湛江钢铁创建“绿色钢铁”综述
2016-03-21 09:58:58
编者的话
宝钢湛江钢铁基地项目紧扣国家节能环保发展战略,在保障钢铁生产主体设备技术先进性的同时,秉承宝钢履行社会责任和“绿色钢铁”理念,积极吸收和采用国内外先进的技术工艺和设备,减少能源消耗,降低污染排放。坚定不移地推进“双最双共”目标(即资源利用率最高,排放最少;企业与社会共享资源、共享发展成果),确保清洁生产和环保经营。力争成为我国钢铁工业绿色环保、循环经济的示范工程。
烟尘排放达到特别排放限值
冶金企业的烟尘治理历来是最难的课题。湛江钢铁广泛借鉴国内外先进的治理经验和技术,力求通过有效治理,最大限度地降低烟尘排放。
推出了“无组织排放控制”措施。在原料单元设置“蒙古包”将粉状料全部封闭,配合原料大棚和防尘网,抑制无组织粉尘扩散,在国内钢铁企业属于首例;原料、烧结和炼焦区域过路段实施皮带通廊,其余进行皮带机封闭,同时配以微雾抑尘技术,对起尘点进行粉尘治理,做到无组织粉尘完全受控,改善视觉效果;在炼铁和炼钢设置屋顶除尘系统,杜绝无组织粉尘的散逸。通过以上手段,保证湛江钢铁无组织排放处于钢铁业最优水平。此外,正着手规划实施防尘网技术控制和废钢堆场的无组织排放。
实行有组织排放控制措施。全厂共设有170套除尘器,其中包括工艺除尘18套,非工艺除尘152套,全面控制烟粉尘的排放量,减轻环境压力。湛江钢铁严格按照国家和地方的环保要求,通过技术升级改造,使烟粉尘排放浓度达到特别排放限值要求。
推出烧结烟气“三脱”举措。烧结烟气净化采用国际先进的活性炭技术,实现脱硫、脱硝、脱二口恶英,排放达标更有保障。通过本系统对烧结机头烟气净化,使烧结烟气SO2浓度,以及粉尘排放浓度,均达到特别排放限值标准。为了达到特别排放限值要求,湛江钢铁是全国首家对焦炉烟气采用同步脱硫脱硝工艺的钢铁企业,是全球首家采用低温脱硝技术的钢铁企业。湛江钢铁采用的低温脱硝技术,较高温和中温脱硝技术更加节省能源,更加环保。同时,煤气精制单元在真空碳酸钾工艺后面增加干法脱硫设备,保证焦炉煤气中硫化氢含量符合清洁生产一级标准。
通过技术优化,进一步降低自备电厂污染物排放浓度。在设置布袋除尘的基础上,增加湿法电除尘,将烟粉尘浓度排放控制在10mg/m3以下。
同时,在高炉煤气利用、转炉“新OG”措施也采用了当今国际最先进的技术工艺。如在在高炉煤气利用方面,采用了干法煤气除尘工艺,净化后煤气含尘浓度≤5mg/m3,进入全厂煤气管网全部回收利用。转炉煤气净化则采用湛江钢铁独创的“新OG”技术,既能达到良好的除尘效果,粉尘浓度≤20mg/m3,也能适应湛江潮湿的气候条件,保证系统平稳顺利运行。湛江钢铁还通过自备电厂的调节作用,完全消耗多余的高炉煤气,既节约了燃煤的使用量,也减少煤气放散带来的环境问题。
建设生态型森林式钢厂
早在工程建设启动之前,湛江钢铁就对厂区内绿化景观进行精心设计,因地制宜,选择兼具南国风情和钢铁企业特征的植物,根据厂内不同区域的环境特点进行种植,最大限度地提高绿化覆盖率,打造“绿色、生态”园林企业,做到“时时有绿色,四季有花开”,打造世界一流的生态型森林式钢铁企业目标。
通过以上各种措施的实施,湛江钢铁的环境保护和循环经济方面在国内处于领先的水平,甚至在国际钢铁行业中也具备相当的竞争力,达到七个“最”:
第一、排放标准国内最严。主生产单元执行大气污染物特别排放限值,自备电厂大气污染物排放执行“超洁净”标准,这比国内其他主要钢铁企业的排放标准更加严苛,以焦炉烟囱和自备电厂为例,对排放指标进行对比。(见表一)
据了解,目前国内重点区域的钢铁企业正在进行特别排放限值的改造工作,湛江钢铁在污染物排放标准方面走在了全国钢铁企业的前面。
第二、吨钢污染物排放最低。根据设计,湛江钢铁基地吨钢耗水指标和排水量、废气和废水污染物排放指标均优于国内重点大型钢铁企业吨钢指标,在国内吨钢污染物排放最低,具备优秀的环境效益。(见表二)
第三、清洁生产水平最高。在最新的清洁生产标准下,湛江钢铁清洁生产水平得分为91分,达到国际先进水平。
第四、环保投资最高。环保投资达到64亿元,吨钢环保投资达到720元,领先于国内钢铁企业,体现湛江钢铁践行“绿色环保”的决心。
第五、“二次资源”利用效率最高。厂内建设7个“二次资源”利用项目,将污染控制在厂区内,便于管控,最终实现“二次资源”返生产利用率达到30%以上,全厂固体废物综合利用率达到99.96%,均处于国内最高水平。
第六、水资源结构最丰富。湛江钢铁采用以“鉴江引水”为主,“海水淡化”、“废水回收”和“雨水收集”并重的水资源结构,实现水资源重复利用率达到98%以上和100%的废水处理。
第七、在线监测最完备。在23套主要环保设备出口安装在线监测仪器,并在厂内设置4个环境空气监测子站和一台流动监测车,辅助5套环境视频监控设施,实时掌握环境状况和污染物排放情况,让违规排放“无处遁形”。
表一
污染物 排放环节 |
污染物 |
排放标准(mg/m3) |
|
其他钢铁企业 (非特别排放限值) |
湛江钢铁 (特别排放限值) |
||
焦炉烟囱 |
颗粒物 |
30 |
15 |
二氧化硫 |
50 |
30 |
|
氮氧化物 |
500 |
150 |
|
自备电厂 |
颗粒物 |
30 |
10 |
二氧化硫 |
100 |
35 |
|
氮氧化物 |
100 |
50 |
表二
企业名称 |
耗新水 (m3/t钢) |
SO2 (kg/t钢) |
烟/粉尘 (kg/t 钢) |
COD (kg/t) |
固废综合利用率 (%) |
国内重点平均 |
3.87 |
1.56 |
0.93 |
0.049 |
95 |
首钢 |
3.07 |
0.37 |
0.40 |
0.019 |
99 |
鞍钢 |
4.31 |
2.05 |
0.97 |
0.097 |
97.56 |
武钢 |
4.32 |
1.99 |
0.64 |
0.045 |
95.85 |
湛江钢铁 |
2.90 |
0.37 |
0.363 |
0.018 |
99.95 |
固废成为“二次资源”
在工程建设中,湛江钢铁自主集成了当今钢铁工业最先进的工艺技术和大型装备,诸如7米大型焦炉、550平方米烧结机、500万吨链篦机和回转窑球团生产线、5050立方米特大型高炉、350吨转炉等。设备的大型化,能提高各项生产技术经济指标。
湛江钢铁以铁素资源不出厂,固废处理和钢厂主工艺一样布置为原则,严格遵循“减量化、资源化、再利用化”的原则,在优先考虑减少资源、能源消耗和污染物产生的基础上,尽可能在企业内部实现资源化利用,兼顾社会产业链之间的资源再生循环利用,实现“高效率、低消耗和低排放”,综合利用率达99.96%,达到国际先进水平。全厂可以利用的固废约30%在厂内直接循环利用,剩余部分运送至厂外进行社会化利用,生产高附加值产品进入社会利用,如高炉水渣磨细作为矿渣水泥的掺合料,钢渣加工成钢渣微粉和建材制品后进入社会循环,由水泥厂、造船厂,以及道路建设、制砖等行业利用,大大降低下游行业的资源消耗和污染排放。由于生产过程中产生的固体废物得到了高效合理的利用,因此湛江钢铁将固体废物更名为“二次资源”。
湛江钢铁还独创性地将7个“二次资源”处置项目布置在厂内,将“二次资源”处置过程中产生的污染控制在厂区以内,同时减少转运过程中产生的二次污染,更加有效地掌握“二次资源”处置全流程,确保处置的合规性。此外,湛江钢铁还建了全厂循环经济处理中心,配置转底炉、OG泥冷压块、污泥均质化等项目。
科学的水资源利用模式
湛江东海岛是一个缺少淡水资源的地域,为此湛江钢铁以“鉴江引水”作为主要水源,并以“海水淡化”、“废水回收”和“雨水收集”并重,形成湛江钢铁基地独特的“水资源1+3模式”,尽量控制“鉴江引水”的水量,保证东海岛居民及其他企业用水需求。
工程全面采用先进的节水工艺和装备,在全公司设置23套水处理系统。根据不同设备对水温、水质的差异化需求,实行串联供水。通过中央水处理厂对废水进行深度处理后回用,力求对废水100%处理,水资源重复利用率达到98%以上。厂区内专门设置两块人工湿地,分别处理生活废水和焦化废水,既可以改善生态环境,也可打造成厂内重点景观。
同时,工程充分利用当地丰富的海水和雨水资源,比如,利用海水直流冷却技术,以发电乏汽进行热法海水淡化,从而更节能、更高效地生产淡水,满足生产需要;设置雨水收集池回收雨水,减少对社会淡水资源的消耗。此外,针对不能回用的废水,经深度处理后通过专门排放管道进行深海排放,吨钢废水排放量达到国际先进水平,目前湛江钢铁还着手规划研究采用“浓水五效真空蒸发”结晶器对该部分废水进行蒸发、结晶处理,以期真正实现完全“零排放”。
信息化资源共享最优化循环发展
湛江钢铁环境管理信息化系统包括环境监测管理系统和“二次资源”管理系统,实时监控厂内污染物产生和排放现状,通过数据采集与编辑、信息存储与查询、结果统计与分析等功能,提高管理效率。
建立环境监测管理系统,实时监控污染物排放情况。湛江钢铁共设有4套环境空气自动监测子站、1台流动监测车、3个厂界噪声监测点、5套环境视频监测系统、4套废水在线监测系统、19套烟气在线监测系统,监测结果能及时全面地在环境监测管理系统中进行反映。生产管控中心实时关注环境监测数据,快速响应环境异常事件。同时通过环境监测管理系统,可以查询历史数据并自动生成相关报表,为环境管理提供有力依据和相关材料。
建立“二次资源”管理系统,全面管控“二次资源”处置情况。“二次资源”管理系统通过与全厂制造管理系统和物流管理系统对接,能够实时跟踪厂内循环、厂外处置情况,而且全部实现线上操作,简单而高效。同时“二次资源”系统能及时提供各种“二次资源”的即时、月度、年度库存信息并能自动生成相关报表,方便管理人员掌握“二次资源”的库存情况。“二次资源”管理系统还能对“二次资源”产生、运输、处置和综合利用全流程监控,及时掌握“二次资源”处置的合规性情况。
湛江钢铁将通过建立绿色沟通机制,与地方政府、周边企业等利益相关方构建和谐的企业—地方关系,将各自资源互通有无,充分进行循环利用,实现和谐共赢发展。与“近邻”中科炼化项目合作,进行能源和物质的交换,运输渠道和中转环节共享,实现经济效益和环境效益最优化;与当地政府密切合作,对东海岛的市政生活用水进行集中处理并回用,在承担企业社会责任的同时,减少了钢厂的淡水资源消耗;在高炉预留喷吹口,在社会相关配套政策完善后,利用高炉热效应处理厂内及社会废旧塑料、轮胎和工业垃圾,减少工厂及城市白色垃圾;充分吸收社会废钢资源,作为企业生产的原料,以减轻社会环境压力;与化工和水泥制造、建材等企业合作,综合利用厂内钢渣、水渣等“二次资源”,变废为宝。
湛江钢铁十大环保看点
料场封闭技术。粉状原料采用全封闭措施,块料区域建设防尘网,从源头上减少污染产生。
除尘器全面提标。除尘器排放标准执行国内钢铁行业最严标准。
皮带机封闭加微雾抑尘技术。皮带采用皮带通廊和封闭措施,同时配以微雾抑尘技术,减少物料运输过程灰尘排放,极大改善了厂区工作环境。
烧结“三脱”技术。烧结烟气净化采用活性炭技术,实现同时“脱硫、脱硝、脱二口恶英”,排放达标更有保障。
焦炉脱硫脱硝技术。焦炉废气设置碱法脱硫+催化还原脱硝处理系统,在国内钢铁企业属于首例,排放浓度达到国内最严格的特别排放限值要求。
人工湿地。厂内设置两块人工湿地,分别处理生活废水和焦化废水,既可以改善生态环境,也可打造成厂内重点景观之一。其中,利用人工湿地净化焦化废水在国内属于首例。
绿化景观。对厂区内绿化景观进行精心设计、合理布局,选择兼具南国风情和钢铁企业特征的植物,努力提高绿化覆盖率,打造“绿色、生态”园林企业,做到“时时有绿色,四季有花开”。
含铁“二次资源”中心。设置处置手段多样化的含铁“二次资源”处置中心,实现国内首家含铁尘泥100%返生产利用。
废水深度处理。通过废水深度处理系统,将原本不能回用的生产废水进行深度处理,充分进行回用,使水资源重复利用率达到97.87%,降低水资源消耗。
信息化监控平台。通过环保在线管理平台以及资源综合利用系统,建立完善的环保信息化监控平台,提高环保管理水平和效率,及时发现问题并快速响应。