1鋼鐵工業(yè)大宗固體廢物基本情況
鋼鐵工業(yè)是典型的能源、資源密集型工業(yè)。在鋼鐵生產(chǎn)中,每生產(chǎn)1噸粗鋼約消耗0.7~0.8噸煤炭、1.5~1.65噸鐵礦石,以及大量的石灰石等其他原料,同時(shí)排放大量的廢渣、廢水和廢氣。根據(jù)產(chǎn)生界面的不同,固體廢物主要有高爐渣、鋼渣、含鐵塵泥、環(huán)境塵泥、廢舊耐材、自備電廠(chǎng)粉煤灰和脫硫石膏等。據(jù)初步測(cè)算,每年鋼鐵工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量約占全國(guó)工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量的18%。
“十二五”期間,伴隨著生鐵、粗鋼產(chǎn)量的增長(zhǎng),高爐渣、鋼渣等大宗固體廢物也呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。據(jù)測(cè)算,全國(guó)高爐渣由2010年2.12億噸增長(zhǎng)至2.51億噸,年均增長(zhǎng)3.4%;鋼渣由2010年0.89億噸增長(zhǎng)至1.04億噸,年均增長(zhǎng)3.2%。自2013年以來(lái),受?chē)?guó)家經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展和增速放緩影響,我國(guó)粗鋼產(chǎn)量和表觀消費(fèi)量進(jìn)入峰值區(qū)的特征明顯,“十三五”我國(guó)鋼材消費(fèi)強(qiáng)度和消費(fèi)總量將呈雙下降走勢(shì),固體廢物產(chǎn)生量將步入峰值弧頂下行期,呈波動(dòng)緩降趨勢(shì)。
2 鋼鐵工業(yè)主要大宗固體廢物綜合利用進(jìn)展
鋼鐵工業(yè)固體廢物呈現(xiàn)一些特點(diǎn):一是產(chǎn)生量大;二是由于鋼鐵生產(chǎn)環(huán)境界面復(fù)雜,固體廢物種類(lèi)多、成分復(fù)雜。如不同工序產(chǎn)生的含鐵塵泥成分不同,冶煉不銹鋼與普鋼的鋼渣成分不同等;三是鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)多、集中度不高(具有粗鋼冶煉能力企業(yè)500多家),單個(gè)企業(yè)對(duì)一些量小的固體廢物種類(lèi)難以規(guī)模經(jīng)濟(jì)利用。四是蘊(yùn)含有價(jià)元素,有毒有害廢物少,易于收集、運(yùn)輸、加工和處理,可作為原材料資源再利用。
近年來(lái),鋼鐵企業(yè)的觀念在逐漸發(fā)生變化,加大廢渣處理投資,將過(guò)去直接拋棄或簡(jiǎn)單利用的固體廢物“變廢為寶”,絕大多數(shù)固體廢物得到了綜合利用,尤其以冶金渣、含鐵塵泥為代表的固體廢棄物資源化利用水平不斷提升。
2.1 鋼鐵渣綜合利用進(jìn)展
2.1.1 高爐渣綜合利用現(xiàn)狀
2008年前,高爐渣主要用于筑路骨料、建筑用砂石料、砌塊、免燒磚等附加值較低領(lǐng)域。隨著高爐渣處理技術(shù)、立磨技術(shù)及礦渣粉應(yīng)用技術(shù)的完善,“十一五”期間礦渣微粉生產(chǎn)線(xiàn)在鋼鐵企業(yè)快速推廣應(yīng)用,礦渣以微粉(比表面積大于420m2/kg)形式等量替代水泥摻到高標(biāo)號(hào)混凝土,以改善性能、降低成本。據(jù)調(diào)研,2010年國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)共建有100條大型礦渣粉生產(chǎn)線(xiàn),礦渣粉產(chǎn)能5560萬(wàn)噸/年,消耗了國(guó)內(nèi)約30%水淬渣。但仍有一部分鋼鐵企業(yè)將水淬渣直接出售給水泥企業(yè)或預(yù)拌混凝土企業(yè)與熟料、石膏等共同粉磨,由于水淬渣易磨性較熟料差,難以磨細(xì)至理想的細(xì)度,致使水淬渣的活性不能充分發(fā)揮,限制了水淬渣在水泥中的摻量?!笆濉币詠?lái),國(guó)家嚴(yán)控新增粗鋼產(chǎn)能形勢(shì)下,鋼鐵企業(yè)積極推動(dòng)多元產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,加大廢渣綜合利用板塊的投資,立磨礦渣粉生產(chǎn)線(xiàn)建設(shè)發(fā)展迅速,有力的推進(jìn)固體廢物的綜合利用。截止2015年,鋼鐵企業(yè)投運(yùn)245條礦渣粉生產(chǎn)線(xiàn),礦渣粉產(chǎn)能約1.5億噸,非鋼鐵企業(yè)投運(yùn)180余條,產(chǎn)能8300萬(wàn)噸以上。生產(chǎn)的礦渣粉產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于世博會(huì)場(chǎng)館、國(guó)家體育館、京滬高鐵、寧杭城際鐵路、廣深港沿江高速公路等國(guó)家重點(diǎn)工程中。
2.1.2鋼渣的綜合利用進(jìn)展
過(guò)去,鋼渣經(jīng)簡(jiǎn)單破碎磁選回收廢鋼后,由于尾渣體積安定性不良、鋼渣粉早期活性低、易磨性不佳等原因影響了其在水泥、混凝土中使用,主要用于工程回填或直接堆存、拋棄?!笆濉币詠?lái),隨著鋼渣處理、破碎磁選技術(shù)的推廣應(yīng)用,以及鋼渣應(yīng)用技術(shù)的突破,為鋼渣的深度綜合利用奠定了基礎(chǔ)。通過(guò)推廣應(yīng)用鋼渣熱燜、滾筒渣等處理工藝,實(shí)現(xiàn)渣鐵分離、游離氧化鈣的消解,解決鋼渣不安定性(易膨脹性)問(wèn)題,有利于鋼渣下一步的破碎磁選、尾渣的深度利用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),鋼鐵企業(yè)自建的鋼渣高效處理及破碎磁選處理能力達(dá)5100萬(wàn)噸以上;處理后的鋼渣采用“破碎—篩分—磁選—磁選后廢鋼回收”處理,廢鋼的回收率可達(dá)到85%以上。
一些先進(jìn)企業(yè)通過(guò)磨細(xì)激發(fā)鋼渣尾渣的活性,代替水泥用于混凝土建筑工程,可降低混凝土水化熱而產(chǎn)生的裂縫,提高混凝土的后期強(qiáng)度以及耐磨性、抗凍性、耐腐蝕性能。為進(jìn)一步延伸循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈,聯(lián)合建材行業(yè)相繼開(kāi)發(fā)了低熱鋼渣水泥、鋼渣道路水泥、鋼渣砌筑水泥等水泥品種。鞍鋼、武鋼、唐山新寶泰等企業(yè)相繼建成60余條鋼渣粉生產(chǎn)線(xiàn),年處理利用鋼渣尾渣約2400萬(wàn)噸;寶鋼、宣鋼、武鋼、西寧特鋼、陜西龍鋼等企業(yè)建立路基材料、透水磚、花磚、彩色地磚等生產(chǎn)線(xiàn)30余條,年處理利用鋼渣尾渣約600萬(wàn)噸。綜合來(lái)看,具備40%以上鋼渣深度利用能力。
2.1.3鋼鐵渣綜合利用新進(jìn)展
研究開(kāi)展冶金渣余熱回收與綜合利用系統(tǒng)集成?!笆濉逼陂g,寶鋼2萬(wàn)噸/年、太鋼8萬(wàn)噸/年的熱態(tài)高爐熔渣在線(xiàn)制棉生產(chǎn)線(xiàn)相繼投產(chǎn)試運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)高爐渣余熱回收與綜合利用的集成。通過(guò)該技術(shù)代替常規(guī)礦棉生產(chǎn)的沖天爐工藝,噸棉能耗不到原工藝30%,節(jié)能350Kgce/t的同時(shí)源頭大幅削減少SO2、顆粒物。國(guó)際上日本JFE的3家企業(yè)4條生產(chǎn)線(xiàn)采用該技術(shù),產(chǎn)量占日本礦棉總產(chǎn)量40%。需要注意的是,我國(guó)的每年礦棉需求量較?。?015年我國(guó)礦渣棉制品產(chǎn)量約70萬(wàn)噸),生產(chǎn)企業(yè)以中小型企業(yè)為主,產(chǎn)品主要以滿(mǎn)足低端市場(chǎng)為主,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。發(fā)展高質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)礦渣棉是新進(jìn)企業(yè)最佳的切入點(diǎn),如用于外墻保溫、船用、屋面板、彩鋼夾芯板等中高端市場(chǎng),尤其是隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快、國(guó)家對(duì)建筑節(jié)能和建筑防火問(wèn)題的重視,具備防火吸音功能的低成本無(wú)機(jī)礦物纖維棉越來(lái)越受到重視,市場(chǎng)前景良好。
探索冶金渣在農(nóng)業(yè)、林業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。根據(jù)冶金渣含有錳、硅、鐵、鈣、磷等大量對(duì)農(nóng)作物有益的營(yíng)養(yǎng)元素的特點(diǎn),寶鋼等企業(yè)分別研發(fā)出了包裹型緩釋肥、土壤調(diào)理劑、復(fù)合肥等多種新型冶金渣肥料,已在農(nóng)業(yè)、林業(yè)領(lǐng)域的小規(guī)模應(yīng)用,現(xiàn)已具備2000噸/年生產(chǎn)能力。太鋼建設(shè)鋼渣肥料生產(chǎn)線(xiàn)利用干燥后的細(xì)尾渣作為基礎(chǔ)料,加入液態(tài)粘合劑和微量營(yíng)養(yǎng)素,造球烘干成土壤調(diào)理劑、草坪肥、復(fù)合肥。酒鋼開(kāi)展了大棚蔬菜、大田玉米等種植實(shí)驗(yàn),施用高爐水渣和尾礦及其配方的多元素配方肥料、鈣硅肥配方肥料,效果良好。
2.2含鐵塵泥的綜合利用進(jìn)展
含鐵塵泥含鐵較高,具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。目前,鋼鐵企業(yè)將粒度較大的含鐵塵泥作為原料的一部分直接配入燒結(jié)混合料,過(guò)細(xì)的含鐵除塵灰經(jīng)造球后再作為燒結(jié)配料煉鋼助熔劑,通過(guò)廠(chǎng)內(nèi)循環(huán)基本實(shí)現(xiàn)全部綜合利用。結(jié)合資源特性(見(jiàn)表4),鋼鐵企業(yè)采取“分質(zhì)處理、綜合利用原則,深入推進(jìn)含鋅塵泥、轉(zhuǎn)爐污泥、氧化鐵皮(氧化鐵粉)的高值利用。
2.2.1氧化鐵皮(氧化鐵粉)綜合利用
主要用于生產(chǎn)鐵氧體預(yù)燒料、氧化鐵紅、磁性材料、還原鐵粉和粉末冶金產(chǎn)品等產(chǎn)品,充分利用了氧化鐵皮(氧化鐵粉)含鐵品位較高特性,實(shí)現(xiàn)鐵素的價(jià)值提升。大中型鋼鐵企業(yè)合資建設(shè)利用熱軋氧化鐵皮生產(chǎn)永磁鐵氧體預(yù)燒料生產(chǎn)線(xiàn)19條,約占全國(guó)永磁鐵氧體預(yù)燒料產(chǎn)能30%;利用冷軋鐵粉可生產(chǎn)不同品質(zhì)氧化鐵紅生產(chǎn)線(xiàn)30余條,產(chǎn)能達(dá)38萬(wàn)噸。寶鋼利用氧化鐵皮還原的氧化鐵紅開(kāi)發(fā)出二十多種錳鋅鐵氧體低損耗軟磁材料品種,隨著氧化鐵鱗的產(chǎn)生量逐年增多,研發(fā)了高品質(zhì)永磁材料,推動(dòng)了磁性材料行業(yè)的發(fā)展。馬鋼采用雜質(zhì)低的優(yōu)質(zhì)鐵鱗作為原料,建成了萬(wàn)噸級(jí)的還原鐵粉生產(chǎn)線(xiàn),萊鋼依托氧化鐵皮自主研發(fā)了轎車(chē)用高性能水霧化鋼鐵粉末規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù),形成年產(chǎn)8000噸和一條年產(chǎn)4萬(wàn)噸水霧化鋼鐵粉末生產(chǎn)線(xiàn),為粉末冶金行業(yè)提供了優(yōu)質(zhì)原料。
2.2.2含鋅含鐵塵泥綜合利用
含鋅的含鐵塵泥主要包括高爐煉鐵煤氣凈化過(guò)程中收集的粉塵或塵泥、電爐煉鋼煙氣收集的粉塵等。大部分企業(yè)簡(jiǎn)單處理后作為燒結(jié)輔料進(jìn)行利用,不僅影響燒結(jié)工藝,Zn、Pb、鉀鈉堿性氧化物等長(zhǎng)期閉路循環(huán)富集影響高爐順行和壽命等。隨著國(guó)家對(duì)固體廢物、重金屬污染的關(guān)注,鋼鐵企業(yè)愈來(lái)愈關(guān)注含鋅塵泥的綜合利用。寶鋼湛江20萬(wàn)噸含鋅含鐵塵泥轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)線(xiàn)2016年建成投產(chǎn),截至到目前已投產(chǎn)5條轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)線(xiàn);通過(guò)將高鋅塵泥造塊后生產(chǎn)金屬化球團(tuán),回收利用鐵,產(chǎn)生副產(chǎn)品氧化鋅(氧化鋅含量60%~70%,鋅元素回收率≥85%),可作為鋅冶煉廠(chǎng)原料,解決含鋅塵泥的循環(huán)資源化利用難題,降低二次污染、優(yōu)化資源利用。永鋼、韶鋼,紅河鋅聯(lián)等企業(yè)建立10余條回轉(zhuǎn)窯工藝處理含鋅含鐵塵泥。鞍鋼通過(guò)鐵水罐添加1.0%~2.25%的含鋅含鐵塵泥制備的自還原性復(fù)合球團(tuán),利用了鐵水罐鐵水潛熱的同時(shí),實(shí)現(xiàn)金屬收得率≥95%、鋅回收率>90%,拓展了塵泥處理新途徑。
2.2.3其他含鐵塵泥綜合利用
首鋼、沙鋼、本鋼、寧波鋼鐵等企業(yè)建成26條污泥除塵灰冷固球團(tuán)生產(chǎn)線(xiàn),處理能力300萬(wàn)噸。通過(guò)將回收的各種含鐵塵泥經(jīng)沉淀烘干制球后作為轉(zhuǎn)爐冶煉輔料,在轉(zhuǎn)爐冶煉初期替代石灰石、燒結(jié)礦有利于初期造渣、化渣。太鋼2011年投產(chǎn)了OxyCup豎爐生產(chǎn)廠(chǎng),處理能力為60萬(wàn)t/a;通過(guò)富氧豎爐對(duì)轉(zhuǎn)爐粉塵、高爐粉塵和污泥、塊狀渣殼等固體廢棄物進(jìn)行冶煉,生產(chǎn)出鐵水直接供給煉鐵煉鋼工序,排出的水渣進(jìn)入太鋼高爐礦渣超細(xì)粉裝置加工成水泥原料,生成的煤氣進(jìn)入公司煤氣管網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)配使用,實(shí)現(xiàn)了廢水、廢氣和廢棄物的全部循環(huán)利用。武鋼、濟(jì)鋼、邯鋼分別投資建設(shè)萬(wàn)噸級(jí)t/a90%鐵粉生產(chǎn)線(xiàn)、轉(zhuǎn)爐污泥粗顆粒生產(chǎn)活性鐵項(xiàng)目,分離出煉鋼污泥中的鐵粉(MFe≥90%、TFe≥96%)作為鈦白粉生產(chǎn)的還原劑;或二次還原用于粉末冶金、焊接材料、表面處理等。北科大等單位結(jié)合燒結(jié)電除塵灰鉀高特點(diǎn),通過(guò)將除塵灰經(jīng)過(guò)浸出、蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶、干燥等過(guò)程得到氯化鉀產(chǎn)品,解決了返回?zé)Y(jié)的難題,實(shí)現(xiàn)有價(jià)元素提取。
3 面臨的形勢(shì)及存在問(wèn)題
3.1面臨的形勢(shì)
黨的十八大以來(lái),國(guó)家把生態(tài)文明建設(shè)擺在更加重要的戰(zhàn)略位置,生態(tài)文明建設(shè)的認(rèn)識(shí)高度、實(shí)踐深度、推進(jìn)力度前所未有,并作出了一系列重要部署。十八屆五中全會(huì)提出了創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享五大發(fā)展理念,綠色發(fā)展越來(lái)越成為民心所向。國(guó)家相繼出臺(tái)了《生態(tài)文明體制改革總體方案》,修訂了《環(huán)保法》、《環(huán)保稅法》,發(fā)布了《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》《鋼鐵工業(yè)調(diào)整升級(jí)規(guī)劃(2016-2020年)》《工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃(2016年-2020年)》《綠色制造工程實(shí)施指南(2016-2020年)》等一批規(guī)劃、政策。從環(huán)保法規(guī)對(duì)鋼鐵發(fā)展的長(zhǎng)期影響看,環(huán)境保護(hù)已成為影響鋼鐵企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和生存能力的重要因素。
單從鋼鐵固廢綜合利用領(lǐng)域,為保護(hù)和改善環(huán)境,減少污染物排放,近幾年制修定的《固體廢物污染環(huán)境防治法》、《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》中,均對(duì)工業(yè)固體廢物的規(guī)范化管理提出了明確規(guī)定,要求全面清理整治工業(yè)副產(chǎn)石膏、粉煤灰、冶煉渣以及脫硫、脫硝、除塵產(chǎn)生固體廢物的堆存場(chǎng)所,完善防揚(yáng)散、防流失、防滲漏等設(shè)施,制定整治方案,并將企業(yè)固體廢物環(huán)境信息納入企業(yè)信用信息征信系統(tǒng)。2016年修訂的《環(huán)境保護(hù)稅法》也提出“企業(yè)事業(yè)單位和其他生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者貯存或者處置固體廢物不符合國(guó)家和地方環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的,應(yīng)當(dāng)繳納環(huán)境保護(hù)稅。納稅人綜合利用的固體廢物,符合國(guó)家和地方環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的,暫予免征環(huán)境保護(hù)稅”(見(jiàn)表5)。這對(duì)冶金渣處理及綜合利用形成倒逼機(jī)制,同時(shí)也是發(fā)展的契機(jī),以鋼渣、含鐵塵泥、燒結(jié)脫硫副產(chǎn)物的工業(yè)化利用、產(chǎn)業(yè)化、高值利用勢(shì)在必行。
3.2鋼鐵固體廢物綜合利用存在問(wèn)題
3.2.1固體廢物利用板塊管理粗放,綜合利用企業(yè)經(jīng)營(yíng)困難
鋼鐵企業(yè)自身來(lái)看,相當(dāng)多企業(yè)管理相對(duì)粗放,固體廢物產(chǎn)生、流轉(zhuǎn)、回用沒(méi)有統(tǒng)一的部門(mén)協(xié)調(diào),缺乏系統(tǒng)的固體廢物集中管理機(jī)制。固體廢物綜合利用是系統(tǒng)工程,現(xiàn)由下屬多個(gè)輔業(yè)單位分別自行處置或外委處置,固體廢物綜合利用業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)分散,影響綜合利用板塊的發(fā)展和利用水平的提升。另外,由于鋼鐵、水泥行業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩的影響,固體廢物綜合利用企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)困難,直接影響綜合利用水平。受北方施工冬歇期市場(chǎng)形勢(shì)低迷的影響,一些鋼鐵產(chǎn)能集中地區(qū)的水渣出現(xiàn)大量堆存、填埋;由于技術(shù)、市場(chǎng)認(rèn)可、生產(chǎn)成本等原因,鋼渣粉產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)能利用率未能充分發(fā)揮,很多鋼鐵企業(yè)鋼渣微粉生產(chǎn)線(xiàn)虧損嚴(yán)重,處于停產(chǎn)半停產(chǎn)狀態(tài)。
3.2.2固體廢物資源化利用單一,部分難以實(shí)現(xiàn)利用
鋼渣深度綜合利用一直是行業(yè)的困擾,其中鋼渣產(chǎn)品磁選粉由于鐵品位低、磷硫雜質(zhì)含量高等因素限制了返內(nèi)部生產(chǎn)循環(huán)利用量;鋼渣粉作為鋼渣尾渣主導(dǎo)產(chǎn)品,主要是通過(guò)與礦渣微粉調(diào)配生產(chǎn)鋼鐵渣復(fù)合粉應(yīng)用水泥或混凝土,由于活性低、磨機(jī)故障率高、投資大、成本高等因素,鋼渣粉在水泥中摻加比例僅在5%-7%,用量有限,鋼渣粉生產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)能難以發(fā)揮,實(shí)際生產(chǎn)中將給生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)巨大的成本壓力。含鐵塵泥以簡(jiǎn)單返回生產(chǎn)為主,利用途徑單一,尤其是含鋅的含鐵塵泥直接返生產(chǎn)利用,影響生產(chǎn)工藝,難以實(shí)現(xiàn)有價(jià)元素綜合回收利用。一些非鋼企業(yè)利用含鋅的含鐵塵泥僅簡(jiǎn)單回收鋅,過(guò)程污染嚴(yán)重。軋鋼鐵皮生產(chǎn)磁粉等初級(jí)產(chǎn)品,造成低端產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)激烈,高品質(zhì)氧化鐵紅不能供給不足。此外,隨著燒結(jié)脫硫工程技術(shù)的普及應(yīng)用,脫硫石膏、脫硫灰等脫硫副產(chǎn)物品質(zhì)差價(jià)值低,以及銷(xiāo)售市場(chǎng)區(qū)域半徑限制等因素影響,綜合利用難度較大,應(yīng)引起重視。此外,鋼渣和鐵渣在余熱回收及綜合利用系統(tǒng)集成方面,是鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程尚未解決、并且亟待解決的難點(diǎn)。
3.2.3與其它行業(yè)、社會(huì)之間缺乏有效協(xié)同,循環(huán)有待加強(qiáng)
經(jīng)過(guò)近些年發(fā)展,鋼鐵行業(yè)內(nèi)循環(huán)經(jīng)濟(jì)取得很大進(jìn)步,與水泥行業(yè)之間的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈也取得較大進(jìn)展;但在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品深加工領(lǐng)域與建材、道路工程、農(nóng)業(yè)、電磁材料、化工等產(chǎn)業(yè)鏈還只停留在初步運(yùn)用階段,鋼廠(chǎng)消納、處理含Cr渣、赤泥、廢塑料等社會(huì)或其它企業(yè)的廢棄物功能尚未充分發(fā)揮,行業(yè)之間循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈、行業(yè)與社會(huì)之間大循環(huán)工作有待進(jìn)一步加強(qiáng),發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)。如鋼渣在公路應(yīng)用主要用于半剛性基層材料,作為瀝青混合料的系統(tǒng)研究有待進(jìn)一步深入,利用量遠(yuǎn)低于美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家;鋼渣、爐渣、脫硫副產(chǎn)物硫胺等綜合利用產(chǎn)品在農(nóng)田中使用的安全性、適用性和商品化等問(wèn)題,未有農(nóng)田長(zhǎng)期施用無(wú)害化影響的綜合評(píng)價(jià)報(bào)告,導(dǎo)致綜合利用產(chǎn)品處于限制登記狀態(tài)。
4 鋼鐵工業(yè)固體廢物綜合利用發(fā)展重點(diǎn)
鋼鐵工業(yè)固體廢物綜合利用應(yīng)以零排放為目標(biāo),堅(jiān)持“減量化、再利用、資源化”原則,構(gòu)建固體廢物資源的三個(gè)層次的循環(huán),培育一批具有一定規(guī)模、技術(shù)裝備水平較高,具有較高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的冶金渣綜合利用專(zhuān)業(yè)化企業(yè)。一是深入推進(jìn)鋼鐵企業(yè)內(nèi)部小循環(huán),突出減量化優(yōu)先,從源頭和鋼鐵生產(chǎn)全過(guò)程控制污染物產(chǎn)生和排放。內(nèi)部產(chǎn)生的鋼渣含鐵物料、普通含鐵塵泥等返生產(chǎn)利用。二是構(gòu)建跨產(chǎn)業(yè)間的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈,推動(dòng)鋼鐵工業(yè)固體廢物綜合利用產(chǎn)品在建材、交通、化工、有色、農(nóng)業(yè)、電磁材料等行業(yè)間的應(yīng)用。三是打造鋼鐵與社會(huì)之間大循環(huán)。利用鋼鐵生產(chǎn)高溫和還原性特點(diǎn),進(jìn)一步挖掘鋼鐵企業(yè)社會(huì)廢棄物處理功能,如消納處理社會(huì)廢塑料、醫(yī)療塑料;無(wú)害化處置劇毒鉻渣、赤泥;處理回用城市污水、中水,使企業(yè)與城市、社會(huì)融合共存。
發(fā)展重點(diǎn):
(1)推進(jìn)以鋼渣為代表的冶金渣資源綜合利用板塊發(fā)展。推廣應(yīng)用鋼渣熱燜、高效破碎磁選等處理技術(shù);開(kāi)展鋼鐵渣復(fù)合粉在水泥及混凝土高比例應(yīng)用技術(shù)研究;鋼渣作海工混凝土摻合料、公路用瀝青混凝土面層混合料集料的系統(tǒng)研究;開(kāi)拓鋼渣尾渣新產(chǎn)品與用途((見(jiàn)圖1),提高冶煉廢渣高附加值利用;燒結(jié)和焦化脫硫石膏、脫硫灰、硫酸鎂的利用研究;開(kāi)展冶金渣余熱回收、處理與綜合利用系統(tǒng)集成、高溫熔渣直接產(chǎn)品化。
(2)構(gòu)建以除塵灰、氧化鐵皮高值利用為核心的新興產(chǎn)業(yè)。利用氧化鐵皮(氧化鐵粉)生產(chǎn)還原鐵粉和高性能磁性材料等技術(shù),電爐灰、瓦斯灰(泥)等含鋅塵泥綜合利用,燒結(jié)機(jī)頭電場(chǎng)除塵灰(堿金屬)綜合利用。
(3)探索推動(dòng)社會(huì)廢棄物的綜合利用。逐步建立和完善廢鋼、廢塑料等社會(huì)廢棄物相應(yīng)回收體系,開(kāi)展廢塑料、赤泥等處理應(yīng)用技術(shù)的研究
5 固廢綜合利用發(fā)展建議
5.1 戰(zhàn)略重視,統(tǒng)籌規(guī)劃
在粗鋼產(chǎn)能過(guò)剩、市場(chǎng)倒逼和環(huán)保壓力新形勢(shì)下,從生態(tài)環(huán)境保護(hù)的角度重新定位企業(yè)的固體廢物協(xié)同利用板塊的發(fā)展,促進(jìn)主業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。與主業(yè)統(tǒng)籌規(guī)劃,整合企業(yè)鋼渣、高爐渣、含鐵塵泥、磁性材料等資源綜合利用板塊,形成合理的固體廢物利用業(yè)務(wù)布局,培育新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。
5.2加強(qiáng)管理,推進(jìn)生產(chǎn)模式創(chuàng)新
建立并完善集中統(tǒng)一的固體廢物管理體系和機(jī)制,制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系、評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和目標(biāo)考核體系。兩化融合、智能制造戰(zhàn)略背景下,運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立固體廢物信息管理平臺(tái)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)固體廢物產(chǎn)出、流轉(zhuǎn)和回用全過(guò)程的精細(xì)化、智能化管控,提升管理水平。為保證資源綜利用產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性,鼓勵(lì)實(shí)施一體化、專(zhuān)業(yè)化模式運(yùn)行。
5.3 堅(jiān)持產(chǎn)品創(chuàng)新,提升產(chǎn)品附加值
堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新,全面提高自主創(chuàng)新水平,加大鋼渣等綜合利用新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)力度,提高產(chǎn)品的科技含量;推行高、中、低全方位綜合利用產(chǎn)品的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式,持續(xù)優(yōu)化固體廢物資源利用途徑,為用戶(hù)提供產(chǎn)品一攬子整體技術(shù)解決方案。
5.4多產(chǎn)業(yè)協(xié)作,構(gòu)建跨界綠色產(chǎn)業(yè)鏈
與下游產(chǎn)業(yè)加強(qiáng)合作,突破技術(shù)瓶頸、利益障礙。協(xié)作推進(jìn)固體廢物資源綜合利用新產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)規(guī)范、綜合評(píng)價(jià)方法等標(biāo)準(zhǔn)制修定,提供技術(shù)支撐,破除市場(chǎng)準(zhǔn)入障礙。產(chǎn)學(xué)研用一體化推動(dòng)原料處理技術(shù)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)、使用技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)等研究,加快推進(jìn)新產(chǎn)品的研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化及市場(chǎng)應(yīng)用。以資本為紐帶,加強(qiáng)與建材、農(nóng)業(yè)、公路等產(chǎn)業(yè)合作,實(shí)現(xiàn)在原料供應(yīng)、市場(chǎng)準(zhǔn)入、市場(chǎng)共享、經(jīng)營(yíng)管理、行業(yè)發(fā)展等領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),共同應(yīng)對(duì)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。