“十一五”期間，鋼鐵行業(yè)內(nèi)循環(huán)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步。但是，作為國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，鋼鐵行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，離不開與其他相關(guān)行業(yè)和社會(huì)之間的鏈接。近日，《中國冶金報(bào)》記者就鋼鐵循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)問題，采訪了部分鋼鐵業(yè)內(nèi)專家。從業(yè)內(nèi)專家的觀點(diǎn)和鋼鐵企業(yè)的實(shí)踐看，推進(jìn)鋼鐵工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)，對(duì)于高效利用各種資源，降低鋼鐵工業(yè)的能源和資源消耗，減少污染和溫室氣體排放有至關(guān)重要的作用。

鋼鐵—建材循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈

鋼鐵—電力循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈

　　鋼鐵生產(chǎn)過程消耗大量的電能和煤炭，產(chǎn)生大量的煤氣和余熱。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，鋼鐵企業(yè)應(yīng)當(dāng)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和能源利用，在能源效率最大化的前提下，利用鋼鐵生產(chǎn)流程中的余熱余能和副產(chǎn)煤氣發(fā)電，與電力行業(yè)構(gòu)成鋼鐵—電力循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。

　　在鋼鐵企業(yè)，可以發(fā)電的余熱余能形式和過程有高爐爐頂余壓發(fā)電（TRT）、余熱鍋爐蒸汽發(fā)電、煤氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（CCPP）、全燒高爐煤氣或氣煤混燒鍋爐余熱發(fā)電。

　　如萊鋼推廣應(yīng)用高爐、轉(zhuǎn)爐煤氣回收利用技術(shù)，TRT、CCPP和干熄焦（CDQ）發(fā)電技術(shù)、低溫余熱發(fā)電技術(shù)；研究高爐沖渣水低溫余熱利用技術(shù)、轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐蒸汽發(fā)電技術(shù)、燒結(jié)機(jī)余熱蒸汽發(fā)電技術(shù)等，形成二次能源循環(huán)鏈，不斷提高余熱余能回收利用水平。目前，萊鋼高爐、轉(zhuǎn)爐、焦?fàn)t煤氣全部實(shí)現(xiàn)回收利用。此外，鞍鋼建成了300MW、150MW兩套CCPP機(jī)組，比常規(guī)發(fā)電機(jī)組能效高出15%，相當(dāng)于年節(jié)能12.4萬噸標(biāo)煤，并提出“十二五”期間進(jìn)一步提高余能余熱回收利用水平的目標(biāo)。濟(jì)鋼也建設(shè)了3套CCPP機(jī)組，總裝機(jī)容量達(dá)到405.6MW。

　　實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)煤氣“零排放”的一個(gè)重要途徑，是建立“共同火力發(fā)電”模式。即鋼鐵企業(yè)將多余的副產(chǎn)煤氣輸送給火力發(fā)電廠，代替部分煤炭燃料，以充分利用鋼鐵企業(yè)的剩余煤氣，實(shí)現(xiàn)煤氣“零排放”。共同火力發(fā)電整合了鋼鐵企業(yè)和電力企業(yè)各自的優(yōu)勢，充分利用了鋼鐵企業(yè)的剩余煤氣和火力發(fā)電廠的現(xiàn)有設(shè)備資源（鍋爐和發(fā)電機(jī)組），相互彌補(bǔ)，只需增加煤氣輸送管道和對(duì)鍋爐進(jìn)行必要的改造，在增加很少投入的情況下即可獲得最大效益。同時(shí)，在副產(chǎn)煤氣充分利用方面，共同火力發(fā)電也要比常規(guī)發(fā)電機(jī)組更靈活。此外，與鋼鐵企業(yè)自己建設(shè)利用余熱余能的發(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)電力自給相比，共同火力發(fā)電系統(tǒng)可以緩解兩者的行業(yè)利益沖突：一方面，電力企業(yè)可以利用鋼鐵企業(yè)的副產(chǎn)煤氣，降低了發(fā)電成本；另一方面，鋼鐵企業(yè)可以節(jié)省發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)投資，同時(shí)可使剩余煤氣達(dá)到“零排放”。

　　但是，業(yè)內(nèi)專家指出，我國目前在理念、技術(shù)和政策層面還存在一些問題。從國內(nèi)發(fā)展共同火力發(fā)電的實(shí)踐來看，由于電力行業(yè)壟斷、電力行業(yè)以單方面收益最大化為主等問題，鋼鐵企業(yè)受到了制約，比如上網(wǎng)電價(jià)等。兩個(gè)不同行業(yè)的企業(yè)之間難以做到公平、公開和公正，大大延遲了共同火力項(xiàng)目的實(shí)施。

　　鋼鐵—化工循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈

　　鋼鐵生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)煤氣資源化利用可提高煤氣利用的附加值，可生產(chǎn)氫、甲醇、二甲醚等。目前，我國鋼鐵生產(chǎn)過程的焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣只是作為燃料，用于鋼鐵企業(yè)內(nèi)部或鋼鐵廠附近的生活區(qū)，利用效率低，焦?fàn)t煤氣中含有的氫氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣中含有的一氧化碳等均未得到資源化利用。鋼鐵生產(chǎn)可與化工行業(yè)構(gòu)成循環(huán)鏈接關(guān)系，在煤氣加工方面進(jìn)行合作，使煤氣資源得到優(yōu)化利用，實(shí)現(xiàn)資源效率最大化和經(jīng)濟(jì)效益最大化。

　　鋼鐵生產(chǎn)與化工行業(yè)構(gòu)成的循環(huán)鏈接模式主要有：第一，利用焦?fàn)t煤氣規(guī)模提氫氣，生產(chǎn)出來的氫氣轉(zhuǎn)供煉油、石化等行業(yè)加氫處理提高油品質(zhì)量。如萊鋼利用焦化副產(chǎn)品建設(shè)苯加氫等煤化工項(xiàng)目，已開發(fā)化工產(chǎn)品15種，年產(chǎn)值達(dá)到5.36億元。第二，可利用焦?fàn)t煤氣提氫氣，轉(zhuǎn)爐煤氣提一氧化碳、二氧化碳，合成精甲醇，尾氣可發(fā)電。第三，利用焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣可生產(chǎn)商品甲醇、燃?xì)?、乙二醇、醋酸產(chǎn)品；引入新型煤氣化爐生產(chǎn)清潔燃?xì)?，與尾氣、高爐煤氣實(shí)施燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電，并實(shí)施余熱余能分布式發(fā)電，可實(shí)現(xiàn)用電自給及外送。

　　焦?fàn)t煤氣是鋼鐵企業(yè)最優(yōu)質(zhì)的二次能源，以往焦?fàn)t煤氣的利用比較單一。由于焦?fàn)t煤氣含氫量高，熱值比較高，業(yè)內(nèi)專家建議，“十二五”期間應(yīng)重點(diǎn)支持利用焦?fàn)t煤氣制氫、焦?fàn)t煤氣作為化工原料生產(chǎn)合成氣（甲醇、二甲醚、提取甲烷制LNG等）和合成甲烷等。

　　利用焦?fàn)t煤氣吸附制氫工藝是目前比較成熟的技術(shù)。鋼鐵企業(yè)（或焦化廠）的副產(chǎn)焦?fàn)t煤氣有50%~60%的氫氣，20%~30%的甲烷，是非常好的制氫原料。與天然氣制氫相比，焦?fàn)t煤氣制氫節(jié)省了蒸汽轉(zhuǎn)換或部分氧化等甲烷裂解過程，節(jié)約了相應(yīng)的能源消耗，相對(duì)更加經(jīng)濟(jì)，是大規(guī)模、高效、低成本生產(chǎn)廉價(jià)氫氣的有效途徑。此外，還可為石化行業(yè)提供加氫處理氣體、氫氣動(dòng)力汽車，以及為氫冶金服務(wù)，這些有可能成為中國使用氫能源的突破口之一。

　　目前，還需要解決焦?fàn)t煤氣吸附制氫的大型煤氣壓縮機(jī)等關(guān)鍵技術(shù)。

　　　　鋼鐵—市政循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈

　　從鋼鐵企業(yè)的實(shí)踐看，鋼鐵—市政循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈主要是與城市污水處理廠聯(lián)合，充分利用中水和污水。城市污水經(jīng)過污水處理廠處理后排放的中水，可以作為鋼鐵生產(chǎn)過程中的冷卻水或工藝用水。根據(jù)鋼鐵企業(yè)與城市的關(guān)聯(lián)程度，可在鋼鐵企業(yè)內(nèi)部或緊鄰鋼鐵企業(yè)建立城市污水處理廠，使其具有處理城市污水和提高鋼鐵生產(chǎn)水資源的雙重功能。

　　早在1998年，鞍鋼就利用世界銀行低息貸款建成了日處理能力22萬噸的鞍山市西部第一污水處理廠，2008年~2009年又投資1.8億元建設(shè)日處理能力為4.8萬噸的西部污水深度處理工程，采用生化處理技術(shù)和反滲透膜技術(shù)對(duì)處理后的水進(jìn)行深度處理，替代新水，使外排廢水量大幅減少。本鋼也在工源廠區(qū)建設(shè)了日最大處理能力為12.5萬立方米的污水處理廠，集中處理廠區(qū)污水，實(shí)現(xiàn)中水回收利用，水重復(fù)利用率達(dá)到97.24%。

　　太鋼采用反滲透膜技術(shù)，建成了處理能力1400立方米/時(shí)的凈環(huán)水系統(tǒng)改造及軟水站工程；建設(shè)了一座5萬噸/天生活污水處理系統(tǒng)，用于處理太原市尖草坪地區(qū)生活污水3.4萬噸/天，并將北沙河、北澗河生活污水引入太鋼污水處理站進(jìn)行處理。通過生活污水回收置換，太鋼每年可節(jié)約新水839.5萬噸，太原市可減少廢水排放26500噸/天，減排化學(xué)需氧量（COD） 2844.7噸/年。

　　與城市和諧共生的重點(diǎn)工程

　　第一，消納社會(huì)廢塑料，在高爐和焦?fàn)t中高效利用，可以減少化石燃料的消耗，降低能源成本。塑料具有41868J/kg發(fā)熱值，比煤炭的氫含量高。廢塑料代替焦炭噴入高爐，不僅資源和能源利用率高達(dá)80%，而且二氧化碳排放也可減少1/3。

　　目前，首鋼已建設(shè)完成了一整套廢塑料處理工程。首鋼先后研制開發(fā)了焦化工藝處理廢塑料技術(shù)、塑料型煤加工技術(shù)，優(yōu)化了廢塑料加工工藝和設(shè)備，降低了其能耗和運(yùn)行成本。2009年，首鋼在遷安設(shè)計(jì)建設(shè)了一條年處理1萬噸廢塑料、年生產(chǎn)煉焦用廢塑料型煤5萬噸的生產(chǎn)線，一條年處理焦油渣3000萬噸、年生產(chǎn)焦油渣型煤3萬噸的生產(chǎn)線，并已于2010年10月建成投產(chǎn)，具有顯著的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。此外，濟(jì)鋼已將廢塑料煉焦技術(shù)開發(fā)應(yīng)用納入“十二五”規(guī)劃中。

　　第二，與城市資源回收系統(tǒng)聯(lián)合，回收利用廢鋼、含鐵廢棄物、鐵尾礦等。

　　此外，業(yè)內(nèi)專家指出，鋼鐵企業(yè)副產(chǎn)的高爐渣和轉(zhuǎn)爐渣是很好的建材原料，主要含有二氧化硅、氧化鈣和三氧化二鋁等氧化物，脫硫副產(chǎn)物石膏主要含有硫酸鈣和氧化鈣等，這些副產(chǎn)物可以改良土壤，加工成中效或長效肥料；在鋼鐵生產(chǎn)過程中排放的廢氣大多數(shù)都是燃燒后的煙氣，其主要成分是二氧化碳，可以促進(jìn)農(nóng)作物和蔬菜的生長?？梢姡瑯?gòu)建鋼鐵—農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈也將大有可為。

　　因此，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長兼首席分析師遲京東、鋼協(xié)發(fā)展與科技環(huán)保部副主任黃導(dǎo)對(duì)《中國冶金報(bào)》記者表示，“十二五”期間，鋼鐵行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要重點(diǎn)加強(qiáng)行業(yè)之間循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈、行業(yè)與社會(huì)之間大循環(huán)工作的開展。