钢铁工业绿色化研究论文

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摘要目前，我国钢铁行业正以突飞猛进的速度发展着，在取得举世瞩目的成就同时，给我国环境带来的污染也愈来愈严重，环境问题成为制约我国钢铁行业发展的重要问题。因此，主要论述钢铁行业近年来的发展和存在的环境问题，进而分析问题产生的原因，提出钢铁绿色化的必要性及几点建议。

关键词钢铁工业绿色化环境

1引言

中国的钢铁工业历经50年的发展，特别是改革开放20年以来，有了巨大进步，取得了举世瞩目的成就：钢产量增加速度加快，技术水平明显提高，产品结构不断调整，成为名副其实的钢铁大国。但是，钢铁工业也是高能耗、高水耗、高污染的产业，是能源、资源消耗、污染物排放的大户。目前，钢铁行业的能耗占全国总能耗的10％以上，钢铁行业水耗占全国工业水耗的9％左右；而且，我国钢铁工业的能耗、水耗指标大大高于国外的先进水平。随着我国钢铁工业的快速发展，将会带来一系列更加严重的资源、环境问题。生态环境问题已成为影响钢铁工业发展的重要问题。因此，对于中国钢铁绿色化的研究具有重要的理论意义和现实意义。

2近年来我国钢铁工业化迅速发展的状况

1996年我国钢产量首次超过1亿吨大关，跃居世界第一位，此后我国钢产量一直保持世界排名第一的位置。2002年实现钢产量1．8亿吨，到2003年钢产量突破2亿吨，达到22234万吨，2004年全国共产钢27279万吨，比上年增长22．7％，生铁、钢材的产量分别达到创纪录的25185万吨与29723万吨(含重复材)，同比增长均在20％以下。在钢材品种和质量方面，已经逐步形成能冶炼包括高温合金、精密合金在内的1000多个钢种，轧制和加工包括板、带、管、型、线、丝等各种形状的4万多个品种规格的钢材；各项技术经济指标明显提高。从1991～2003年钢产量增加近2．13倍，总能源消耗量只增加1．84倍；吨钢耗新水量下降了75．2l％；吨钢废水排放量下降了82．56％。尤其是吨钢能源消耗大幅度降低，去年我国重点企业平均吨钢综合能耗764．06kg/t，比1991年下降50．53％；吨钢可比能耗为741．48kg／t；污染物综合排放合格率达到90．59％；废气处理率达到98．31％，环境质量明显提高。

从以上数据中可以看出，我国钢铁工业确实以举世瞩目的速度发展着，但是，目前我国综合能源利用率约为33％，比发达国家低10个百分点，单位产值能耗是世界平均水平的2倍多，是日本的11.5倍，是德国和法国的7．7倍，是美国的4．3倍。因此，从某种意义上说，我国钢铁工业的发展是以高消耗、高污染为代价的。

3我国钢铁工业环境危机的原因

从半个世纪以来我国的发展历程看，基本上是"大量开采--大量生产--大量排放"的生产模式。目前，我国钢铁工业仍然是走先发展后治理的道路，有的企业甚至是只顾发展不管环境的治理，尚未完全摆脱粗放型的增长模式。与世界其它国家的钢铁企业相比，我国钢铁企业存在着很大环保差距。

3．1企业经营管理不善，装备技术落后

目前，我国现有技术装备平均单机能力小、技术水平低、部分生产能力和工艺技术不配套，使得生产消耗高、效率低、质量差。据有关统计资料显示，国内总生产装备中仅10％～20％可以进入国际先进行列，已实施高效连铸的铸机只占总数的10％，相当一部分的普通钢材生产能力面临淘汰或改造，而国民经济急需的关键品种仅能满足约2／3的需求。我国钢铁企业有几千座高炉，大多规模较小，大型钢铁企业高炉平均容积为1600m3，这与国外水平相比有很大差距，例如日本高炉平均容积3000m3以上。

3．2节能、环境保护的层次水平低2004年全国能源消费总量19．7亿吨标准煤，比2003年增长15．2％。其中，煤炭消费量18．7亿吨，增长14．4％；原油2．9亿吨，增长16．8％；天然气415亿立方米，增长18．5％；水电3280亿千瓦小时，增长15．6％。主要原材料消费中，钢材3．1亿吨，增长15．1％；氧化铝1284万吨，增长9．7％；水泥9．6亿吨，增长12．4％。万元GDP能耗1．58吨标准煤，上升5．3％。与国际先进水平相比，我国钢铁企业吨钢能耗仍高出15％左右。

如下表所示，除宝钢的吨钢综合能耗已达到世界先进国家水平外，其他大中型企业尽管有较大的进步，但仍然有相当差距。比较国内大中型企业的综合能耗，在能耗大于100万吨标煤的45家企业中，综合能耗大于宝钢的有39家大型企业；全国73家大中型企业的吨钢综合能耗介于宝钢与39家大型企业之间。

3．3能源循环利用率低下

目前我国废旧金属回收率为50％左右，而发达国家的平均水平在80％以上。我国每年平均约有200万～300万吨废钢铁、10万～15万吨废杂有色金属尚未被合理回收。据资料显示，高炉矿渣的利用率约50％，而钢渣的利用率还不到10％，这些废渣中实际上有做水泥的原料、可以轧钢的原料等；钢铁企业把经过处理的污水排出去，实际上把二次能源水资源浪费掉了，如果把这些污水循环利用，可以大大节约水资源；同时，粉尘经过处理也把它倒掉了；高炉的煤气向空中排放，如果把这些废气如二氧化碳、氮气等进行回收，也可以作为资源。

3．4环保理念和环保意识差，法制法规不健全

目前，我国一些钢铁企业尚未认识到实施绿色化生产的重要作用和意义，缺乏参与行动和采取有效的绿色生产措施，通过IS014000环境管理体系认证的钢铁企业少。

4钢铁工业绿色化的必要性

必须承担起社会责任。不断开发"绿色产品"，实现"绿色制造"。绿色化是指企业把节约资源、保护环境、有益于消费者和公众的身心、健康的理念融入企业活动的全过程的各个方面，转变企业生产方式，实行清洁生产，使企业与自然、社会和谐统一，促进经济社会的可持续发展，实现企业可持续成长。"绿色冶金"即符合环保要求，做到低能源消耗、低资源消耗、低排放再循环使用。绿色化钢铁制造的目标是产品从设计、制造、包装、运输和使用到报废处理的整个生命周期对环境负面影响最小、资源利用率最高，并使企业的经济效益、环境效益和社会效益协调优化。

从世界范围看，绿色化是不可逆转的浪潮。现在，国际社会和各国政府都认识到，全球的资源环境危机正日益加深，而企业的粗放生产方式，就是其中的重要原因。因此，对企业的生产和经营提出了越来越严格的要求。20世纪70年代以来，越来越多的国家制定了严格的环境标准，规定只有满足这些标准的产品才准予进入本国市场。京都协议日标在气体散发物远远超过周围环境并且达到全球的维持的温室以上才被采用。欧盟钢铁工业已经有助于UNFCCC的目标了，因为它过去20年中已经降低几乎温室气体散发物的数量40％。

绿色化也是适应我国加入WTO后的国际竞争形势的要求。我国钢铁工业增长方式粗放，长期以来采用高投入来维持高增长速度的数量扩张型方式，实际上，我国钢铁工业的发展在一定程度上是以牺牲环境为代价的。多年重复建设造成大量生产能力过剩结构不合理，不能适应市场经济发展的需要。面对新世纪的到来，钢铁行业的可持续发展，正面临着市场与环境的双重严峻挑战。同时也说明了实施绿色化生产的迫切性及必要性。

4.1加强企业技术改造

钢铁工业绿色化对策的重要依托是绿色化技术，只有采用绿色化技术，才能保证绿色化对策的实施，最终实现绿色化的战略目标。建议普及、推广一批成熟的节能环保技术，如熔融还原炼铁技术及新能源开发、新型焦炉技术和处理废旧轮胎、垃圾焚烧炉等与社会友好的废弃物处理技术，通过短流程研究，广泛应用高效单体熔炼精炼、连铸连轧、控温控轧等技术，实现低能耗、少物耗。深入研究冶金反应和凝固过程中所出现的许多新现象，不断催生新的生产工艺。投资开发一批有效的绿色化技术，在此基础上进一步集成为钢铁生产企业的绿色化制造流程。

4.2高效利用资源，使能源消耗最小

利用铁矿石及其他天然矿物资源，多用再生资源如废钢、钢厂粉尘等；少用不可再生能源如煤、油、天然气等，开发采用新的能源如氢、太阳能等，少用淡水资源，发展节水技术，强化水循环，减少废水排放。钢铁行业节水潜力巨大。宝钢等企业每吨钢耗水只有6m3，一般企业为20～30m3，个别企业为50m3甚至更高。通过技术改造，到2005年和2010年，钢铁行业吨钢耗水指标下降到16m3至12～14m3是完全可能的。其中，大型钢铁企业可以下降到6～8m3。钢铁行业可以做到增产不增取水量。

4.3与相关工业链

钢厂不仅要质优、价廉、清洁地生产钢铁产品，而且还要发挥其能源转换功能。因为钢铁工业可向社会提供余热副产品，如煤气、高炉渣、钢渣等，还可消纳社会的废弃物，如废塑料、垃圾、废轮胎、废钢及各种合金返回料等，所以钢铁工业可与相关工业形成工业生态链。传统模式的钢厂没有充分利用能源，钢厂发挥能源转换功能是有希望的。比如钢、电、水泥集成，可以形成一个环境负荷低的生态工业过程。

4.4信息技术、管理技术的应用

在钢铁企业管理信息化方面，通过建设企业ERP(企业资源计划)系统，综合企业的人、财、物各种资源状况和产、供、销各个环节的信息，对生产进行合理有效的计划、组织，使生产经营活动协调有序进行，并对企业的战略计划进行了决策。其中，能源管理是其重要的组成部分，它包括能源计划的编制，能源的生产，供应供需平衡以及能耗考核等功能。科技是第一生产力，在环保治理方面同样发挥着重要作用，只有通过深入的科学研究，才能在对投资较大的环保治理方案选择上从可行性及经济性上提出有力的依据，只有科研与管理并举，在环保治理上才会如虎添翼。

4.5增强环保意识，实现绿色化生产

企业应增强钢铁工业从业人员的环保意识和责任感，加强有关专业培训和普及环保知识，将IS01400l认证环境评价、年度环境报告纳入钢铁企业的评价体系。必须根据实际情况制定不断完善的法律、法规、产业技术政策等，以约束和指导钢铁工业不断改善环境状况并逐步向绿色化迈进。

5结语

钢铁工业作为国民经济的基础产业，对经济的发展及人民生活水平的提高起着重要的作用，没有钢铁工业就没有现代工业文明。但是随着钢铁工业的发展，钢铁工业生产的不文明表现日益突出，工业排放对生态环境的污染制约着钢铁工业的发展。钢铁工业如何才能既满足当代人对钢铁的需求，又不危害后代人生存环境的问题，亦即钢铁工业的绿色化问题，是钢铁工业发展所面临的重大课题。在2l世纪初，如何把"绿色钢铁"这一概念变为现实，如何化解环境危机，如何坚持走可持续发展的道路，中国钢铁工业面临着前所未有的挑战，承载着责无旁贷的责任，更孕育着无限的生机。

参考文献

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