钢渣是钢铁企业利用最差的大宗固体废物之一,去年我国钢渣产生量1亿吨左右,目前全国钢渣累积堆存近10亿吨,综合利用率仅为10%。

钢渣是非常理想的二次资源,可广泛用于建材、水泥、道路等多领域。如能有效地循环利用钢渣,可带来巨大的社会与经济效益,为钢铁业绿色发展、循环经济提供有力支撑

先进的钢渣循环利用技术 

“实现钢渣微粉的循环有效利用,一直是钢铁人追求的目标。经过持续不断的探索,现在终于在鞍钢实现了,全行业冶金渣的循环有效利用将进入一个新阶段。”日前,中国钢铁工业协会副会长朱继民在鞍钢召开的钢渣微粉生产工艺技术现场推进会上,对鞍钢今年9月上线的高压辊压机终粉磨钢渣粉生产线给予了高度肯定。

此前,钢渣微粉加工技术和设备研发已被列入国家“十二五”期间冶金渣资源综合利用推广研发的重点领域,是冶金渣高附加值产品加工技术的重点内容之一。此次,鞍钢集团首创的钢渣微粉项目成功投产,标志着钢渣粉的生产及应用取得重大突破,国内冶金渣处理走出了一条自主创新的发展新路,代表了钢铁业循环经济和绿色发展的新方向。

“通过先进科学的技术处理,加工后的钢渣粉中金属铁含量只有0.12%,其活性和稳定性完全满足建筑水泥和混凝土用高活性混合材的要求。”鞍山钢铁集团公司总经理张晓刚介绍说。在整体冶金渣利用水平不高的条件下,鞍钢的钢渣微粉项目实现了钢渣的“零排放”。

钢渣是钢铁企业利用最差的大宗固体废物之一,去年我国钢渣产生量1亿吨左右,目前全国钢渣累积堆存近10亿吨。

“钢渣的主要矿物组成和化学成分与传统的建筑材料、陶瓷、玻璃原料很相近,可广泛用于建材、水泥、混凝土、道路等领域,是非常理想的二次资源。”鞍钢矿渣开发公司总经理苏兴文表示,对钢渣进行深加工、变废为宝,有助于钢铁业与下游建筑、建材行业联合解决钢渣堆弃造成的金属浪费、环境污染和土地占用等问题,最终达到经济与社会效益的双赢。

“鞍钢愿意在冶金渣资源综合利用方面和其他钢铁企业合作,继续开发中国冶金渣的高附加值产品,实现成果和技术共享,打造和谐绿色钢铁。”苏兴文说。

冶金渣综合利用潜力待挖

钢渣循环利用的价值到底有多大?我们可以算算账。

从环境方面看,如果全国70%钢渣回收的尾渣用于生产钢渣粉,可生产5139万吨钢渣粉,钢渣粉可以代替水泥使用。而每生产1吨水泥需要消耗1.1吨石灰石和0.18吨黏土质原料,年产5139万吨钢渣粉,就可节省石灰石资源5652.9万吨、黏土925.02万吨。

以每生产1吨钢渣粉的电耗比生产水泥节省60千瓦时计算,每年可节省电耗30.834亿千瓦时,相当于节省标准煤124万吨;以每生产1吨水泥产生0.815吨二氧化碳计算,每年5139万吨钢渣粉,可减少二氧化碳排放4188万吨。

从经济效益看,以鞍钢为例,其拥有13条现代化冶金渣处理加工线,16种系列产品,仅2006至2013年间共处理冶金渣1800万吨,为鞍钢提供精品钢铁物料690万吨,为市场提供优质建材产品680万吨。10年累计实现销售收入26亿元,创利6.26亿元。新晋投产的50万吨钢渣微粉生产线,每年将创造高于3000万元的利润,成为鞍钢钢铁主业外又一增长引擎。

尽管鞍钢、武钢等企业在冶金渣综合处理利用领域取得了突破,但从当前冶金渣综合利用的全局看,我国的处理工艺尚缺乏系统性研究,仍存在观念和技术装备的内外条件制约,钢企整体还处于实践摸索阶段。 

据中钢协公布的数据,钢渣和高炉渣是钢铁行业排放量最大的冶金渣,产出率分别约为粗钢产量的14%和30%。但多年来我国钢渣的综合利用率仅为10%,技术处理不能满足后期的深加工利用。目前,除了提取钢渣中的部分金属铁之外,大部分钢渣没有得到有效利用,这与工信部《大宗工业固体废物综合利用“十二五”规划》要求达到的75%的指标仍有很大差距,与发达国家综合利用率接近100%的水平更是相差甚远。 

“大部分钢企在钢渣产生后,只将大块的钢渣进行简单磁选,剩下的就卖到社会上,甚至是免费处理。而钢渣处理企业将钢渣分选后,选出渣钢和磁选粉再卖给钢厂,剩余的尾渣除了少部分卖给水泥厂以外,大部分被无组织地堆弃,造成环境污染、土地占用和资源浪费。”中国废钢铁应用协会秘书长李树斌对《经济日报》记者表示,如何从钢渣中有效地回收残钢、保证选后尾渣的活性和稳定性,确保其被高附加值地利用、减少污染,同时增加企业经济效益,一直是钢铁企业面临的重要难题。

完善政策标准加快推广应用

随着天然矿产资源的减少以及生态文明建设的要求提高,尤其明年新环保法即将实施,高耗能高污染的钢铁行业无疑面临着更大挑战。进一步提高冶金固废综合利用水平,实现钢铁固废“零排放”,是钢铁企业转变生产方式、合理利用资源、提高经济效益的重要突破口之一。

工信部节能司资源综合利用处副处长雷文表示,下一步工信部要大力开展“冶金渣综合利用的重大示范工程”,以此突破整个行业发展过程中所面临的关键技术难题,加强装备制造,发挥重大示范工程的带头培育作用。此外,还要加快冶金渣先进技术的推广应用,尤其是对有自主知识产权的技术和新项目,将会通过技术改造资金、清洁生产资金等来扶持项目建设。

“未来还将进一步完善政策措施,工信部将联合发改委、财政部、税务总局,研究完善相关税收政策。加强与相关部门沟通完善相关产品标准的制定。”雷文说。

据了解,目前行业标准化工作也走到了关键时期。冶金工业信息标准研究院冶金标准化研究所所长仇金辉表示,自“十一五”以来,钢铁行业新技术、新工艺不断应用,冶金固体废物综合利用标准化工作取得了很大进展,制修订了一系列相关标准,建立并形成了符合行业发展需求的标准体系。

“目前固废综合利用国家标准和行业标准有47项,正在制定的还有近20项标准,‘十三五’期间将加大综合利用标准制定工作,标准数量将达到近百项。”仇金辉透露。