綠色冶金與環境保護

吳建萍

摘要:鋼鐵工業是重要的基礎工業部門，是發展與國防建設的物質基礎。冶金工業的水平也是衡量一個國家工業化的標志。鋼鐵工業是龐大的重工業部門。綠色冶金是為實現資源高效利用和循環經濟，鋼廠以"減量化、再利用、資源化"為原則，對余熱、余壓、余氣、廢水、含鐵物質和固體廢棄物充分循環利用，基本實現零排放。使鋼廠具有鋼鐵生產、能源轉換、城市固廢消納和為相關行業提供資源等功能，成為環境友好、服務社會、節約資源的綠色工廠。取締舊工廠高消耗，低產出的新型生產模式。

關鍵詞：金屬收得率;能源化處理;循環利用;節約能源;余熱利用中圖分類號：G648文獻標識碼：B文章編號：1672-1578（2014）12-0018-011.綠色冶金新模式

冶金工程是我國國名經濟的支柱產業之一，為社會的發展做出了重要貢獻。然而冶金企業造成的環境污染與資源浪費也是相當嚴重的。由于冶金工業產生的污染物數量大、毒性強、品種多，造成的環境問題極為嚴重，因此對冶金工業污染的處理和對能源的合理化利用有著巨大的環境價值、經濟價值和社會價值。

綠色冶金正是關于鋼鐵行業耗能大、能源浪費嚴重、污染環境嚴重這一事態而提出的新型的工業生產模式。汲取目前冶金行業生產鋼鐵時產生的弊端，我們應當改善現有的鋼鐵生產模式，調整生產體系，一方面，從對排放物質及能源在能源化處理、在資源化循環使用，再進一步做到盡可能小的無害化處理。另一方面，從對鋼鐵工業節能降耗與余熱利用做起，爭取走上優化結構、轉變產能增長方式的科學的發展道路，向資源節約型、環境友好型的方式前進。

2.冶金工業對環境的污染及其治理措施

2.1大氣污染物及其治理措施。鋼鐵冶煉業在其生產過程中需要消耗大量的能源，并排放大量的污染物，鋼鐵工業廢氣排放量大、污染面廣，每生產1t鋼要產生廢氣10000m?，粉塵100kg，廢氣中含有二氧化碳、二氧化硫及氧化鐵粉塵等有害物質。排放的煙塵顆粒細，比表面積大，吸附力強，易成為吸附有害氣體的載體。并且廢氣溫度高，治理難度大。鋼鐵生產排出的廢氣雖然對環境有害，但高溫煙氣中的余熱可通過熱能回收裝置轉換為蒸汽或電能，可燃成分如煤氣可作為燃料，凈化過程收集的塵泥多數富含氧化鐵，可以回收利用。

2.2水污染及其治理措施。鋼廠工業用水量很大，每生產1噸鋼的總耗水量為100~300t。雖然水的循環利用率已大大提高，但每噸鋼需要處理的廢水一般仍達50t左右，廢水中帶有大量有害的懸浮泥渣及溶解物質，而且溫度較高，直接外排會造成熱污染。廢水成分較復雜、污染物多，廢水水質變化大，造成廢水處理難度大。水中含有酚、氰等要有毒有害物質，這種水不允許直接排放。因此必須進行處理，一般可采用石灰碳化法和石灰藥劑法治理高爐煤氣洗滌水，可以做到洗滌水的循環使用。高爐煉鐵生產中產生大量的爐渣，處理方法通常是利用水將熾熱的爐渣急冷水淬，?；伤?，以便作為水泥的原料加以利用。因此，采用這種節水和治理措施后可以減少煉鐵廠用水量，提高廢水的重復利用率，做到少排或不排廢水，對于節約水資源保護環境具有重大意義。

2.3固體廢物污染及其治理措施。鋼鐵工業固體廢物是指鋼鐵生產過程中產生的固體、半固體或泥漿廢棄物。生產消耗的原材料和燃料多，所以80%以上的消耗又以各種形式的廢物排出，而且種類繁多。由于原料多為各種元素共生礦物。廢物中蘊含著各種不同的有價元素，如：鐵、錳、釩、鉻、鉬、鋁等金屬元素和鈣、硅、硫等非金屬元素。因此鋼鐵工業固體廢物是一項可再利用的二次資源。有些固體廢物稍加處理即可成為其他生產部門的寶貴原料，如高爐渣經水淬處理成為粒化高爐礦渣，是生產礦渣水泥的重要原料。尤其，含鐵固體廢物即是鋼鐵廠內部循環利用的金屬資源，不僅綜合利用價值高，而且減少廢物外排，有利于減少污染。鋼鐵工業除金屬鉻與五氧化二釩生產過程產生的水浸出鉻渣和釩渣、特殊鋼廠鉻合金鋼生產過程中產生的電爐粉以及碳素制品廠產生的焦油、軋鋼過程廢水治理產生的含鉻污泥等少量有毒有害廢物外，其他固體廢物，如尾礦、鋼鐵渣、含鐵塵泥等，雖然量大，但基本屬于一般工業固體廢物。因而，比起易燃、易爆、有腐蝕性、有毒等危險固體廢物更易于收集、輸送、加工、處理，也便于作為二次資源加以利用。

3.節能與余熱利用

3.1提高二次能源利用，實現負能煉鋼。自21世紀以來，我國鋼鐵企業通過"三干"（干熄焦、高爐煤氣干法除塵、轉爐煤氣干法除塵）、"系統節水"、"發電"等措施，逐步進入到全面深入地充分開發鋼鐵制造流程的"能源轉換功能"時期。同時，要積極開發新型節能技術，努力將現有技術條件下無法回收利用的二次能源運用新技術加以回收利用，實現負能煉鋼。

3.2裝備的大型化，減少總體節能差距。在鋼鐵企業中，長期存在著大型裝備與小型設備節能減排效果的巨大差異。小型設備環保設施缺乏，導致粉塵、二氧化硫等污染物排放量大，環境污染嚴重；一次能源消耗量大，而且二次能源回收利用率低；由于小型設備工藝落后、裝備水品差，現有的成熟節能技術基本上無法應用，這也正是現在存在高耗能的一個主要原因。

3.3發展能源轉化功能建立資源節約型環境友好型企業。如高爐爐頂煤氣余壓發電，不消耗任何燃料，就可轉化回收很多電力，即降低噪音，又保護環境；利用干法熄焦的余熱發電，可回收紅焦顯熱，還起到節水、改善環境、提高焦炭質量的作用；利用燃氣-蒸汽聯合發電，可大量減少煤氣的放散，并起到提高熱電轉換效率、減少環境污染的作用；利用焦爐煤氣作燃料，可生產高純度氫氣，可用于冷軋生產過程中保護氣體處理，可進一步加工成二甲醚，作液態能源、氫電池等新一代電源；利用焦爐、高爐處理城市廢塑料和城市生活垃圾，既節約能源又為社會處理大宗廢棄物，向清潔生產、綠色鋼鐵廠，直至成為資源節約型環境友好型的循環經濟社會的重要成員轉變。參考文獻：

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