隨著新環(huán)保法的頒布實(shí)施，針對(duì)鋼鐵行業(yè)廢氣、固廢、廢水的綜合治理得到空前關(guān)注，鋼鐵企業(yè)正面臨著前所未有的環(huán)保壓力，在節(jié)能減排方面也投入了大量的財(cái)力、人力和物力，但是仍存在一些問題。一是減排的成本過大，企業(yè)積極性不高；二是環(huán)保裝備不能高效、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，故障維修率高；三是產(chǎn)生二次污染，天上的污染轉(zhuǎn)移到了地上。這些問題的解決，不能依靠“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”的方法，應(yīng)當(dāng)對(duì)具體情況進(jìn)行深入了解，開發(fā)出最因地制宜的技術(shù)和裝備，從循環(huán)經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，用平衡的思維去解決這些問題。這樣，鋼鐵企業(yè)才能夠有效避免環(huán)保治理陷入“循環(huán)污染”的怪圈。
包鋼點(diǎn)渣成金升級(jí)循環(huán)經(jīng)濟(jì)
包頭是京津冀大氣污染防治的重點(diǎn)區(qū)域，包鋼作為內(nèi)蒙古自治區(qū)最大的鋼鐵企業(yè)，2014年以來共投入23.56億元，重點(diǎn)推進(jìn)71項(xiàng)環(huán)保重點(diǎn)項(xiàng)目，并大規(guī)模淘汰落后產(chǎn)能，實(shí)施產(chǎn)業(yè)調(diào)整升級(jí)，環(huán)保水平加速向行業(yè)一流邁進(jìn)。
作為包鋼大力治理環(huán)境、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)、促進(jìn)非鋼板塊發(fā)展的一個(gè)縮影，內(nèi)蒙古包鋼慶華煤化工有限公司3臺(tái)75噸循環(huán)流化床鍋爐脫硫項(xiàng)目，將于今年3月~4月份投入使用。其采用了區(qū)別于以往石灰石膏法減排二氧化硫的鋼渣綜合利用技術(shù)，利用包鋼煉鋼產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐渣即鋼渣為原料，在進(jìn)行鐵資源充分回收后，將其產(chǎn)生的鋼渣粉再利用。鋼渣粉替代石灰或石灰石等傳統(tǒng)脫硫劑來吸收二氧化硫，脫硫后的副產(chǎn)物被用于鹽堿沙荒地改造或作為水泥原料被綜合利用。據(jù)介紹，包鋼慶華脫硫項(xiàng)目投運(yùn)后，每年將減排約7000噸二氧化硫，消化鋼渣粉約2萬噸，產(chǎn)生2.6萬噸左右脫硫副產(chǎn)物，節(jié)省石灰石1.6萬噸，減少二氧化碳排放約2萬噸，可改造400畝~800畝鹽堿沙荒地，或用作水泥原料。該項(xiàng)目是內(nèi)蒙古包鋼西北創(chuàng)業(yè)實(shí)業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司與寧波太極環(huán)保設(shè)備有限公司（以下簡(jiǎn)稱太極環(huán)保）強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，立足包鋼、輻射周邊地區(qū)，著力打造區(qū)域型循環(huán)經(jīng)濟(jì)而展開合作的示范項(xiàng)目。
鋼渣是我國(guó)鋼鐵行業(yè)綜合利用程度最低的一項(xiàng)大宗固廢。2014年我國(guó)粗鋼產(chǎn)量超過8億噸，產(chǎn)生1億多噸鋼渣，歷史堆存量則超過10億噸，綜合利用率僅20%左右。包鋼每年產(chǎn)生200多萬噸鋼渣，且要花費(fèi)幾千萬元來堆存，如果不全面綜合利用鋼渣，將影響企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。另一個(gè)須要重視的問題是，目前包鋼每年為了減排二氧化硫，消耗約60萬噸石灰石用于脫硫，僅此一項(xiàng)費(fèi)用就高達(dá)1.2億元，并產(chǎn)生約80萬噸的脫硫渣，且不能被完全綜合利用。據(jù)悉，如全面使用鋼渣綜合利用技術(shù)，包鋼每年將消化120萬噸左右的鋼渣粉，而包頭地區(qū)的火電、化工、冶金行業(yè)的企業(yè)脫硫系統(tǒng)可完全消化剩余的鋼渣粉。這樣，包鋼每年產(chǎn)生的鋼渣用于脫硫，將徹底搬掉鋼渣這座大山，減排二氧化碳60萬噸以上，為企業(yè)節(jié)約脫硫劑成本1.5億元，創(chuàng)造約2億元直接經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約300畝土地等。包頭地區(qū)每年將減少使用石灰石150萬噸以上。
而每年鋼渣脫硫所產(chǎn)生的280多萬噸脫硫副產(chǎn)物將改造4萬畝~9萬畝鹽堿沙荒地，這對(duì)于擁有廣袤鹽堿沙荒地的河套地區(qū)是一個(gè)好消息。近年來，植被退化、鹽堿沙荒地增多的問題嚴(yán)重影響著當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。使用脫硫副產(chǎn)物改造的沙荒地在當(dāng)年就可以重新種上各類糧食和經(jīng)濟(jì)作物，將帶動(dòng)當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)種植、養(yǎng)殖及深加工產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。不久的將來，包鋼將實(shí)現(xiàn)從固廢利用、鋼渣脫硫到鹽堿沙荒地改造的循環(huán)經(jīng)濟(jì)“一條龍”，一方面消化多年積累的鋼渣等固廢，另一方面將脫硫副產(chǎn)物用于當(dāng)?shù)佧}堿沙荒地改造或作為水泥原料，提升當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)發(fā)展空間，開創(chuàng)工業(yè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)到農(nóng)業(yè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的雙循環(huán)發(fā)展模式。
新技術(shù)凸顯經(jīng)濟(jì)環(huán)保雙增效
鋼渣法脫硫及副產(chǎn)物綜合利用技術(shù)（以下簡(jiǎn)稱鋼渣綜合利用技術(shù)）為太極環(huán)保完全自主開發(fā)的技術(shù)和相關(guān)裝備，其誕生后，已迅速成功應(yīng)用于河北、福建等地4家鋼鐵企業(yè)的5座燒結(jié)機(jī)和3座豎爐。據(jù)了解，鋼渣綜合利用技術(shù)已經(jīng)在中國(guó)和美國(guó)注冊(cè)多項(xiàng)專利，新日鐵是除太極環(huán)保外唯一掌握和運(yùn)用該技術(shù)的企業(yè)。為什么該技術(shù)的推廣如此迅速？主要因?yàn)樵撓盗屑夹g(shù)有三大特點(diǎn)：
第一，以廢治廢，因地制宜地采用脫硫劑。太極環(huán)保開發(fā)的專用設(shè)備DS-多相反應(yīng)器，可以兼用多種脫硫劑，可同時(shí)使用石灰石、石灰、鋼渣粉、赤泥和粉煤灰等脫硫劑。
第二，變廢為寶，脫硫副產(chǎn)物可加工成為水泥生產(chǎn)原料。如太極環(huán)保與冀東水泥戰(zhàn)略合作，全面回收產(chǎn)生的脫硫副產(chǎn)物生產(chǎn)水泥，脫硫副產(chǎn)物還可以作為土壤改良劑用于鹽堿沙荒地改造。
第三，DS-多相反應(yīng)器具有以下優(yōu)勢(shì)：采用高分子材料制作，徹底解決脫硫塔腐蝕問題；采用無噴嘴設(shè)計(jì)，徹底解決脫硫塔的堵塞問題，確保脫硫效率的穩(wěn)定性，有效降低了循環(huán)泵揚(yáng)程，與噴淋塔比較，降低了20%~50%的水泵能耗；脫硫工藝采用氣液順流方式，大大延長(zhǎng)了煙氣與脫硫漿液的反應(yīng)時(shí)間，確保了脫硫的高效性和節(jié)能性。
該項(xiàng)技術(shù)以其獨(dú)特的綜合治理效果，獲得了5項(xiàng)發(fā)明專利和2項(xiàng)實(shí)用技術(shù)專利。
從經(jīng)濟(jì)效益方面來說，以國(guó)內(nèi)某鋼廠使用太極環(huán)保的鋼渣綜合利用技術(shù)為例，該廠年消化125萬噸鋼渣，磨140萬噸鋼渣可回收12.5萬噸鐵精粉，基本可以達(dá)到收支平衡，而且得到的127.5萬噸鋼渣粉所得可以免征企業(yè)所得稅和增值稅。該廠每年節(jié)省石灰60萬噸以上，采用鋼渣粉可直接減少0.975億元支出。另外，采用鋼渣脫硫后該廠可產(chǎn)生171.5萬噸脫硫渣，可得約3430萬元收入。總體來看，鋼渣粉制備過程可以實(shí)現(xiàn)盈虧平衡，每年可創(chuàng)造效益1.318億元。
從環(huán)保效益方面來說，采用鋼渣法脫硫，該廠年可減少二氧化碳排放35萬噸，節(jié)省60萬噸以上石灰。按石灰石燒制石灰所耗能源計(jì)算，年可節(jié)能7.5萬噸標(biāo)煤；每年可減少鋼渣和脫硫石膏分別為140萬噸和121.5萬噸；以每畝地堆放1萬噸計(jì)算，可少征地261.5畝。脫硫副產(chǎn)物還可以作為水泥原料。脫硫副產(chǎn)物如用于鹽堿地改造，每畝鹽堿地使用30噸計(jì)算，可改造57166畝地。每畝鹽堿地改造費(fèi)用以6000元~12000元計(jì)，若種植苜蓿草，土地改造總投資約3.43億元~6.86億元、每畝盈利1200元計(jì)算，每年可創(chuàng)造利潤(rùn)0.686億元，收回投資周期約5年~10年。鹽堿地改造為農(nóng)耕地，其作為農(nóng)用土地出售每畝按照5萬元計(jì)算，則每年從土地方面得到的收益約為28.58億元。
因其巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，太極環(huán)保的鋼渣綜合利用技術(shù)獲得了環(huán)保部環(huán)保科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)，并進(jìn)入國(guó)家發(fā)展改革委的2010年國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)設(shè)備目錄，其延期治理裝置多相反應(yīng)器還獲得2011年國(guó)家火炬計(jì)劃項(xiàng)目支持。