钢铁企业环境保护与节能

3.2 钢铁工业节能减排的主要途径 3.2.1 主要过程及主要节能减排技术 (1) 焦化工序节能环保技术 焦化酚氰废水处理技术 焦炉煤气脱硫技术 干熄焦技术 焦炉处理废塑料技术（国外研发中） (2) 烧结工序节能环保技术 烧结尾气脱硫及综合利用技术 烧结余热回收发电技术
(3) 炼铁工序节能环保技术 高炉煤气顶压发电TRT 高炉煤气联合循环发电技术CCPP 全烧高炉煤气电站锅炉技术 高炉煤气干法除尘 (4) 电炉工序节能环保技术 废钢预热节能环保技术 电炉除尘灰回收利用
我国钢铁工业节能减排与国际先进水平的差距
从钢铁生产工序能耗来看，国内企业之间存在较大差距，国
内先进水平与国际先进水平相比，也有一定的差距。
工序 国内重点企业平均，kgce/t
国内落后水平， kgce/t 国内先进水平， kgce/t 国外先进水平， kgce/t
焦化 烧结 炼铁 转炉 142.21 64.83 456.79 36.34 278.06 89.87 605.10 91.75
谢 谢！
首先，是在污染物的处理方面存在差距
中国已成为世界产钢第一的钢铁大国，但与世界先进产 钢大国在能源和原材料消耗水平、产品结构和质量水平及 环境治理水平上都还存在不小的差距。当前，中国钢铁工 业环保治理是以治理“三废”（固体废物、废水和废气） 为内容，以达标排放为目标，以综合治理为手段，即是以 烟尘治理、污水治理、废渣治理与利用、排放达标与厂区 绿化为内涵。在发达国家，对烟尘的治理已完成，对于第 二代污染物的治理已处于商业化阶段，目前正致力于第三 代污染物二氧化碳、二英的控制治理技术的开发与应用。 在水处理方面，欧洲国家已更多地用微生物技术替代化学 处理技术，以降低处理成本，防止二次污染，提高净化程 度。
122 54.68 396.70 -2.7 128 51 438 -8.8
国内外重点钢铁企业环保指标比较
指标
吨钢耗新水(m3) 吨钢排SO2(kg) 吨钢排NOx(kg) 吨钢排尘(kg) 吨钢排COD(kg)
Arcelor 2006年
3.74 1.18 1.08 0.25
-
POSCO 2005年
钢铁工业环保发展趋势
首先，中国钢铁产业需要走可持 续发展道路
• 中国钢铁企业的可持续发展观可概述为：立足环保、 节能降耗、生态友好、走循环经济之路，实现经济效益与 社会效益的平衡、持续增长。
• 未来钢铁工业将是原材料和能源充分利用、高效率、低
排放甚至零排放的新型生产方式取代大量消耗矿石、煤炭 等天然资源，大量排放炉渣、废热和二氧化碳等废气的传 统生产方式。中国钢铁工业只有从人、自然资源、生态环 境和科学技术等更大的系统内来实现发展。在资源投入、 生产、消费及废弃物处理的全过程中，不断提高资源的利 用效率，才能从根本上实现可持续发展，才能将钢铁生产 的社会成本降至最低。
二氧化硫、
•
酸雨、温室效应和臭氧层破坏是人类当前
面临的三大环境问题。我国酸雨的形成主要是由
于大量SO2的排放所致。自1998年1月国务院批准
《酸雨和二氧化硫污染控制区划分方案》以来，
我国在酸雨和二氧化硫控制方面做了大量工作。
“十五”期间，认真实施了国务院批准的《两控
区酸雨和二氧化硫污染防治“十五”计划》，全
面临环保瓶颈 中国钢铁业探寻突围之路
雾霾治理
• 钢铁是中国名副其实的耗能和污
染大户，其粗放发展被紧紧与日益严
重的雾霾天气联系在一起。
• 11月24日上午10时左右，涉
及总产能620万吨的唐山市兴业工 贸有限公司等5家钢铁企业的炼钢
高炉被拆除，将彻底退出钢铁行业。
• 对于中国钢铁重镇—唐山来说，这样
(5) 转炉工序节能环保技术 转炉煤气和蒸汽回收利用技术 转炉除尘技术 转炉尘泥的综合利用 (6) 轧钢工序节能环保技术 轧钢加热炉和均热炉余热回收技术 蓄热式（双预热式）加热炉技术 轧钢主电机交-交变频调速技术 废酸再生技术 (7) 粉尘、固体废料回收利用技术 炉渣处理和利用技术 电炉烟尘回收锌技术
炉渣、高炉瓦斯泥、各系统除尘灰、转炉 及电炉钢渣、除尘污泥、锅炉渣和粉煤灰 等。
• 虽然一小部分尾矿砂和一部分炉渣、尘泥已
经能够回收利用，研发它们的再循环利用技术仍 然要继续深入。如果钢铁工业用于环保的投资不 足或对环保措施管理不善，钢铁企业仍将为非常 严重的污染源。
中国钢铁企业 环保存在三个差距
业生产中，其中火力发电居于首位，钢铁居于次位。目前，一些北欧
国家已经开始征收二氧化碳排放税，这说明发达国家已经开始把二氧
化碳排放纳入专项治理的轨道。
废水
• 钢企各生产工序在生产过程中均产生并
排放大量的废水。一般将排至企业外部的 一种或多种工序的综合排水称为钢铁企业 总排水，钢铁企业总排水具有排水量大、 含有多种污染物且污染负荷大等特点。
钢铁行业的能耗、水耗及污染物排放量
• 2000年我国钢铁企业的吨钢新水消耗高达25.24t，
推广使用各种节水技术后，使钢铁企业水的重复 利用率从87.84%提高到94.8%，吨钢新水消耗降 低到6.56t，节水效果明显。
重点大中型企业吨钢污染物排放量
2006年我国钢铁行业固体废弃物利用状况
的固形物和杂质。这类废水需进行悬浮物去除、水质稳定、 冷却处理以达到水的循环使用。目前大型炼钢厂在污水中 投加混凝剂，沉淀池采用轴流式，沉淀污泥经浓缩和过滤 脱水为滤饼，可作为烧结原料，处理后废水可循环使用。
• 3、转炉烟气废水 • 转炉烟气废水是炼钢厂的主要污水，含有大量悬
浮物。这类废水主要采用自然沉降、絮凝沉淀和 磁力分离。处理后废水可以进入循环水系统。
面开征了二氧化硫、氮氧化物排污费，对一批高
排放的污染源实施了限期治理，这些措施使酸雨
恶化趋势得到了一定控制。
二氧化碳
•
现代工业发展是建立在化石能源消耗的基础之上。由于化石燃料
的燃烧，全球二氧化碳排放量从1940年的50亿吨增加到现在的近 220亿吨，而且还在继续升高。
•
从二氧化碳产生的行业看，大约50％的二氧化碳排放量来自于工
• 1、焦化废水
• 这是焦化厂产生的废水，其特点是含有高浓度酚。焦化废
水中酚可回收利用，常用熔剂萃取法和气提法，对蒸氨后 废水进行冷却，作为洗氨补充水循环使用。对于最终硝化 生化系统产生的外排水，可将其稀释用于焦炉熄焦补充水
• 2、高炉煤气洗涤水
• 高炉煤气洗涤水是炼铁厂的主要污水，其特点是含有大量
第三，环保设备投资在企业投资中 的比重将会越来越大。
• 在环境管理中，中国钢铁工业所装备的环保
设备在先进性、达标的稳定性等方面还不够 高，ISO14000环境管理体系认证还处于较 低水平。当前，中国钢铁产业已将清洁生产、 循环经济纳入到产业发展规划中，按照这样 的发展模式，环保设备投资的额度必然要加 大。
• 4、 轧钢废水 • 热轧废水主要污染物为氧化铁皮、悬浮物和油类。
热轧废水主要采用药剂混凝沉淀以去除悬浮物和 油类，经冷却后循环使用；冷轧废水主要污染物 为悬浮油、乳化油等，悬浮油需用刮油机除去， 含乳化油废水必须破乳，然后浮选除去油；另外， 还有钢材酸洗废水，其中主要含酸和铁盐
固废
• 固体废物主要包括铁矿山选矿尾矿、高
第四，当前钢铁工业实现健康发展的一
个重要途径是研发，并推广适用于钢铁
生产的各类先进环保技术
• 按照循环经济原则，未来钢铁工业中将各种能量和
物质的循环用与回收，以及与上下游产业的交融是 钢铁工业实施循环经济战略的议题之一。未来钢铁 工业将是原材料和能源充分利用，高效率、低排放 甚至零排放的新型生产方式取代大量消耗矿石、煤 炭等天然资源，大量排放炉渣、废热和二氧化碳等 废气的传统生产方式。建立低资源使用、低能源消 耗的环保型钢铁工业，只能依赖于技术进步和创新。 因此，企业是否拥有先进环保技术的研发能力，企 业是否能够最广泛地使用各类先进环保技术，将是 评估一个钢铁企业是否拥有持续竞争力、是否能够 实现企业持续发展的一个重要标准。
我国重点钢铁 企业统计平均
2006年 2005年
宝钢 集团
太钢
2006年 2006年
3.81
6.56 8.03 6.00 6.49
0.52
2.36 2.46 2.37 2.42
1.21
-
-
-
-
0.24
1.47 1.50 1.14 0.705
-
0.38
0.41
0.25
-
其次，中国钢铁产业在支撑国民经济高速 发展的同时，环保责任同样艰巨。
固体废弃 产生量 利用量
物名称 万t
万t
高炉渣 13216 11851
钢渣 4872 4210
利用率 %
用途
89.67
水泥； 混凝土掺合料
烧结、转炉返回料； 86.41 筑路填料；钢渣水泥；
混凝土掺合料
尘泥 3743 3683 98.40 烧结、球团返回料
氧化铁皮 617
615
99.源自文库8
主要作烧结返回料； 部分作转炉冷却剂
第三，中国钢铁企业在“三废”的治 理方面存在不足。
建立低资源使用、低能源消耗的环保型 钢铁工业，只能依赖于技术进步和创新。 发达国家钢铁企业积极推进以节能减排为 主要目标的设备更新和技术改造，并大力 引导企业采用有利于节能环保的新设备、 新工艺、新技术，以此促进资源的综合利 用和清洁生产。一部分中国钢铁企业在环 保设备、工艺、技术方面也有所建树，并 走在了世界前列，但从钢铁全行业角度看， 其发展很不均衡
• 从20世纪90年代开始，我国逐步重视 环境保护问题，并于20世纪90年代中期 在局部范围内实现了三个转变，即从末端 治理向全过程控制转变，从单纯浓度控制 向浓度与总量控制相结合转变，从分散治 理向分散与集中相结合转变，并开始了清 洁生产试点工作。在资金投入上，中国环 保投入虽然在逐年增加，已占同期GDP 的1.5％左右，但与发达国家每年环保投 入占GDP的2.5％相比，在投入数量和治 理力度上还有相当大的差距。
的淘汰已经不是第一次。今年以来，唐山
市政府下发通知，已经有300多家严重污 染企业及落后装备列入关停取缔计划。
• 钢铁工业是生产规模巨大、资金集中的制造工业，
也是能源消耗很高的工业，排放的废水、固体废 弃物和气体产物的数量也非常大。
• 钢铁行业是工业行业中的重点排污行业。
目前，钢铁行业对GDP增加值的贡献为 3.14%，而该行业排放的工业废水、工业粉 尘和二氧化硫总量分别占全国工业污染物 排放总量的10%，15%和10%。
中国2006年钢材消费总量相当于美国、日本两国年消 费量总和的两倍，而美、日两国的GDP总和则是中国的7.5 倍左右。也就是说，我国单位GDP钢材消费强度是美、日 两国的15倍。这从一个侧面说明我国的钢铁工业发展过于 粗放式经营，这种粗放式经营表现在钢铁生产、钢材质量、 钢材使用以及整个经济结构的各个方面。中国钢铁行业如 能将增长方式从产能扩张型转变为走集约化经营的发展道 路，通过逐步降低单位GDP钢材消费强度，中国将有可能 用同样多的钢材就可以支撑起比现在大十倍的国内生产总 值，而且会大大降低钢铁企业对环境的负荷。
其次，钢铁企业要扩大对“三废”
的利用范围，增强利用效果
• 其次，钢铁企业要扩大对“三废”的利用范围，增强
利用效果。固体废物主要包括铁矿山选矿尾矿、高炉 渣、高炉瓦斯泥、各系统除尘灰、转炉及电炉钢渣、 除尘污泥、锅炉渣和粉煤灰等。废水主要有净环水、 浊环水、淬渣水、除尘水和生活污水等。废气主要有 焦炉煤气、高炉煤气和转炉煤气。从当前对“三废” 的利用现状看，除高炉水渣和焦炉煤气较完整利用之 外，其他“三废”资源均不同程度地存在浪费。