我国钢铁工业节能环保工作的现状和展望

2023-01-04杜世玉

资源节约与环保 2022年6期

杜世玉

（天津市吉电能源科技有限公司天津 300385）

引言

随着我国《钢铁企业超低排放改造技术指南》等规范文件的颁布，促使工业低碳行动与绿色制造工程的发展进程加速。但钢铁工业的节能环保工作展开复杂繁琐，仍处于摸索性前进阶段，还需加强实践经验总结，本着引进来与走出去等原则，借鉴国外先进国家的发展经验，积极探索钢铁工业的绿色发展路径，从而推动我国节能环保产业的稳中求进发展。

1 钢铁工业加强落实节能环保工作的必要性

1.1 环保压力增大

工业是我国经济快速增长的支柱型产业，但在工业发展中的环境与生态问题越发突出，镉米与饮用水超标及雾霾等污染现状越发普及，促使环境形势越发严峻。坚持可持续发展的理念，急需转变钢铁工业的发展模式，以实现工业效益与环境的协调发展。钢铁工业的碳排放量较大，在全球加强碳排放控制的背景下成为了关注的重点。随着碳排放标准的不断提高，绿色发展主题的不断渗透，倒逼着钢铁行业加强整改污染问题。我国在环保压力加大的背景下，重点落实对环境污染责任人的法律追究工作，钢铁企业要想避免法律追究，还需正面应对新时代下的环保挑战，采取有效的措施推进绿色低碳发展，科学合理的落实节能环保工作，切实转变社会公众对钢铁业的高排放与高污染等固化印象。

1.2 环保政策加强约束

随着我国环保法律内容的不断完善，环保政策对工业污染问题的治理和处罚措施更加严厉，推动着钢铁业积极发展循环经济，力求实现环境影响的最小化与经济效益的最大化，促使环境效益与经济效益得以双赢，切实扭转传统钢铁工业以牺牲环境为代价的发展局面。在刑事追责与治安拘留等严惩手段的约束下，钢铁业的超标排放等环境违法行为得以收敛。除此之外，环保方面的法律更加完善，对大气污染的防治措施及监管和防治标准等方面内容，做出了更加明确的界定，实现了环保政策对工业污染各领域的全面覆盖，钢铁工业在持续收严的社会发展背景下，也逐步加速了绿色化发展的进程。因此，对节能环保工作的展开需更加重视。钢铁企业在发展中，需严格执行在排放和公辅能源等方面的行业环保新标准。但钢铁的生产工艺相对繁琐，排污节点数量较多，节能环保的工作展开难度较大，要想全部达标，还需在环保提标改造任务上加大投入与关注度。在严厉环保政策的约束下和指导下，钢铁业的发展与管理模式更加优化，更利于促进节能环保等工作的正轨化展开。

1.3 绿色发展主题不断深化

绿色发展主题的提出，对我国的环境和资源及经济等方面的协调发展起到了指导性作用。绿色发展也是钢铁工业实现可持续发展的有效手段和在新时代发展的必然选择，通过坚持绿色发展，加速钢铁工业节能环保技术的创新进程，从而实现经济增长模式的转型升级。钢铁工业的绿色化发展，可通过综合利用冶金废渣等二次资源、建设资源综合利用项目及开发节能环保型产品等措施，带动资源投入产出比的提升，从而达到控制生产成本等目的。尤其是在效益降低的形势下，更需发挥降本增效的作用。节能环保型产品的开发，有降低钢材使用成本和减轻产品重量及降低能耗等优势，更利于满足社会发展对绿色钢材产品的需求。

1.4 满足钢铁企业的未来发展需要

钢铁工业的产能高度集中问题，是引起区域环境影响较大的主要原因，忽视对钢铁工业绿色化发展的调整，必然会引起不可逆的环境风险等问题。钢铁企业对配套产业有积极带动作用，规范落实节能环保工作，实现绿色发展的常态化，更利于发挥企业在城市服务商等方面的功能，从而扭转社会公众对钢铁工业的污染严重等刻板印象。钢铁工业的节能环保措施多样化，通过就近消纳城市垃圾与废钢及废轮胎等固体废料，可带动城市功能体系的完善；采取先进热能利用技术，贯彻落实节能降耗等发展原则，利用高炉冲渣水与加热炉烟气及焦炉烟气等余热资源为城市供暖，可带动城市污染源消除效率的提升。钢铁工业在节能减排方面的经验总结与技术优势发挥，可对其他企业的节能环保水平提升起到借鉴和引导等作用，从而进一步将城市钢铁企业快速打造成城市服务商。钢铁工业采取各种有效的节能环保措施，加速城市生态系统与城市钢铁企业的对接，可为彼此的共融发展夯实基础。

2 我国钢铁工业节能环保的现状

2.1 发展成就

绿色发展与智能制造是我国钢铁工业未来发展的两大主题，从绿色发展的成就入手分析，部分节能环保指标和技术，已达到了世界先进水平，即节能环保指标体系越发完善并在持续改善的进程中；部分钢铁企业的超低排放改造打破瓶颈；钢铁业的绿色产业链建设进程加速。2021 年的钢铁工业运行态势良好，钢铁企业的效益处于稳步提升的状态，在科技创新和绿色发展等方面取得了新的进步，尤其绿色低碳的发展转型，为我国钢铁工业的发展开启了新的征程[1]。我国的钢铁工业属于技术密集型产业，在规模与品牌和服务及产品等方面的全球竞争力优势明显，尤其是执行国际上严苛的环保排放标准要求，对我国钢铁工业引领世界钢铁的绿色革命与打造国际钢铁工业低碳发展示范和向新时期的低碳阶段严谨等方面有着积极推动作用。《钢铁行业碳达峰路线图和行动方案》文件的颁布，在我国钢材出口价值优势弱化及出口订单回落等发展背景下的行业低碳绿色发展，起到了积极引导的作用，促使我国钢铁工业的绿色化发展方向更加明确。国家发展改革委等部门组织9 个检查组，在29 个省区市展开了现场检查工作，及时检查发现并要求企业依法整改各种问题，严肃处理整改不到位的企业。钢铁工业在新时期的发展背景下，面对着生态环保与资源能源的强约束、全球产业布局调整与铁矿资源保障风险系数增大、传统行业步入平台期等方面的挑战，更需加速转型低碳绿色发展，切实发挥节能环保措施在推动钢铁工业打破发展瓶颈等方面的作用价值。

节能环保与绿色减排是我国钢铁工业转型升级的重要内容。钢铁工业在发展进程中，为环境资源压力，积极应对环境和能源约束的挑战，摸索性施行了环境治理和清洁生产及发展循环经济等措施，力求打造环境友好和资源节约的新型企业，并在资源综合利用与污染减排及节能降耗等方面取得了较大成就。钢铁企业持续开展节能减排工作，在能源管理水平与配套的节能设施建设及装备水平等方面，逐步接近国际领先水平。烧结余热发电等节能技术与焦化废水等污染减排技术及冶金渣热态渣预处理技术等固废综合利用技术的广泛运用，促使工序能耗不断达标，环保治理成效加强，促使资源-产品-再生资源-再生产品的循环经济模式越发成熟，更利于推动钢铁工业的持续发展。

2.2 发展问题

钢铁工业的绿色发展难度较大，体现在钢铁企业间的节能环保水平存在较大的差距，环保长效机制并未成熟；钢铁工业在发展循环经济时，对其蕴含的绿色价值挖掘及评估工作展开相对浅显；在节能环保的技术层面，超低排放的技术方案缺乏可行性等方面。钢铁工业在节能环保减排方面的挑战，面临着完成国家节能减排规划目标、完成国家淘汰落后生产装备、环境容量与水资源及能源双控管理制度、实现能效限额标准、节能环保支撑技术推广、执行严格水资源管理制度、污染物排放强制性约束指标、执行新修订行业大气污染物排放标准等艰巨任务的压力。各种政策的施压，增大了钢铁企业的环境成本，并对节能环保和治理技术提出了更高要求，对于原本经营困难的钢铁企业来说，无疑是巨大的挑战[2]。

3 加强我国钢铁工业节能环保的对策

（1）淘汰落后钢铁产能。随着我国粗钢产量的不断提升，促使废渣与废水和废气等污染物的产生量将随之增大，钢铁工业的节能环保工作压力不断加剧。作为产能过剩与新增产能加强管控的行业，钢铁工业在现代化的发展进程中，需贯彻执行环保政策，依据《国务院关于加快推进产能过剩行业结构调整的通知》与《钢铁产业发展政策》等法律及政策的规定，切实淘汰落后的产能，减少钢铁产能扩张的主观随意性。落后产能存在污染重与能耗高等特点，淘汰落后的钢铁产能，在节水与节能和减少二氧化硫排放等方面的优势明显。但淘汰钢铁行业落后产能的任务艰巨，展开过程复杂繁琐，还需严格执行环保政策，依据循序渐进增原则进行。

（2）贯彻执行新的环保标准。在国家质量监督检验检疫总局与环境保护部等机构的协同下，不断更新了我国对钢铁工业主要污染物的排放标准，如《钢铁工业水污染物排放标准》与《炼铁工业大气污染物排放标准》等，贯彻执行新的排放标准，可针对性的防治各工序生产的特征污染物。随着污染物种类的增加，更利于确保污染排放管控的全面性。对污染物排放限值的不断调整，利于推动钢铁工业的绿色常态化发展。钢铁企业需在过渡期内加强对污染物排放限值的调整，实现新型排放标准的贯彻落实。同时加大对钢铁企业执行排放标准的监管力度，倒逼着钢铁企业在节能环保方面加大投入的力度，在节能与污染物处理设施的建设方面加强更新，确保其符合新的能耗及排放标准要求，从而逐步带动企业与行业整体节能环保水平的提升[3]。

（3）加强技术创新。不断加大对污染物排放总量的控制力度，推动钢铁工业加速转型升级。钢铁行业的发展势头正猛，内部深层次的矛盾加剧，体现在绿色发展压力大及产能增长过快及优质钢材种类少等方面。同时，地方政府针对于环境日益恶化的发展现象，尝试用污染物减排约束性指标的手段倒逼着钢铁企业转型升级。钢铁企业要想实现能源消费总量与污染物排放总量的有效控制，还需在技术创新与发展方式转型等方面下功夫，切实发挥其在降耗和优化产业结构及改善生态环境等方面的推动作用。同时，寻求价格低廉与污染少的大宗原料商品，通过废钢等可循环利用的再生资源，减少生产中的污染和能耗等，不断在节水和节约能源与减少废渣和减少废气等方面加强改善。要想实现可循环利用再生资源的高效运用，还需在工艺技术创新方面下功夫，从源头解决钢铁工业的高污染等问题。

（4）优化环保审批流程。作为环保参与社会发展决策的制度化保障，环境影响评价是减少生态环境破坏的重要关卡，更是推动产业结构与经济发展模式优化的重要基础。钢铁工业是宏观调控的关键领域，对产业因产能过剩引起的行业盲目扩张问题越发关注。因此，要求钢铁企业贯彻执行环保政策与国家宏观经济调控要求，对于新建钢铁项目，贯彻落实环境影响评价制度，提高环评审批准入门槛，采取行业限批与总量前置审批及行业规划环评等多措并举的方式，严格审批行业建设项目，不予审批超出总量控制指标与污染物总量区域削减措施不齐全及无法实现节能减排目标的建设项目。政府加强监管新增产能的审批，要求建设项目规范履行环境影响评价审批手续，促使钢铁企业的节能减排环境更加优化与合理，确保企业的资产增值保值与后续的稳定发展。根据实际情况不断优化《化解产能过剩矛盾总体方案》内容，要求钢铁企业严格按照行业规范经营与环保等政策的要求，加强污染防治设施建设的完善性，补办竣工环境保护验收与环境影响评价审批等相关的手续。环保部门加速受理和批复对污染物排放达标和装备精良及工艺先进的申报企业，积极推进钢铁行业的健康稳定发展，以此夯实钢铁行业的绿色化发展基础。

（5）加大环保监管力度。要想确保钢铁企业的排放达标，不仅需贯彻执行新的排放标准，还需加大对排放情况的监管力度，提高环保违法成本，强化大众对环保违法后果的认知度，以此对钢铁企业的发展起到震慑和引导作用。积极完善环保相关的法律法规，提高企业的环境违法成本。打破地方保护主义问题的存在，从制度入手提高环保工作的地位，将绿色GDP 纳入当地政府的政绩考核体系，将考核结果与干部的职务调整和奖惩晋级及提拔任用等方面挂钩，对钢铁企业的违法超标等情况，及时追究当地政府的领导责任。在修订环保法律的过程中，重点处理守法成本高和违法成本低的问题，落实企业在排放污染物方面的法律责任，根据环境质量影响程度，依法追究法律责任。从法律和制度等方面入手管控违法超标的行为，切实扭转钢铁工业以牺牲环境发展经济效益的局面，转变企业传统的发展理念，促使市场竞争环境更加优化，推动钢铁企业的合法合规发展。在制度和法律的约束下，带动钢铁企业的环保升级，使其贯彻执行新的排放标准，满足绿色常态化发展的保障基础。

（6）环保改造项目扶持。我国钢铁工业的绿色低碳发展，面临着各方面的压力。在环保与节能协同发展的进程中，需发挥环保技术与节能技术的优势集成效应，通过技术的创新和进步，切实带动节能减排水平的提升。但影响节能减排技术效用发挥的因素较多，包括工艺稳定性差及电耗大等问题，还需借鉴国外先进国家的技术经验，引用先进的污染防治技术与节能技术，尽快实现多污染物的协同减排。在钢铁工业的环保节能技术领域，还需在创新技术的工业实验研究等方面增大投入，以此加速促进环保与节能的技术集成优化。在节能环保技术难点方面，制定专项支持性政策，对技术研发项目给予大力的支持，帮助钢铁企业攻克技术难关。对于钢铁企业的普及率低和前沿的环保改造项目，地方政府给予税收和政策支持，鼓励钢铁企业先试先行。通过合同环境服务的方式，发挥社会对钢铁企业施行环保改造项目的支持力量，通过向社会筹集资金，为项目展开提供资金保障。针对于技术瓶颈突破的情况，需及时制定相关的技术规范和导则，夯实技术在钢铁行业的普及与推广基础。施行与推进落实重点环保治理工程，切实带动钢铁行业节能环保水平的提升。除此之外，积极建设环境事故应急预案，展开应急预案演练，积极应对新环保法背景下的企业污染排放风险与挑战。

（7）把控节能环保管理要点。首先，从钢铁工业各工序的节能管理要点入手分析，涉及以下几方面：一是在焦化工序方面，涉及均衡生产与回收余热及稳定炼焦用煤质量和焦化节能技术推广等方面的节能管理要点。在能源管理的工作中，需加强对焦饼中心温度和设备状况及出炉烟气温度与出炉烟气中一氧化碳体积分数等焦炉耗能相关技术参数的关注。二是在烧结工序方面，涉及烧结节能新技术应用与提高成品率及垂直烧结加速等方面的节能管理要点。在能源管理的工作中，需加强对漏风率与余热回收量及料层厚度和返矿率等烧结工序能耗影响因素的关注。三是在球团工序的方面，涉及回收利用余热与利用先进技术设备和改善原料供应等方面的节能管理要点。四是在高炉炼铁工序方面，涉及脱湿鼓风与富氧鼓风及炉顶高压和喷吹燃料等节能管理要点。在能源管理的工作中，加强对炉顶温度与燃料比和焦比及直接还原度等高炉相关参数的关注。五是在转炉炼钢工序方面，涉及提高技术操作水平与改进吹炼工艺和提高废钢比及改进生产设备等方面的节能管理要点。六是轧钢工序。在加热炉方面，涉及利用轻质的耐火材料和控制蓄热室的温度及回收加热炉废气热量等节能管理要点。在轧制方面，涉及钢坯显热应合理利用与降低原材料及动力消耗等节能管理要点。七是在副产煤气方面，涉及合理使用原燃料与提高煤气的回收量及确保计量仪器质量等煤气回收的管理要点；涉及责任制度管理与员工考核管理及生产安全管理等煤气安全管理要点；涉及煤气的储存与输运和使用管理等要点。八是在电力系统运行方面，涉及开发节电技术和加强谐波治理及提高功率因数等节能管理要点。

再者，从环保管理要点入手分析。一是在原料场方面，涉及采用封闭的原料输送带与原料大棚等环保管理要点。二是在焦化工序方面，涉及严控排放指标与常态化修缮炉门及控制结焦时间和点检维护等管控方面的环保要点；涉及封闭干熄焦厂房，密闭形式的煤、焦储存和运输，加强化产系统异味捕集设施能力等环保设施方面的管理要点。三是针对于烧结工序，涉及全封闭形式的皮带运输与除尘卸料间和烧结原料场等原料场的环保管理要点；涉及提效台车机尾电及机头的除尘能力等烧结机的环保管理要点。四是针对于炼铁工序，涉及全闭路冲渣水与水渣控水应返回冲渣系统及煤气洗涤系统排放进入冲渣系统等水循环控制方面的环保管理要点；涉及矿焦槽全封闭除尘与高炉煤气施行干法除尘及出铁场除尘风量匹配均衡等除尘控制方面的环保管理要点。五是针对于炼钢工序，涉及限制原料中杂质质量分数与强化除尘能力及连铸利用切割烧结板除尘等电炉与转炉和精炼炉方面的环保管理要点；涉及封闭辅料卸料间与三脱站除尘能力强大及高低位料仓全密闭除尘等公辅系统方面的环保管理要点。六是针对于轧钢工序，涉及清理与控制轧钢水处理的浮油，粗轧与精轧施行烧结板除尘等热轧方面的环保控制要点；涉及油雾不锈钢丝网除尘与碱雾洗涤塔达标及抛丸机除尘能力达标和冷轧酸碱废水处理能力合理等冷扎方面的环保管理要点。