濟標準化試點”項目正式啟動,。
程崢明介紹,，項目建設周期1年，將對現(xiàn)行節(jié)能,、環(huán)保,、固廢循環(huán)利用相關標準進行收集、整理,、完善,，構建包括生產(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)濟標準體系。
鋼渣輥壓熱悶產(chǎn)線,、水渣細磨產(chǎn)線,、鋅資源循環(huán)產(chǎn)線……當前，首鋼京唐公司以冶金固廢資源跨行業(yè)綜合利用為目標,，正不斷加強與科研院所,、企業(yè)機構的合作。
“我們積極向安徽工業(yè)大學等科研院所‘集智’,，建立研究,、開發(fā)、生產(chǎn)一體化的先進固廢管理體系,。”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,、復合礦粉、盾粉,、鋼渣粉（超細粉）,、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,，待完成市場調研、時機成熟后,，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,，工作人員操控設備吊運處理后的鋼渣,。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)合有限責任公司能源與環(huán)境部部長陳恩軍看來,，這是因為他們“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”,，構成了變廢為寶的生動圖景。
“無廢城市”建設,，“循環(huán)”是關鍵詞,。
唐山市發(fā)改委環(huán)資科科長胥戰(zhàn)海認為，循環(huán)利用體系就是將產(chǎn)業(yè)鏈進一步延伸,、互補,、閉合，這其中流動的看似是各種廢棄物,，實則是寶貴資源,。
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,，年實現(xiàn)沼氣發(fā)電5187.6萬千瓦時,，碳減排達1.14萬噸；
…………
物盡其用,，是對大自然饋贈的珍惜,。據(jù)權威部門測算，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1.4萬噸標準煤,，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,。
當前，設備更新,、消費品以舊換新正火熱開展,，換下來的舊設備、舊產(chǎn)品何去何從,？
這對于城市廢棄物循環(huán)利用體系建設是一種考驗,，對于城市轉型發(fā)展，開辟固廢產(chǎn)業(yè)新藍海,，也是一個機遇,。
文/河北日報記者 王育民
