莱钢构建循环经济产业新版图
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作者: 赵岸英 梁凯丽
发展循环经济产业是莱钢2006年投资的重点,制定并全力推进《莱芜钢铁集团有限公司“十一五”循环经济发展规划》,预示着莱钢在“十一五期间”的战略转型。
正当新一轮的钢铁产业规模的扩张竞争愈演愈烈之际,去年底莱钢集团公司召开了2006年度的投资计划工作会议,莱钢董事长姜开文对记者透露,循环经济产业是莱钢2006年投资的重点,在现有年产1300万吨规模的基础上停掉200万吨落后、低效的产能,而不再继续扩张产能。
与此同时,国家发展改革委会同国家环保总局等有关部门和省级人民政府,在重点行业和省市组织开展循环经济试点工作,莱钢成为冶金行业国家首批循环经济试点单位之一。这表明,莱钢“十五”期间,莱钢在循环经济方面所取得的行业领先水平,得到了国家和业内的充分肯定。
莱钢集团总经理李名岷满怀信心地对记者表示,作为国家第一批循环经济试点企业,莱钢已实施由以规模扩张为主向以质量效益为主的阶段性战略转移,依靠技术进步和管理创新,全力推进节约型企业建设,力争用3~5年时间,把莱钢打造成为装备先进、结构合理、管理优良、机制灵活、环境优美的现代化钢铁强企。
技术创新引领行业工艺改造新潮流
2004年中国粗钢产量达到2.7亿吨。在新的钢铁产业政策出台之前几年间,由于缺乏统一规划,新建项目的技术水平参差不齐,特别是一些民营钢铁企业新上项目属于低水平重复建设,造成资源、能源极度短缺,污染排放严重,给我国钢铁工业建设和发展带来严重的隐患。
2001年以来,随着钢铁价格不断上涨,我国钢铁工业急剧扩张,莱钢在这一轮产能扩张的潮流中,并没有一味地追求产能的最大化,而是思考钢铁企业如何提高钢铁工业的整体水平,使之与环境友好、与社会协调。
莱钢集团副总经理兼总工程师任浩对记者分析说,拓展钢铁企业的功能,最大限度地降低资源和能源消耗,提高能源的有效利用程度和废弃物的闭路循环程度,是中国钢铁工业目前面临的严峻课题。对此,莱钢领导层达成了共识:加快钢铁工业生态化进程是钢铁企业发展的必然选择,决定研究生态化钢厂模式、规划和建设问题。
莱钢要生存要发展,就必须承担相应的社会责任。据任浩介绍,从2001年开始,莱钢充分考虑了资源、能源供给状况和企业自身特点等,在钢铁行业率先提出发展循环经济,建设生态化钢厂的战略思想,从科学发展观出发,以建设生态化钢厂作为切入点,进行生产流程结构的改造和调整。
2001年之后,莱钢从俄罗斯引进了顶燃式热风炉技术,此项技术在当时国内还是空白,在任浩副总经理的带领下,莱钢技术中心和设计院的科技人员,冒着巨大的投资风险和压力对这项技术进行大胆的创新和改造,使高炉煤气温度达到1200度的同时,炼每吨铁也比旧工艺节省12公斤焦碳。如今,该项技术在莱钢的成功应用,在国内起到极强的示范作用,成为国内钢铁企业新建热风炉的首选项目。
在此期间,包括宝钢和攀钢等国内多数大型钢铁企业,在炼铁过程中普遍采用高炉煤气湿法除尘技术,不仅造成耗水较多,排出的污水也难以回收利用。工艺先进的日本钢铁企业也保守地采用干法和湿法除尘并举。
任浩对记者回忆说:“董事长姜开文和总经理李名岷非常支持我的技改团队,在分析得失前提下,莱钢凭着自己的力量又一次走在了行业前头,高炉煤气全干法除尘技术的成功使莱钢在工艺改造上投资成本直接减少三分之一,每吨铁耗新水由500公斤降到2公斤,而且运用干法除尘技术产生的干灰也能被烧结工序利用,可谓一举三得。此后,投资风险大的转炉煤气全干法除尘技术也在莱钢成功运行,国内十多家钢铁企业纷纷向莱钢学习此项技术。
令莱钢人骄傲的另一项技术是750m3高炉的设计超前、建设迅速、达产快速和运行高效的综合技术。一代炉龄达到8~12年,750m3高炉成了莱钢在国内钢铁行业工艺设计的一个品牌。
对照国内外先进指标水平,莱钢在老区炼铁、炼钢、轧钢和动力能源四大系统,全面开展技术经济指标提升攻关活动,深度挖掘内部潜力。对新建项目,积极推广应用行业成熟的先进适用技术。如在国内首次引进使用顶燃式热风炉、数字化蓄热式加热炉等十几项新技术,以先进的工艺提高运营效率,降低资源能源消耗。
对钢铁企业而言,工艺结构不配套是最大的浪费。由于工序之间不匹配,轧材工序潜能得不到有效释放,生产效率低、经济效益差,自2001年起,莱钢下决心改变工艺不匹配、工序不紧凑、缺钢少铁的局面。仅投资7.5亿元,就增钢130多万吨,创造经济效益25亿元。在此基础上,莱钢制定实施了《炼铁系统赶超全国一流水平优化大纲》和《提高核心竞争力工程方案》等重大技术和管理措施,最大限度地整合现有资源,通过填平补齐,在2004年仅投入7亿多元的情况下,一年又增钢200万吨。全流程持续优化,主体设备产能不断实现大的突破,中小型和H型钢两条具有九十年代国际先进水平的生产线,分别从40万吨和50万吨的设计能力,实现了100万吨和107万吨产能的重大突破,使莱钢轧机平均作业率从50%左右提高到80%以上。
闭环利用催生“零成本”效应
在生产工艺改造过程中,废气、废水、废渣,还有余能、余压、余热怎么利用,这些潜力非常大。为此,任浩表示,莱钢围绕建立钢铁制造功能、能源转换功能和社会大宗废弃物消纳处理功能的内部良性循环经济运行体系,变废为宝,节能降耗,提高资源综合利用率。
首先,莱钢已经开始充分回收余热余能。通过积极推广应用高炉、转炉煤气回收利用技术,高炉TRT和干熄焦发电技术等,提高煤气和余热余能回收利用率。莱钢的目标是分阶段实现钢铁企业余能发电量,不断提高自身发电比例。
其次,莱钢变工业废渣为优良资源。依托氧化铁皮等钢铁副产品,自主研发并掌握了国家“863”攻关成果―《轿车用高性能水雾化钢铁粉末规模化生产技术》,建成了亚洲最大的粉末冶金生产基地。2004年粉末冶金产量达4万吨;利用粉煤灰、高炉渣、石灰石尾矿年产水泥超过100万吨;高炉除尘灰、烧结除尘灰、转炉污泥等含铁资源实现了闭路利用。2004年莱钢固体废弃物综合利用率达到95.46%。
对于冶炼过程中如何做到零成本?更值得业内借鉴的是,莱钢首先通过实现负能炼钢来实现“零成本”。通过持续挖掘各生产工序能耗的潜力,莱钢冶金厂区能耗在总成本比例中逐年降低,转炉系统实现了负能炼钢。如果全国有一半转炉炼钢实现零炼钢,就可以减少400万吨的能源消耗。
莱钢已着手利用焦化副产品建设煤化工项目,来实现第二个“零成本”,目前莱钢已有附加值产品14种,年产值两亿元。
第三个“零成本”计划是针对制氧过程产生的稀有气体进行提取,为社会其他产业利用。同时回收提纯焦炉煤气、转炉煤气、石灰窑气有效成分,形成氢气、乙醇、二甲醚、干冰等新产品。
技术创新和工艺改造使低调的莱钢一鸣惊人。2005年上半年,在全国重点大中型钢铁企业57项可比指标中,有九项位居第一名,13项进入前三名,37项进入前十名;其中,吨钢综合能耗达到691.3kg/t,比2000年降低198.7kg;750m3高炉焦比、喷煤比两项指标,在全国同类型高炉中连续三年位居第一;转炉炉龄和耐材消耗两项指标达到世界先进水平。
按传统工艺,国内专家测算吨钢理论水耗为4吨左右,2003年莱钢吨钢新水消耗达到3.75吨,2004年达到3.51吨。当时,国内有些专家怀疑莱钢达到的上述指标,国家发改委环资司组织钢协和知名专家对莱钢的吨钢耗新水指标进行论证,结果表明莱钢吨钢耗新水指标达到了国内领先、国际先进的水平。
记者在采访中了解到,莱钢处于缺水区域,新水消耗的持续降低得益于管理上、技术上大胆突破,莱钢最终要实现冶金生产废水零排放。在管理方面,莱钢加大奖惩力度,跟踪落实到位。2003年莱钢内部新水价格提高到每吨5元,加大新水在成本中的比例;建立节水项目“绿色通道”,节水项目优先论证、优先下达计划,落实投资。技术进步方面,大胆尝试无水少水工艺,高炉煤气全干法除尘、转炉煤气全干法除尘、高炉软水密闭循环、干熄焦等技术的应用,从根本上解决了钢铁用水多的问题。对用水系统按质循环,实现串级利用,最大限度地减少新水取用量。2004年节水总量达1088万立方米,年节水量相当于10个济南大明湖的蓄水量。
规划并创造循环经济大产业
任浩对记者说,“2006年莱钢首先要改造主流程工艺线和循环经济工艺线。在此基础上进行产品结构调整和装备结构调整,今后方向是围绕装备结构大型化来调整工艺设备。
任浩表示,2006年对莱钢来说资金是紧张的,但莱钢决定把投资重点放在循环经济产业上,煤气发电项目、煤化工项目、干熄焦项目、高炉渣微粉项目、高炉TRT项目和高炉干法除尘等项目要投资35亿元。
在“十五”期间,莱钢在持续优化老生产系统的同时,决定配套建设大型H型钢、宽带等项目,以实现以大换小、以新换旧、主体装备大型化。从德国引进具有国际先进水平的大型H型钢轧机和电器设备;从法国引进数字化加热炉世界先进技术;自主研发一系列先进适用技术,实现了焦炉、烧结机、高炉、转炉等主体设备的大型化、现代化。其中,国家发改委批准建设的大型H型钢生产线已于2005年9月29日建成投产,标志着莱钢将成为全国规模最大、品种规格最全、质量最好的H型钢生产基地,预计2006年莱钢年产将达到280万吨大H型钢。
据悉,“十五”技改工程全面结束后,莱钢将形成年产1300万吨钢的能力,产品结构实现了以螺纹钢为主向以板带材和型钢、特钢为主的转变,板带比将达到70%以上。
任浩认为,H型钢产品本身是一种节约型社会概念的产品,是一种高效钢材。探索钢铁产品高效循环利用途径,是莱钢产品有竞争力的需要。依托H型钢这一主导产品,积极参与国家建设部钢结构节能住宅体系攻关成果和立体智能车库技术的研究,打造莱钢在钢结构建筑行业的领先优势。钢结构节能住宅体系与传统产品的相比,节约钢材15%,并实现了建筑钢材产品可回收、再利用。目前,莱钢钢结构已成为非钢产业的支柱,并获得了国家建设部颁发的钢结构建筑金奖。
为贯彻落实党中央、国务院和省委、省政府关于发展循环经济、建设资源节约型社会的指示精神,加快转变经济增长方式,走新型工业化道路。目前,莱钢已经制定并正在全力推进以发展循环经济,建设节约型企业为核心的《莱芜钢铁集团有限公司“十一五”循环经济发展规划》。
近日,莱钢结合莱钢“十一五”发展规划目标任务,经过多次修改和讨论,下发了《莱钢关于发展循环经济建设节约型企业的意见》文件。据悉,该文件提出,未来五年内,莱钢要建立以钢铁为核心的工业生态链。进一步完善H型钢结构节能建筑体系产业链,利用氧化铁皮生产粉末冶金产业链,粉煤灰、高炉渣、石灰石尾矿生产水泥产业链和焦化煤化工产业链。建设30万吨煤焦油加工项目,十万吨苯加氢项目,研究利用钢铁废气生产合成氨项目。
天行健,君子以自强不息。莱钢正在努力实现循环经济大产业梦想,也用亲身实践来为行业贡献发展循环经济的宝贵经验。
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