钢铁行业环境污染现状及改进措施

王旭

（辽宁省环境规划院有限公司，沈阳 110163）

1 钢铁行业污染现状

改革开放以来，我国的经济逐年增长，钢铁工业也得到了极大发展，但同时也出现了较多的环境问题。钢铁行业属于能源密集型和资源密集型行业，生产规模大、生产工艺流程长、污染物排放量显著。钢铁行业的生产经营主要包括原料采选、燃烧炼铁、冶炼合金、连铸和轧钢等。在生产过程中会产生大量的废渣、废水和废气，其中最大的排放量是废气[1]。钢铁在冶炼过程中排放的废气中主要含二氧化碳、二氧化硫等有毒有害物质，同时会携带大量粉尘。

从近年来我国钢铁行业废气排放的调研报告可看出，国内钢铁行业的废气量呈逐年增加的趋势，而吨钢外排废气量呈下降趋势，废气的处理率呈逐年上升趋势。通过对国内大型钢铁企业的二氧化硫排放量进行分析，结果显示，二氧化硫排放量占总工业排放量的4.8%，工业粉尘排放量占总工业排放量的7.2%，烟尘排放量占总工业排放量的2.43%[2]。

2 钢铁行业环境污染成因分析

2.1 缺乏先进的工艺装备和技术

调查报告显示，我国现有高炉千余座，容积在300m3以上的高炉数量非常多，并且20吨以下的转炉年生产率占总产能的10%左右，相比发达国家，我国钢铁行业的生产装备大型化储备不足[3]。其次，钢铁行业产品缺乏较高的附加价值，存在大量的低水平产能，且生产质量无法达到市场标准，严重浪费能源和资源，并相应产生了较大的环境污染问题，无法有效回收利用可燃性气体，煤气的放散率也比较高，不能通过有效措施回收转炉煤气。此外，我国南北方的水资源差距也较大，沿海钢铁企业虽不存在水资源短缺问题，但企业的水资源循环利用率较低。

2.2 钢铁行业环保措施力度不大

在控制钢铁行业废气污染时，主要是对排放总量进行控制，但我国二氧化硫废气处理排放技术与发达国家存在较大差距，无法全面实现总量控制目标，二氧化碳排放量及重金属排放量仍存在超标问题。我国在烟气脱硫装置方面仍存在较多问题，缺乏符合发展要求的脱硫工艺。我国的煤炭和铁矿石普遍含硫量较高，外国的脱硫技术无法适用于我国[4]，经脱硫处理后产生的物质无法进行二次利用，脱硫装置的成本费用也较高。按照我国当前对脱硫废水处理装置的配置要求来看，中小型企业尚无法承受设备购置成本。

2.3 钢铁行业清洁生产工艺落后

现阶段，我国钢铁行业中仅有宝钢的清洁生产工艺能够媲美国际一流水平，其他中小型企业在清洁生产技术等方面还较落后。由于缺乏先进的节能生产工艺，导致钢铁行业的能源消耗和资源消耗也较高。

3 钢铁行业环境污染的改善措施

3.1 实行钢铁行业循环经济体制

随着社会发展对节能环保的要求不断提升，钢铁行业也需要实行循环经济体制，需要建立全面提升原材料的利用率，提高能源循环利用效果，加强水循环应用，实现固体废弃物二次循环等经济体制。从国家发展和改革委员会发布的战略指导意见可看出，钢铁行业需要深入践行循环经济体制，全面提升工业生产废弃物的循环利用，与社会循环经济发展模式同步进行，全面实现可持续发展目标。

在具体实施期间，需要全面围绕钢铁企业的生产经营情况实行，确保零污染排放目标的核心地位，加强废气循环利用、水资源循环利用和废弃物循环利用等。除此之外，钢铁企业还应与相关企业建立节能绿色生产体系，全面实现资源能源的循环利用。

3.2 淘汰落后企业，优化产业结构

目前，我国钢铁企业存在产能过剩的问题，需要优化调整产业结构，将高能耗企业和落后产能企业合并或淘汰，消除低产值企业。还要不断调整企业的生产技术失衡情况，维护短流程产钢与中长流程产钢之间的平衡性。要加快产业升级，并按照我国钢铁行业的发展现状，将短流程生产企业引入到发达地区，全面发挥税收和政策的调节功能。

3.3 生产环节的污染源头处理措施

钢铁企业在选择生产原材料时，应优先选择杂质含量低和含氯、硫物质低的烧结配料，生产中要应用小球烧结、热风烧结和低温烧结等方式，避免设备出现漏风现象。冶铁过程中要推广使用精料技术，并采用全量铁水技术进行转炉炼钢。在进行高炉生产时，要加强高球团配比；在实施电炉炼钢时，要应用废钢进行生产。在冶炼碳钢期间，不能使用热兑铁水。在选择电炉炼钢碳源时，不能使用废轮胎和废塑料[5]。在进行废钢预热时，不能在高效除尘设备下完成。使用铸坯热送热装轧制时，要应用烟气余热回收技术，并应用无铬钝化技术实施冷轧生产。

3.4 加强能源二次利用效率

钢铁行业在生产制作期间，主要是将煤炭和铁矿石作为原材料，这就需要全面提升钢铁生产环节的能源利用效率。在实际生产中，应充分利用钢铁生产环节冶金煤气和热量，可应用转炉煤气或电炉等制作尿素。要合理应用冶金废渣和附加值，如应用玻璃原料和矿渣作为生产材质，能使炉渣中出现微晶玻璃，可以将其进行二次加工销售。此外，加强处理和应用钢铁生产废水工作，在钢铁生产过程中做好废水分离，完成废水分离后，综合应用油类和沉泥等物质。

3.5 加强节能技术投入力度，加快生产技术转化

钢铁行业应建立环保支撑制度，全面联合设计单位和科研单位，提升环保节能技术研究的投入力度，在生产环节全面实行清洁生产。钢铁企业清洁生产技术实施的基础条件是完善的清洁生产机构，要使企业内部人员明确清洁生产的要求，并在企业可持续发展中纳入清洁生产目标。在生产期间应加大审核监督力度，制定详细的清洁生产实施计划，建立整套环保战略计划，全面做好钢铁企业的清洁生产工作。此外，企业还应与科研单位联合研究节能降耗生产工艺，实施生产清洁化目标，并综合应用高炉余压发电、高炉富氧喷煤等技术。

3.6 加强制度法规监督力度

钢铁企业应建立健全生产管理监督制度，强化生产人员对污染物浓度和排放量控制意识，全面落实企业环保生产设备工艺，提升各项设备的运转率，并在日常运行期间加大检测和监控力度。此外，还可应用法律制度保障企业生产的节能化和经济性，维护钢铁企业的长久稳定发展。

4 结语

钢铁行业属于重污染行业，为了全面实现行业的可持续发展目标，需降低生产环节造成的环境污染，可以从实行钢铁行业循环经济体制、淘汰落后企业、优化产业结构、加强生产环节的污染源头处理控制、加强能源二次利用效率、加强节能技术投入力度、加快生产技术转化等方面入手，严格遵守钢铁行业节能清洁生产准则，大力发展新型生产技术，这样才能从根本上降低钢铁行业环境污染程度，全面实现资源利用型和能源节约型的生产目标。