我国大陆钢铁业的循环经济发展

我国大陆钢铁业循环经济理念的探索始于2002年的鞍钢。鞍钢首先开展了相关的发展规划、系统设计等一系列工作。2005年，包括济钢、莱钢、鞍钢、攀钢、包钢在内的五家大型钢铁公司被确定为首批国家钢铁业循环经济试点单位。随后，各大型钢铁企业通过节能减排和循环经济意识的强化、生产工艺流程的改进、技术和装备的升级与创新、节能减排规划的制定，与上下游循环经济产业链的构建等多种途径，逐渐将循环经济理念所要求的减量化、再利用和再循环落实到实际生产过程中去，最终在钢铁企业循环经济的发展上取得了重要突破。

（一）循环经济装备水平和技术水平明显改善

装备水平和技术水平是钢铁企业实践节能减排和循环经济的物质基础和技术基础。2006年以来，重点钢铁企业通过设备和技术的引进、自主研发等多种途径，努力提升节水、节能和减排的装备技术水平。

1.装备水平方面

重点大中型钢铁企业主体生产设备已达国际先进水平：构建了以鲅鱼圈、曹妃甸为代表的可循环钢铁生产流程，并实现了稳定顺行：拥有5000 m3以上高炉、COREX3000熔融还原炉、5500 mm大型宽厚板轧机、2250 mm宽带钢热连轧机和2180 mm宽带钢冷连轧机等世界最现代化、最大型的冶金装备。^[7]在重点钢铁企业中，1000 m3以上的炼铁高炉由2005年的90座增加到2013年的314多座，1000 m3及以上高炉产能占全国总产能比例由48.3%提高到60.9%。同时，重点大中型工业企业中100 t以上的转炉由2005年的92座增加到2013年的248座左右。100 t及以上炼钢转炉产能所占比例由44.9%提高到2013年的56.7%左右。90 m2及以上烧结机产能所占比例由67.9%提高到2010年的80.5%，热轧宽带钢轧机由26套增加到2013年的77套，2013年中厚板轧机84套，连轧机由2005年的16套增加到2013年的40多套。中华人民共和国工信部官网统计显示，截至2013年底，我国大陆钢铁工业已建成国家重点实验室16个，工程实验室5个，工程技术中心12个，工程研究中心10个，企业技术中心33个，创新型企业17个。

2.技术水平和技术创新方面

重点钢铁企业运用了大量的节能、节水和减排技术。在节能技术方面，主要包括高炉煤气潜热余压利用、高炉煤气潜热利用、转炉负能建钢技术、焦炉干熄焦技术等技术；在节水方面，主要包括高炉煤气干法除尘措施、高炉煤气环缝洗涤技术、高炉软水密闭循环技术、循环水高浓缩倍数运行技术，转炉除尘水零排放技术等技术；在减排方面，主要包括高炉矿渣利用技术、钢渣综合利用技术等。^[8]另外，还包括CCPP技术、炉渣余热回用技术、TRT发电技术、烧结余热回收技术以及焦炉煤气脱硫制硫酸技术等。截至2013年底，以宝钢、鞍钢等为代表的重点钢铁企业纷纷建立起了较完善的技术创新体系。

（二）钢铁生产的“减量化”水平不断提高

在一系列循环经济新装备和技术的支持下，重点钢铁企业的能耗显著下降。可以从综合耗能、耗电和工序能耗和耗水情况中反映出来。

1.每吨钢能耗持续下降

根据中国钢铁工业协会对重点钢铁企业的统计，每吨钢综合能耗从2005年的694千克标煤/吨大幅度下降到2014年上半年的587.4千克标煤/吨，下降了15.36%；每吨钢耗电也出现下降，截至2014年上半年，吨钢耗电仅有468.34千瓦时/吨。详见表6.2。

表6.2　重点统计钢铁企业综合耗能耗电情况

数据来源：中国钢铁工业协会官网，http：//www.chinaisa.org.cn/gxportal/login.jsp。

2.主要工序能耗大幅度下降

钢铁的主要生产工序包括烧结、球团、焦化、炼铁、转炉炼钢、电炉炼钢以及钢加工。根据中国钢铁工业协会的统计，每吨钢烧结工序耗能从2005年的60.13千克标煤下降到2013年的49.09千克标煤，下降了18.36%。每吨钢焦化工序耗能从2005年的139.64千克标煤下降到2013年的98.97千克标煤，下降了29.12%。每吨钢炼铁工序耗能从2005年的445.71千克标煤下降到2013年的393.29千克标煤，下降了11.76%。电炉炼钢工序耗能从2005年的96.93千克标煤/吨下降到2013年的62.49千克标煤/吨，下降了35.54%。另外，球团、转炉炼钢、钢加工等工序呈现持续下降趋势。详见表6.3。(www.xing528.com)

表6.3　重点统计钢铁企业主要生产工序能耗情况

数据来源：中国钢铁工业协会官网，http：//www.chinaisa.org.cn/gxportal/login.jsp。冶金工业规划研究院.我国钢铁业发展循环经济“十一五”回顾与“十二五”展望[J].冶金经济与管理，2012（2）：8～12

3.水利用效率稳步提升

水资源的利用效率主要通过新水利用系数和每吨钢耗新水量来反映。根据冶金工业规划研究院《我国钢铁业发展循环经济“十一五”回顾与“十二五”展望》的报告：我国大陆钢铁业新水利用系数从2005年的0.44已经上升到2010年的0.58。2011年以来，重点钢铁企业水重复利用率持续小幅度上升，2014年上半年达到97.67%；每吨钢耗新水量从2011年的3.85立方米/吨下降到2014年上半年的3.35立方米/吨。详见表6.4。

表6.4　重点统计钢铁企业主要生产工序能耗情况

数据来源：中国钢铁工业协会官网，http：//www.chinaisa.org.cn/gxportal/login.jsp。

（三）“再利用”和“再循环”水平逐年提升

“十五”和“十一五”期间，我国大陆大型钢铁公司纷纷开展对循环经济发展模式的探索和实践，启动了众多循环经济项目。济钢在循环经济的道路上起步较早，经过近十年的探索，开发了众多具有自主知识产权的技术，包括液态钢渣清洁处理、烧结烟气脱硫等。不仅如此，截至2012年底，济钢已经为全国七十多家企业提供循环经济整体解决方案。2004年，济钢利用工艺结构调整节余的煤气，在全国率先成功实施了燃气—蒸汽联合发电。该模式比常规煤电机组效率提高50%，年发电达9.9亿度，可使每吨钢可比能耗下降50千克标准煤。2004年，济钢每吨钢可比综和能耗降到698千克标准煤，比1995年下降了42%，累计节约标准煤1300万吨，价值达90亿元左右。2005年初，世界钢铁企业第一套以低热值混合煤气为燃料并成功稳定运行的燃气发电系统——济南钢铁集团总公司燃气—蒸汽联合循环发电技术的研究与应用项目通过了专家鉴定。^[9]同年，济钢凭借钢渣水淬技术实现了钢渣的全部回收。莱钢推广应用高炉、转炉煤气回收利用技术，TRT、CCPP和干熄焦（CDQ）发电技术、低温余热发电技术；研究高炉冲渣水低温余热利用技术、转炉余热锅炉蒸汽发电技术、烧结机余热蒸汽发电技术等，形成二次能源循环链，不断提高余热余能回收利用水平。目前，莱钢高炉、转炉、焦炉煤气全部实现回收利用。此外，鞍钢建成了300 MW、150 MW两套CCPP机组，比常规发电机组能效高出15%，相当于年节能12.4万吨标煤，并提出“十二五”期间进—步提高余能余热回收利用水平的目标。济钢也建设了3套CCPP机组，总装机容量达到405.6 MW。^[10]

二次能源的循环利用主要包括固体废弃物的循环利用和可燃气体的循环利用。经过近十年的循环经济实践，重点统计钢铁企业固体废弃物循环利用率从2005年的89.4%上升到2010年的96.1%。2013年钢渣利用率达到95.62%，比2005年高出5.22个百分点；2013年高炉渣利用率比2005年提高了2.16个百分点，达到94.76%。另外，可燃气体利用情况也有了不同程度的改善。转炉煤气利用率的提高最为明显，提高了3.9个百分点，达到2013年的97.23%。同时，高炉煤气利用率和焦炉煤气利用率也呈现上升趋势。详见表6.5。

表6.5　重点统计钢铁企业二次能源循环利用情况

数据来源：中国钢铁工业协会官网，http：//www.chinaisa.org.cn/gxportal/login.jsp。冶金工业规划研究院.我国钢铁业发展循环经济“十一五”回顾与“十二五”展望[J].冶金经济与管理，2012（2）：8～12

钢铁工业生产中对废钢的利用在一定程度上能够反映循环经济的“再利用”和“再循环”水平。所谓废钢，指的是在钢铁厂生产过程中不成为产品的钢铁废料（如切边、切头等）以及使用后报废的设备、建筑中的钢铁材料，成分为钢的叫废钢，成分为铁的叫废铁，统称为废钢。^[11]在钢铁生产中，废钢是铁矿石的高度替代品。利用1吨废钢，可炼0.8吨钢。同时节约铁矿石2～3吨，节约煤炭约1吨。废气、废水、废渣的排放可分别减少86%、76%和97%。^[12]根据贾冬2012年的研究成果，我国大陆废钢的社会回收利用量从2005年的3800万吨增加到2010年的5688万吨，我国大陆废钢社会回收量与废钢产生量之比自2005年以来长期保持在67%左右。^[13]