鋼鐵工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的支柱產(chǎn)業(yè)，同時(shí)也是能源消耗和大氣污染物排放大戶,鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)原材料工業(yè)，屬于能源、水資源、礦石資源消耗大的資源密集型產(chǎn)業(yè)；在鋼鐵制造體系中大量的物質(zhì)、產(chǎn)品流、大量能量轉(zhuǎn)換過程、多種形式的排放過程和大量的廢棄物都對(duì)環(huán)境造成不同層次和不同程度上的影響，因此鋼鐵工業(yè)發(fā)展必然面臨資源不足、環(huán)境污染的嚴(yán)重制約。

控制CO2（二氧化碳）排放量是發(fā)達(dá)國家鋼鐵企業(yè)一項(xiàng)重要的環(huán)保任務(wù)?，F(xiàn)代工業(yè)發(fā)展是建立在化石能源消耗的基礎(chǔ)上的，由于化石燃料的燃燒，全球的CO2排放量從1940年的50億噸增加到現(xiàn)在的近220億噸，已超出了地球碳循環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)CO2吸收能力，導(dǎo)致周邊環(huán)境的CO2濃度從 315ppm增加到350ppm，而且還在繼續(xù)升高。出于對(duì)溫室氣體造成地球變暖的擔(dān)憂，降低CO2排放量已成為發(fā)達(dá)國家鋼鐵企業(yè)環(huán)保工作的重點(diǎn)。惡化的環(huán)境狀態(tài)要求鋼鐵工業(yè)改變經(jīng)濟(jì)增長模式，傳統(tǒng)的冶金工業(yè)模式是大量開采資源，大量生產(chǎn)產(chǎn)品，大量創(chuàng)造財(cái)富。與此同時(shí)，大量排放廢物和污染物，對(duì)資源和環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。在這種情況下，為了符合環(huán)保要求，大量采用末端治理，這樣既增加投資，又提高產(chǎn)品成本。這種經(jīng)濟(jì)模式不符合可持續(xù)發(fā)展的原則。新的冶金工業(yè)模式：少開采資源，少排放廢物和污染物；依靠物質(zhì)的循環(huán)，大量生產(chǎn)產(chǎn)品以滿足社會(huì)的需求。在必要的情況下，并不排斥末端治理。這種經(jīng)濟(jì)模式符合可持續(xù)發(fā)展的原則。

各發(fā)達(dá)國家已開始將環(huán)境保護(hù)和污染控制緊密地結(jié)合起來，徹底拓寬污染物控制的范圍。如發(fā)達(dá)國家要求鋼鐵廠必須經(jīng)過ISO14000系列標(biāo)準(zhǔn)和其它質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的考核，除出廠的產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)外，主要污染物排放總量要在國家規(guī)定的指標(biāo)內(nèi)，對(duì)煙塵、工業(yè)粉塵、SO2（二氧化硫）、CO2、COD(化學(xué)需氧量)、汞、鎘、磷、鉛的價(jià)鉻和工業(yè)固體排放總量控制水平達(dá)標(biāo)，生產(chǎn)線功能達(dá)標(biāo)，周邊區(qū)域環(huán)境達(dá)標(biāo)，一半的工業(yè)和民用垃圾都得到再利用。

國際環(huán)境統(tǒng)計(jì)的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)的關(guān)系愈加緊密。20世紀(jì)90年代以來，特別是1992年環(huán)境保護(hù)的第二個(gè)里程碑即在巴西的里約熱內(nèi)盧召開的環(huán)境與發(fā)展大會(huì)之后，提出把可持續(xù)發(fā)展作為人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，有關(guān)環(huán)境統(tǒng)計(jì)和環(huán)境核算的研討、交流、試點(diǎn)、改進(jìn)工作更加得到世界各國的普遍重視。國際上比較關(guān)心的大氣排放引起的全球氣候變化（溫室氣體、溫室效應(yīng)）問題，發(fā)達(dá)國家特別是北歐國家已經(jīng)運(yùn)用相關(guān)環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了廣泛研究測算；可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)、環(huán)境核算等都是國際上關(guān)注的重要內(nèi)容，這些工作內(nèi)容都有相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu)部門負(fù)責(zé)。比如，德國統(tǒng)計(jì)局及北歐國家統(tǒng)計(jì)局有專門的環(huán)境統(tǒng)計(jì)司、環(huán)境核算司，而且以制定的環(huán)境統(tǒng)計(jì)法為環(huán)境統(tǒng)計(jì)工作的依據(jù)；澳大利亞聯(lián)邦統(tǒng)計(jì)局環(huán)境統(tǒng)計(jì)司負(fù)責(zé)環(huán)境統(tǒng)計(jì)的日常工作與實(shí)施。統(tǒng)計(jì)局除了自身環(huán)境統(tǒng)計(jì)工作之外（自然資源與環(huán)境），一個(gè)重要的職能就是與環(huán)境部等相關(guān)部門的組織協(xié)調(diào)及合作。發(fā)達(dá)國家統(tǒng)計(jì)局環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的收集也依靠制定相應(yīng)的報(bào)表到基層單位，根據(jù)統(tǒng)計(jì)法律由基層單位填報(bào)。統(tǒng)計(jì)局對(duì)所搜集的數(shù)據(jù)加工整理分析并定期編輯環(huán)境統(tǒng)計(jì)出版物。此外，西方發(fā)達(dá)國家統(tǒng)計(jì)，強(qiáng)調(diào)的是社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境三位一體，統(tǒng)計(jì)局的其他專業(yè)司也在建立環(huán)境發(fā)展指標(biāo)，收集歷史和時(shí)間序列數(shù)據(jù)，度量國家發(fā)展情況和為政府制定環(huán)境政策提供依據(jù)。

發(fā)達(dá)國家鋼鐵工業(yè)環(huán)保工作發(fā)展態(tài)勢(shì)：

1.環(huán)保促進(jìn)發(fā)達(dá)國家鋼鐵工業(yè)工藝結(jié)構(gòu)調(diào)整。鋼鐵冶金的技術(shù)本質(zhì)是高溫化學(xué)反應(yīng)，因而鋼鐵冶金中傳統(tǒng)的能源是基于碳-氧反應(yīng)的化學(xué)能，電弧爐煉鋼與此有所不同—所使用的能源以電能為主。電能具有清潔、高效、方便等優(yōu)越的特性，是工業(yè)化發(fā)展的優(yōu)選能源，大量開發(fā)和利用電能是人類社會(huì)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。電爐所使用廢鋼資源是一種非天然的、可再生利用的資源，是伴隨鋼鐵產(chǎn)品的大量制造而形成的廢棄物（生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的和產(chǎn)品使用后產(chǎn)生的），由于其中全鐵和金屬鐵含量很高，具有極好的回收再利用價(jià)值，提高返回廢鋼比有著重要的經(jīng)濟(jì)意義，是鋼鐵界始終追求的目標(biāo)。不能循環(huán)利用廢鋼不僅是鐵資源巨大的浪費(fèi)，而且會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。綜上，電爐煉鋼是一種鐵資源回收再利用過程，也是一種處理污染的環(huán)保技術(shù)。世界電爐鋼產(chǎn)量在粗鋼總產(chǎn)量中的比例在逐年提高，1970年、1980年、1990年、2000年分別為：14.28%、21.97%、27.74%、 36.11%。世界鋼鐵專家預(yù)測：到2010年這個(gè)比例將達(dá)到46%。而中國電爐鋼所占的比例在逐年下降，這是因?yàn)閺母郀t煉鐵到轉(zhuǎn)爐煉鋼的產(chǎn)量增長過快，使電爐鋼比例下降。2003年，電爐鋼比例僅為17.6%，2005年，電爐鋼比例降為11.8%，但電爐鋼產(chǎn)量在逐年增加，隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)特鋼的需求在不斷增加。對(duì)于需求量還在增加的鋼鐵原材料而言，由高爐煉鐵技術(shù)所代表的礦石冶煉方法是不可少的。從再生、循環(huán)利用和有效利用的潛在能源觀點(diǎn)來看，電爐所代表的廢鋼返回料冶煉法是有效的。盡管各個(gè)企業(yè)可以根據(jù)本身的實(shí)際情況，選擇發(fā)展不同的鋼鐵生產(chǎn)工藝流程，但環(huán)保問題和環(huán)保技術(shù)的創(chuàng)新無不融合于其中，環(huán)境友好始終是鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展不可缺少的重要課題。

2.鋼鐵企業(yè)在處理城市固體廢棄物方面發(fā)揮作用。城市固體廢棄物目前主要采用填埋方法、焚燒方法和生物降解處理方法。填埋方法和生物降解處理方法占用大量土地，有機(jī)物分解后產(chǎn)生的CH4是一種效果比CO2更強(qiáng)的溫室氣體，進(jìn)而造成新的污染。而普通燃燒方法只能處理有機(jī)物，固體廢棄物中的金屬和無機(jī)物不能得到分離和回收。利用冶金反應(yīng)器內(nèi)的高溫反應(yīng)可以快速處理城市固體廢棄物，如高爐噴吹廢塑料、煉焦工藝高溫碳化處理廢塑料。在高溫下有機(jī)物燃燒放熱成為發(fā)電燃料，有毒物質(zhì)分解成為元素形式，金屬和無機(jī)物成為熔融狀態(tài)而分離并得到再生利用。日本提出了以“鋼鐵工業(yè)為可持續(xù)發(fā)展的文明社會(huì)作貢獻(xiàn)” 為主線，日本NKK之所以一直積極地致力于廢物回收利用工作，是因?yàn)榛厥盏膹U塑料能成為高爐里鐵礦石的極好還原劑。此外還有一個(gè)重要原因，就是高爐煉鐵當(dāng)中使用回收的廢塑料能明顯降低CO2排放量(達(dá)30%以上)。能達(dá)到這樣好的效果是因?yàn)槿霠t的廢塑料的基本成分是碳?xì)浠衔铮固炕蛎旱某煞种饕翘?。還有一個(gè)很重要的原因，就是廢物回收利用的確有利可圖。美國在其《鋼鐵工業(yè)技術(shù)開發(fā)指南》中指出，鋼鐵工業(yè)是世界上產(chǎn)量最高、效率最高和技術(shù)先進(jìn)的工業(yè)之一。例如：（1）鋼材仍是一種先進(jìn)的材料，目前所使用的大部分鋼材在10年前尚不能生產(chǎn)；（2）鋼鐵是最易回收的材料，比塑料、玻璃和鋁、銅等材料回收量的總和還要多幾倍?？傊?，鋼鐵工業(yè)的循環(huán)利用和可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為21世紀(jì)冶金工業(yè)的重要課題。

3.當(dāng)前鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)健康發(fā)展的一個(gè)重要途徑是研發(fā)并推廣適用于鋼鐵生產(chǎn)的各類先進(jìn)環(huán)保技術(shù)。鋼鐵工業(yè)是生產(chǎn)規(guī)模巨大、資金集中的制造工業(yè)，也是消耗能源很高的工業(yè)；鋼鐵工業(yè)排放的固體廢棄物（尾礦砂、爐渣、塵泥等）和氣體產(chǎn)物的數(shù)量也非常之大，雖然一小部分尾礦砂和一部分爐渣、塵泥已經(jīng)能夠回收利用，研發(fā)它們的再循環(huán)利用技術(shù)仍然要繼續(xù)深入。按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)原則，未來鋼鐵工業(yè)中將各種能量和物質(zhì)的循環(huán)利用與回收，以及與上下游產(chǎn)業(yè)的交融是鋼鐵工業(yè)實(shí)施循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的議題之一。未來鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中原材料和能源充分利用、高效率、低排放甚至零排放的新型生產(chǎn)方式將取代大量消耗礦石、煤炭等天然資源，大量排放爐渣、廢熱和CO2等廢氣的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式。建立低資源使用、低能源消耗的環(huán)保型鋼鐵工業(yè)只能依賴于技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新。發(fā)達(dá)國家鋼鐵企業(yè)積極推進(jìn)以節(jié)能減排為主要目標(biāo)的設(shè)備更新和技術(shù)改造，并大力引導(dǎo)企業(yè)采用有利于節(jié)能環(huán)保的新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)，以此促進(jìn)資源的綜合利用和清潔生產(chǎn)。

4.環(huán)保壓力迫使發(fā)達(dá)國家鋼鐵工業(yè)進(jìn)行適度轉(zhuǎn)移。發(fā)達(dá)國家對(duì)環(huán)保的苛刻要求，使鋼鐵生產(chǎn)中的環(huán)保成本大幅度提高，如果鋼鐵工業(yè)用于環(huán)保的投資不足（據(jù)美國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)估計(jì)約為總投資的15%）或?qū)Νh(huán)保措施管理不善，鋼鐵企業(yè)將成為非常嚴(yán)重的污染源，這樣的企業(yè)發(fā)達(dá)國家是不允許其存在的。需要強(qiáng)調(diào)的是，美國、歐洲和日本的采礦業(yè)主要是有色金屬和稀有金屬，高爐用的鐵精礦和球團(tuán)礦，主要依賴進(jìn)口，這樣就把污染嚴(yán)重的工序都留到了發(fā)展中國家。所以在看到發(fā)達(dá)國家鋼鐵工業(yè)環(huán)保先進(jìn)一面的同時(shí)，更要看到發(fā)達(dá)國家鋼鐵產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移對(duì)發(fā)展中國家的負(fù)作用。

一 我國鋼鐵工業(yè)能耗問題

1. 鋼鐵廠集中度低、企業(yè)規(guī)模小而分散

據(jù)統(tǒng)計(jì), 2005年我國粗鋼產(chǎn)量500萬t以上的企業(yè)有18 家, 僅占全國粗鋼總量46.36% ,而2004年日本粗鋼總量的73.22%由4家企業(yè)完成, 美國3 家企業(yè)的鋼產(chǎn)量占全國的61.09% ,俄羅斯78.69%的鋼產(chǎn)量是由5 家鋼鐵企業(yè)生產(chǎn), 而韓國兩家鋼鐵企業(yè)的鋼產(chǎn)量占全國總鋼鐵量的82%。我國具有煉鐵、煉鋼生產(chǎn)能力的871家鋼鐵企業(yè), 2005年粗鋼產(chǎn)量為35239億t, 比2000年的12850萬t增加了174.2% , 但主要是由各企業(yè)在原地或異地建廠擴(kuò)大經(jīng)營規(guī)模完成的, 而產(chǎn)鋼1000萬t的鋼鐵集團(tuán)(8個(gè)) 合計(jì)產(chǎn)鋼10540萬t, 只占全國鋼產(chǎn)量的30.2%左右, 500 萬t以上的企業(yè)有18家, 鋼產(chǎn)量占約占全國總量的47%。[2]

2. 鋼鐵企業(yè)裝備大型化同發(fā)達(dá)國家有明顯差距

據(jù)中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2004 年底我國高爐多達(dá)1 131座，1 000 m3 及以上高爐只有18 座，產(chǎn)能占總產(chǎn)能的31. 96% ;其余均為1 000 m3 以下的小高爐，產(chǎn)能占總產(chǎn)能的68. 04%。2004 年底我國煉鋼轉(zhuǎn)爐有553 座，300 t以上轉(zhuǎn)爐只有3 座，120 ～ 299 t轉(zhuǎn)爐51 座，產(chǎn)能分別占總產(chǎn)能的2. 17% 和22. 57% ;120 t 以下的小轉(zhuǎn)爐多達(dá)499 座，其產(chǎn)能占總產(chǎn)能的75. 26%。近年來裝備大型化有了長足進(jìn)步，到2007 年1 000 m3 以上大型煉鐵高爐增加到120 座，100 t 以上煉鋼轉(zhuǎn)爐增加到140 座。[3]但與裝備總數(shù)比仍只占10% 左右。在冶金生產(chǎn)裝備大型化方面，我國鋼鐵行業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還有較大的差距。

3. 二次資源回收利用率低

傳統(tǒng)的鋼鐵生產(chǎn)流程會(huì)消耗大量的能源, 幾乎每一道生產(chǎn)工序都不斷反復(fù)加熱, 造成熱能大量的流失。據(jù)報(bào)道每生產(chǎn)1 t鋼材要消耗716kgce, 而生產(chǎn)過程中能源有效利用率為27%, 73%的熱能都在各工序中白白地?fù)p失掉了, [2]其中44%的熱能是以煙氣的形式存在, 含有極高的熱值。

4.節(jié)能技術(shù)、裝備的普及率低、能耗差異大

2006 年底對(duì)大中型鋼鐵企業(yè)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，高爐安裝爐頂煤氣余壓發(fā)電裝置( TRT) 的座數(shù)，僅占總數(shù)的31% ;安裝高爐煤氣回收裝置的高爐，占總數(shù)的77% ;安裝轉(zhuǎn)爐煤氣回收裝置的轉(zhuǎn)爐，占總數(shù)的64% ;安裝轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽回收裝置的轉(zhuǎn)爐，占總數(shù)的68%。[3]因此，我國鋼鐵行業(yè)存在著全行業(yè)能耗指標(biāo)落后于國際先進(jìn)水平，各企業(yè)間能耗水平差異很大。

二 鋼鐵企業(yè)節(jié)能工作包括結(jié)構(gòu)節(jié)能和技術(shù)節(jié)能兩個(gè)部分。

1 鋼鐵工業(yè)結(jié)構(gòu)節(jié)能

調(diào)整鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)工藝結(jié)構(gòu)和用能結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能。如提高煉鐵噴煤比、增加球團(tuán)配比、采用連續(xù)鑄鋼工藝，采用薄板坯連鑄連軋工藝，軋鋼坯料熱裝工藝等技術(shù)均可實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。

焦化工序能耗是142.21?Kce/t，噴吹煤粉工序能耗為20～35?Kce/t，多噴吹煤粉，改變了高爐煉鐵用能源結(jié)構(gòu)，少用焦炭可節(jié)能1.5%。這是高爐煉鐵工序結(jié)構(gòu)調(diào)整中心環(huán)節(jié)。

球團(tuán)工序能耗42?Kce/t，燒結(jié)工序能耗66.38%，多用球團(tuán)，少用燒結(jié)就可節(jié)能。同時(shí)球團(tuán)含鐵品位高于燒結(jié)，又可以實(shí)現(xiàn)提高入爐礦品位的效果。

連鑄比模鑄減少能耗25%～50%，薄板坯連鑄連軋要比傳統(tǒng)的模鑄-開坯-熱軋節(jié)能70%，連鑄坯熱裝熱送和直接軋制技術(shù)可節(jié)能35%。

2 鋼鐵工業(yè)節(jié)能技術(shù)

2.1 減少燃料消耗

1) 蓄熱式燃燒技術(shù):

蓄熱式燃燒技術(shù)是對(duì)助燃空氣和煤氣先進(jìn)行加熱，達(dá)到500 ～ 1 000 ℃，再進(jìn)行燃燒時(shí)其能值可達(dá)到工業(yè)爐所需要的標(biāo)準(zhǔn)。用蓄熱式燃燒技術(shù)之后，高爐煤氣可以在烘烤鐵水包、鋼包、連鑄中間包和軋鋼加熱爐，以及熱處理爐上得到廣泛應(yīng)用。蓄熱式燃燒技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益:a.高爐煤氣得到合理利用;b.燒重油的加熱爐改燒高爐煤氣后，為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益;c.煙氣的物理熱充分回收。[3]

2)高爐噴吹煤粉技術(shù):

高爐噴吹煤粉是煉鐵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的中心環(huán)節(jié)，是國內(nèi)外高爐煉鐵技術(shù)發(fā)展的大趨勢(shì)，也是我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)之一。高爐噴吹煤粉的好處:a.代替焦炭，減少煉焦過程對(duì)環(huán)境的污染;b.緩解我國主焦煤的短缺，優(yōu)化煉鐵系統(tǒng)用能結(jié)構(gòu); c.高爐噴煤可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)節(jié)能。[3]2007 年我國重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)焦化工序噸鐵能耗為123. 4 kg 標(biāo)煤，噴煤的制粉和噴吹所需的噸鐵能耗在20 ～ 35 kg 標(biāo)煤。高爐每噴吹1000kg煤粉，就可以使煉鐵系統(tǒng)用能結(jié)構(gòu)噸鐵節(jié)約100 kg標(biāo)煤。

3)煤調(diào)濕(CMC)技術(shù)

煤調(diào)濕是將煉焦煤料在裝爐前去除一部分水分，保持裝爐煤水分穩(wěn)定在6%左右，然后裝爐煉焦。按2007年全國的焦炭生產(chǎn)規(guī)模推算，若在全國的焦化企業(yè)推廣實(shí)施煤調(diào)濕，年可節(jié)約300萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，年可減少焦化污水約1500萬噸，CO 排放量減少約1600萬噸。[4]

2.2 加強(qiáng)對(duì)二次能源的回收

1) 干熄焦技術(shù)。

干法熄焦技術(shù)(Coke Dry Quenching , CDQ)是利用冷的惰性氣體,在干熄爐中與熾熱紅焦換熱冷卻紅焦。吸收了熱量的惰性氣體將熱量傳給干熄焦鍋爐產(chǎn)生蒸汽,被冷卻的惰性氣體由循環(huán)風(fēng)機(jī)鼓入干熄爐冷卻紅焦。干熄焦技術(shù)具有節(jié)能、環(huán)保和改善焦炭質(zhì)量的作用。在干熄焦過程中,80 %的紅焦顯熱被回收,每噸焦炭可產(chǎn)生15t (4MPa 、450 ℃) 的中壓蒸汽;每噸焦炭可省去15～18m3 的熄焦水, [5] 干熄焦過程不向大氣排放含有酚、氰化物、硫化物及粉塵的水蒸氣,改善了環(huán)境質(zhì)量;焦炭強(qiáng)度提高,從而可以改善高爐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

2) 高爐煤氣余壓透平發(fā)電技術(shù)。

高爐爐頂煤氣余壓回收發(fā)電裝置( Top Gas -Pressure Recovery Turbine , TRT) 是利用高爐爐頂排出的高爐煤氣中的壓力能及熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。現(xiàn)代高爐大都采用高壓爐頂,從爐頂排出的高爐煤氣除具有化學(xué)能外,還具有一定的物理能,為促進(jìn)這些可燃廢氣的綜合利用,通常采用高爐煤氣余壓透平發(fā)電節(jié)能裝置,將煤氣的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。干式TRT 裝置是鋼鐵企業(yè)重要的節(jié)能降耗技術(shù),是國家重點(diǎn)支持、鼓勵(lì)和發(fā)展的節(jié)能環(huán)保效益型創(chuàng)新技術(shù)。這種技術(shù)發(fā)出的電量是相當(dāng)可觀的, 寶鋼TRT 技術(shù)噸鐵發(fā)電量為3617kWh ,相當(dāng)于節(jié)約1418kgce/ t鐵。[5]

3) 高爐煤氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電( CCPP) 技術(shù):

在不外供熱時(shí)熱電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)40% ～ 45% ，比常規(guī)鍋爐蒸汽轉(zhuǎn)換效率高出近一倍。相同的煤氣量，CCPP 又比常規(guī)鍋爐蒸汽多發(fā)70% ～ 90% 的電。且此發(fā)電技術(shù)CO2排放比常規(guī)火力電廠減少45% ～ 50% ，無SO2、飛灰及灰渣排放，NOx排放低，回收了鋼鐵生產(chǎn)中的二次能源，且為同容量常規(guī)燃煤電廠用水量的1/3 左右。[3]

4) 轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼技術(shù):

轉(zhuǎn)爐冶煉過程中，當(dāng)煤氣中CO含量大于30%、氧氣含量小于2% 時(shí)可以進(jìn)行煤氣回收，轉(zhuǎn)爐煤氣噸鋼回收大于100 m3、蒸汽大于60 kg / t，并使回收的物質(zhì)得到充分利用，就可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼。[3]

5)燒結(jié)低溫余熱回收技術(shù)

燒結(jié)余熱余能約占整個(gè)流程余熱資源的10%左右，余熱溫度在300～500oC之間，是低溫余熱資源應(yīng)用的重點(diǎn)。燒結(jié)余熱發(fā)電是利用低溫余熱的一個(gè)有效途徑，但目前存在一些問題，在運(yùn)行過程中，由于燒結(jié)機(jī)和環(huán)冷機(jī)工況發(fā)生變化時(shí)，余熱回收系統(tǒng)的工作參數(shù)也將隨之變動(dòng)，輸出的蒸汽壓力、溫度、流量也將發(fā)生變化，從而影響發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行效率。而且由于存在漏風(fēng)率高導(dǎo)致廢氣溫度降低，又要保證進(jìn)入除塵器前廢氣溫度在露點(diǎn)以上等原因，回收利用燒結(jié)余熱較困難。如果開發(fā)此技術(shù)將燒結(jié)礦余熱充分利用，則鋼鐵行業(yè)年可節(jié)約能源約900萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。[4]

6)轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽發(fā)電技術(shù)

在提高轉(zhuǎn)爐煙氣余熱回收量的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)開發(fā)低壓(飽和)蒸汽發(fā)電技術(shù)。如噸鋼發(fā)電量按照15kWh計(jì)算，全國年產(chǎn)鋼5億噸，則每年可以發(fā)電75億kWh，折合300萬tce左右，產(chǎn)生效益40多億元。同時(shí)，所發(fā)電可以供居民電，從而實(shí)現(xiàn)社會(huì)減排C02 630萬噸，減排SO2 6萬噸，社會(huì)環(huán)境效益顯著。[4]

三 鋼鐵行業(yè)減排技術(shù)

3.1燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)：

燒結(jié)煙氣S02的控制方法主要有低硫原料配入法，高煙囪擴(kuò)散稀釋法和煙氣脫硫法。燒結(jié)煙氣中的S02是燒結(jié)原料中的硫在高溫?zé)Y(jié)過程中被空氣氧化而成的。因此，在確定燒結(jié)原料方案時(shí)，按照規(guī)定的S02允許排放量來適當(dāng)?shù)剡x擇、配入含硫低的原料，以實(shí)現(xiàn)對(duì)排放S02量的控制。上世紀(jì)70年代建設(shè)的大型燒結(jié)廠采用了燒結(jié)煙氣脫硫法，脫硫工藝多為濕式吸收法。目前主要采用鋼渣石膏法、氨硫銨法、活性焦吸附法、電子束照射法等。

3.2高爐煤氣干式除塵技術(shù):

干式除塵即布袋除塵，該技術(shù)可以使TRT 發(fā)電能力提高36% ，投資僅為濕法投資的70%，占地面積不到濕法的50%。自萊鋼開發(fā)了高爐煤氣采用干法布袋除塵的關(guān)鍵技術(shù)“高爐煤氣快速升降溫”技術(shù)，解決了由于煤氣溫度突然升高而燒毀布袋的問題后，高爐煤氣凈化采用全都是干法布袋除塵。[3]

3.3轉(zhuǎn)爐煤氣干式除塵技術(shù)：

轉(zhuǎn)爐煤氣干式除塵技術(shù)具有節(jié)水、節(jié)電、除塵效率高的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)可以提高能源利用率，煤氣回收量約為100 mg /m3 ，煉鋼噸鋼工序能耗可達(dá)10 kg標(biāo)準(zhǔn)煤，實(shí)現(xiàn)負(fù)能煉鋼。轉(zhuǎn)爐煤氣LT干法電除塵系統(tǒng)，相對(duì)濕法除塵而言，其最大的優(yōu)點(diǎn)是：除塵后的煤氣排放含塵濃度在30 me,/m3以下；煤氣回收含塵濃度在10 mg/m3以下，可直接供用戶使用；風(fēng)機(jī)使用壽命長；系統(tǒng)阻力低；耗電約濕法為除塵系統(tǒng)的40%。[6]

3.4鋼渣的綜合利用

1)作鋼鐵冶煉熔劑。鋼渣可用作燒結(jié)劑, 不僅回收了鋼渣中的Ca、Mg、Mn、Fe等元素，而且提高了燒結(jié)機(jī)利用系數(shù)和燒結(jié)礦的質(zhì)量，降低了燃料消耗。

2)鋼渣作水泥。高堿度鋼渣有很好的水硬性，把它與一定量的高爐水渣、煅燒石膏、水泥熟料及少量激發(fā)劑配合球磨，即可生產(chǎn)鋼渣礦渣水泥。鋼渣水泥具水化熱低、后期強(qiáng)度高、抗腐蝕、耐磨等特點(diǎn)，是理想的大壩水泥和道路水泥。

3)作筑路與回填工程材料。鋼渣碎石具有密度大、強(qiáng)度高、表面粗糙、穩(wěn)定性好、耐磨與耐久性好、與瀝青結(jié)合牢固等特點(diǎn)，因而廣泛用于鐵路、公路、工程回填。

4)作農(nóng)肥和酸性土壤改良劑。鋼渣含Ca、Mg、Si、P等元素，當(dāng)鋼渣中的P2O5超過4%時(shí)，可以磨細(xì)作為低磷肥使用。鋼渣磷肥可以用于酸性土壤與缺磷堿性土壤，也適于水田與旱地耕作，具有很好的增產(chǎn)效果。

5)回收廢鋼。鋼渣一般含7%～10%廢鋼，加工磁選后，可回收其中90%的廢鋼。

四 新技術(shù)研究與應(yīng)用前景

近幾年研究開發(fā)的不使用昂貴焦炭或很少使用焦炭的新煉鐵工藝來替代能耗高、污染大的傳統(tǒng)高爐煉鐵工藝, 如直接還原煉鐵和COREX、FINEX、H ISME LT等熔融還原煉鐵工藝, 即降低了能耗又對(duì)環(huán)境有益,實(shí)現(xiàn) “綠色冶金”。另外，微波加熱作為一種發(fā)展迅猛的新型綠色冶金方法，微波加熱在磨礦、預(yù)處理、預(yù)還原、干燥、焙燒、金屬提取和煙塵等廢料的處理和利用等領(lǐng)域也受到了廣泛重視，某些研究成果正逐步轉(zhuǎn)入實(shí)用階段。

微波加熱在冶金中的應(yīng)用

4.1 微波對(duì)礦石預(yù)處理

利用微波選擇性加熱的特點(diǎn)，可以用微波對(duì)鐵石進(jìn)行預(yù)處理。被微波輻射以后的黃鐵礦礦石，黃鐵礦和石英完全裂開，黃鐵礦和石英本身也產(chǎn)生了許多裂縫，裂縫的產(chǎn)生可以有效地促進(jìn)有用礦物的單體解離和增加有用礦物的有效反應(yīng)面積，對(duì)于降低磨礦成本、提高選礦回收率和加快冶金速率具有重要的實(shí)際意義。[7]

4.2 微波加熱還原碳鐵礦粉

鐵礦石的微波輻射加熱碳熱還原可以解決傳統(tǒng)加熱方法無法解決的“冷中心”問題，而且金屬氧化物的碳熱還原速率明顯提高。鋼鐵研究總院這方面也做了大量試驗(yàn)，結(jié)果表明磁鐵礦粉、赤鐵礦粉、無煙煤粉均對(duì)微波具有良好的吸收性能，石灰粉和石灰石粉對(duì)微波的吸收能力較差。在無保護(hù)氣氛條件下，微波加熱還原含碳鐵礦粉效果十分明顯，金屬還原率可達(dá)90% 以上。[7]

4.3 微波加熱球團(tuán)

利用微波加熱均勻、升溫速率快、加熱效率高的特點(diǎn)，微波加熱磁鐵礦球團(tuán)時(shí)球團(tuán)礦的溫度變化規(guī)律、干燥特點(diǎn)、生球強(qiáng)度和焙燒后球團(tuán)的巖相特征與普通干燥焙燒方法相比，利用微波對(duì)球團(tuán)礦進(jìn)行干燥焙燒，其溫度上升迅速，內(nèi)部溫度分布均勻；干燥速度快，干燥過程中沒有出現(xiàn)裂紋和爆裂現(xiàn)象；焙燒后的磁性球團(tuán)礦主要由連晶充分的Fe2O3 組成；每個(gè)成品球的強(qiáng)度為170 ～ 230 千克，并且焙燒時(shí)不會(huì)出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。[7]

4.4 微波輔助磨礦

粉碎是礦物加工過程中最消耗能源的工序，它占整個(gè)礦物加工過程總能耗的50%～70%. 通常粉碎工序的能源效率約為1%。 [8]由于組成礦石的各種礦物具有不同的吸收微波性質(zhì)，它們?cè)谖⒉▓鲋械纳郎厮俾矢鞑幌嗤?，同一時(shí)間內(nèi)被加熱到不同的溫度(微波的選擇性加熱)，從而產(chǎn)生熱應(yīng)力，致使礦物之間的界面產(chǎn)生裂縫。這種處理使礦石更易粉碎，提高物料的磨礦效率。這對(duì)于降低磨礦成本、提高選礦回收率和加快冶金反應(yīng)速率具有可觀前景。

4.5 微波在廢物處理上的應(yīng)用

礦石冶煉過程伴隨有大量的SO2 和NOx 等氣體，嚴(yán)重污染環(huán)境.微波作用下活性炭還原這些污染物的方法，在活性炭吸附這些有害氣體的同時(shí)，用微波加熱吸附CO, CO2 和N2 等還原產(chǎn)物排放到大氣中，而硫磺則用噴霧室收集后作為產(chǎn)品出售，脫硫率高達(dá)95%以上.[8]在微波輻射下，懸浮在溶液中的煙塵顆粒表面的水會(huì)迅速過熱，急劇汽化，從而促進(jìn)ZnO 和Fe2O4 等物質(zhì)的溶出.

總結(jié)

煉鐵工序占鋼鐵工業(yè)總能耗的70% ，因此，該工序應(yīng)作為節(jié)能工作的重點(diǎn)。目前，針對(duì)煉鐵工序較成熟有效的節(jié)能技術(shù)有:蓄熱式燃燒技術(shù)、高爐噴吹煤粉技術(shù)、高爐煤氣余壓發(fā)電( TRT)技術(shù)、高爐煤氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(CCPP) 技術(shù)。同時(shí)，干熄焦CDQ 技術(shù)、轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼技術(shù)等也可有效的降低行業(yè)能耗。在全行業(yè)大力推行以上技術(shù)，方可實(shí)現(xiàn)鋼鐵行業(yè)的節(jié)能任務(wù)。

燒結(jié)機(jī)脫硫是鋼鐵行業(yè)減排的重要手段。雖然一些鋼鐵企業(yè)在應(yīng)用中出現(xiàn)一些問題，但在某些企業(yè)已取得成功運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，并且可保持95% 的脫硫效率。同時(shí)，燒結(jié)機(jī)脫硫工藝還具有50% 的除塵效果。對(duì)于鋼鐵行業(yè)污染物排放量最大的工序?D燒結(jié)機(jī)工序進(jìn)行脫硫，是減少全行業(yè)污染物排放的最為重要的手段。國家、地方和企業(yè)都應(yīng)廣泛實(shí)行該技術(shù)，大力推進(jìn)該技術(shù)在我國的應(yīng)用。

另外對(duì)于其他高耗能工序也應(yīng)該注重減少燃料消耗，提高二次能源回收利用，降低污染排放。對(duì)于非高爐煉鐵以及微波加熱技術(shù)應(yīng)加強(qiáng)研發(fā)利用，爭取實(shí)現(xiàn)綠色冶金。鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入成熟期，在傳統(tǒng)的長流程生產(chǎn)工藝中，上述節(jié)能減排技術(shù)在國際和國內(nèi)均得到廣泛的應(yīng)用，企業(yè)應(yīng)特別關(guān)注這些節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用，可促進(jìn)我國鋼鐵行業(yè)清潔生產(chǎn)水平的提高和節(jié)能減排工作的落實(shí)。

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鋼鐵工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的支柱產(chǎn)業(yè)，同時(shí)也是能源消耗和大氣污染物排放大戶,鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)原材料工業(yè)，屬于能源、水資源、礦石資源消耗大的資源密集型產(chǎn)業(yè)；在鋼鐵制造體系中大量的物質(zhì)、產(chǎn)品流、大量能量轉(zhuǎn)換過程、多種形式的排放過程和大量的廢棄物都對(duì)環(huán)境造成不同層次和不同程度上的影響，因此鋼鐵工業(yè)發(fā)展必然面臨資源不足、環(huán)境污染的嚴(yán)重制約?！　】刂艭O2（二氧化碳）排放量是發(fā)達(dá)國家鋼鐵企業(yè)一項(xiàng)重要的環(huán)保任務(wù)?，F(xiàn)代工業(yè)發(fā)展是建立在化石能源消耗的基礎(chǔ)上的，由于化石燃料的燃燒，全球的CO2排放量從1940年的50億噸增加到現(xiàn)在的近220億噸，已超出了地球碳循環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)CO2吸收能力，導(dǎo)致周邊環(huán)境的CO2濃度從 315ppm增加到350ppm，而且還在繼續(xù)升高。出于對(duì)溫室氣體造成地球變暖的擔(dān)憂，降低CO2排放量已成為發(fā)達(dá)國家鋼鐵企業(yè)環(huán)保工作的重點(diǎn)。惡化的環(huán)境狀態(tài)要求鋼鐵工業(yè)改變經(jīng)濟(jì)增長模式，傳統(tǒng)的冶金工業(yè)模式是大量開采資源，大量生產(chǎn)產(chǎn)品，大量創(chuàng)造財(cái)富。與此同時(shí)，大量排放廢物和污染物，對(duì)資源和環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。在這種情況下，為了符合環(huán)保要求，大量采用末端治理，這樣既增加投資，又提高產(chǎn)品成本。這種經(jīng)濟(jì)模式不符合可持續(xù)發(fā)展的原則。新的冶金工業(yè)模式：少開采資源，少排放廢物和污染物；依靠物質(zhì)的循環(huán)，大量生產(chǎn)產(chǎn)品以滿足社會(huì)的需求。在必要的情況下，并不排斥末端治理。這種經(jīng)濟(jì)模式符合可持續(xù)發(fā)展的原則。　　各發(fā)達(dá)國家已開始將環(huán)境保護(hù)和污染控制緊密地結(jié)合起來，徹底拓寬污染物控制的范圍。如發(fā)達(dá)國家要求鋼鐵廠必須經(jīng)過ISO14000系列標(biāo)準(zhǔn)和其它質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的考核，除出廠的產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)外，主要污染物排放總量要在國家規(guī)定的指標(biāo)內(nèi)，對(duì)煙塵、工業(yè)粉塵、SO2（二氧化硫）、CO2、COD(化學(xué)需氧量)、汞、鎘、磷、鉛的價(jià)鉻和工業(yè)固體排放總量控制水平達(dá)標(biāo)，生產(chǎn)線功能達(dá)標(biāo)，周邊區(qū)域環(huán)境達(dá)標(biāo)，一半的工業(yè)和民用垃圾都得到再利用。　　國際環(huán)境統(tǒng)計(jì)的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)的關(guān)系愈加緊密。20世紀(jì)90年代以來，特別是1992年環(huán)境保護(hù)的第二個(gè)里程碑即在巴西的里約熱內(nèi)盧召開的環(huán)境與發(fā)展大會(huì)之后，提出把可持續(xù)發(fā)展作為人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，有關(guān)環(huán)境統(tǒng)計(jì)和環(huán)境核算的研討、交流、試點(diǎn)、改進(jìn)工作更加得到世界各國的普遍重視。國際上比較關(guān)心的大氣排放引起的全球氣候變化（溫室氣體、溫室效應(yīng)）問題，發(fā)達(dá)國家特別是北歐國家已經(jīng)運(yùn)用相關(guān)環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了廣泛研究測算；可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)、環(huán)境核算等都是國際上關(guān)注的重要內(nèi)容，這些工作內(nèi)容都有相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu)部門負(fù)責(zé)。比如，德國統(tǒng)計(jì)局及北歐國家統(tǒng)計(jì)局有專門的環(huán)境統(tǒng)計(jì)司、環(huán)境核算司，而且以制定的環(huán)境統(tǒng)計(jì)法為環(huán)境統(tǒng)計(jì)工作的依據(jù)；澳大利亞聯(lián)邦統(tǒng)計(jì)局環(huán)境統(tǒng)計(jì)司負(fù)責(zé)環(huán)境統(tǒng)計(jì)的日常工作與實(shí)施。統(tǒng)計(jì)局除了自身環(huán)境統(tǒng)計(jì)工作之外（自然資源與環(huán)境），一個(gè)重要的職能就是與環(huán)境部等相關(guān)部門的組織協(xié)調(diào)及合作。發(fā)達(dá)國家統(tǒng)計(jì)局環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的收集也依靠制定相應(yīng)的報(bào)表到基層單位，根據(jù)統(tǒng)計(jì)法律由基層單位填報(bào)。統(tǒng)計(jì)局對(duì)所搜集的數(shù)據(jù)加工整理分析并定期編輯環(huán)境統(tǒng)計(jì)出版物。此外，西方發(fā)達(dá)國家統(tǒng)計(jì)，強(qiáng)調(diào)的是社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境三位一體，統(tǒng)計(jì)局的其他專業(yè)司也在建立環(huán)境發(fā)展指標(biāo)，收集歷史和時(shí)間序列數(shù)據(jù)，度量國家發(fā)展情況和為政府制定環(huán)境政策提供依據(jù)?！　“l(fā)達(dá)國家鋼鐵工業(yè)環(huán)保工作發(fā)展態(tài)勢(shì)：

1.環(huán)保促進(jìn)發(fā)達(dá)國家鋼鐵工業(yè)工藝結(jié)構(gòu)調(diào)整。鋼鐵冶金的技術(shù)本質(zhì)是高溫化學(xué)反應(yīng)，因而鋼鐵冶金中傳統(tǒng)的能源是基于碳-氧反應(yīng)的化學(xué)能，電弧爐煉鋼與此有所不同—所使用的能源以電能為主。電能具有清潔、高效、方便等優(yōu)越的特性，是工業(yè)化發(fā)展的優(yōu)選能源，大量開發(fā)和利用電能是人類社會(huì)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。電爐所使用廢鋼資源是一種非天然的、可再生利用的資源，是伴隨鋼鐵產(chǎn)品的大量制造而形成的廢棄物（生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的和產(chǎn)品使用后產(chǎn)生的），由于其中全鐵和金屬鐵含量很高，具有極好的回收再利用價(jià)值，提高返回廢鋼比有著重要的經(jīng)濟(jì)意義，是鋼鐵界始終追求的目標(biāo)。不能循環(huán)利用廢鋼不僅是鐵資源巨大的浪費(fèi)，而且會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。綜上，電爐煉鋼是一種鐵資源回收再利用過程，也是一種處理污染的環(huán)保技術(shù)。世界電爐鋼產(chǎn)量在粗鋼總產(chǎn)量中的比例在逐年提高，1970年、1980年、1990年、2000年分別為：14.28%、21.97%、27.74%、 36.11%。世界鋼鐵專家預(yù)測：到2010年這個(gè)比例將達(dá)到46%。而中國電爐鋼所占的比例在逐年下降，這是因?yàn)閺母郀t煉鐵到轉(zhuǎn)爐煉鋼的產(chǎn)量增長過快，使電爐鋼比例下降。2003年，電爐鋼比例僅為17.6%，2005年，電爐鋼比例降為11.8%，但電爐鋼產(chǎn)量在逐年增加，隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)特鋼的需求在不斷增加。對(duì)于需求量還在增加的鋼鐵原材料而言，由高爐煉鐵技術(shù)所代表的礦石冶煉方法是不可少的。從再生、循環(huán)利用和有效利用的潛在能源觀點(diǎn)來看，電爐所代表的廢鋼返回料冶煉法是有效的。盡管各個(gè)企業(yè)可以根據(jù)本身的實(shí)際情況，選擇發(fā)展不同的鋼鐵生產(chǎn)工藝流程，但環(huán)保問題和環(huán)保技術(shù)的創(chuàng)新無不融合于其中，環(huán)境友好始終是鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展不可缺少的重要課題。　　2.鋼鐵企業(yè)在處理城市固體廢棄物方面發(fā)揮作用。城市固體廢棄物目前主要采用填埋方法、焚燒方法和生物降解處理方法。填埋方法和生物降解處理方法占用大量土地，有機(jī)物分解后產(chǎn)生的CH4是一種效果比CO2更強(qiáng)的溫室氣體，進(jìn)而造成新的污染。而普通燃燒方法只能處理有機(jī)物，固體廢棄物中的金屬和無機(jī)物不能得到分離和回收。利用冶金反應(yīng)器內(nèi)的高溫反應(yīng)可以快速處理城市固體廢棄物，如高爐噴吹廢塑料、煉焦工藝高溫碳化處理廢塑料。在高溫下有機(jī)物燃燒放熱成為發(fā)電燃料，有毒物質(zhì)分解成為元素形式，金屬和無機(jī)物成為熔融狀態(tài)而分離并得到再生利用。日本提出了以“鋼鐵工業(yè)為可持續(xù)發(fā)展的文明社會(huì)作貢獻(xiàn)” 為主線，日本NKK之所以一直積極地致力于廢物回收利用工作，是因?yàn)榛厥盏膹U塑料能成為高爐里鐵礦石的極好還原劑。此外還有一個(gè)重要原因，就是高爐煉鐵當(dāng)中使用回收的廢塑料能明顯降低CO2排放量(達(dá)30%以上)。能達(dá)到這樣好的效果是因?yàn)槿霠t的廢塑料的基本成分是碳?xì)浠衔铮固炕蛎旱某煞种饕翘?。還有一個(gè)很重要的原因，就是廢物回收利用的確有利可圖。美國在其《鋼鐵工業(yè)技術(shù)開發(fā)指南》中指出，鋼鐵工業(yè)是世界上產(chǎn)量最高、效率最高和技術(shù)先進(jìn)的工業(yè)之一。例如：（1）鋼材仍是一種先進(jìn)的材料，目前所使用的大部分鋼材在10年前尚不能生產(chǎn)；（2）鋼鐵是最易回收的材料，比塑料、玻璃和鋁、銅等材料回收量的總和還要多幾倍?？傊?，鋼鐵工業(yè)的循環(huán)利用和可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為21世紀(jì)冶金工業(yè)的重要課題。　　3.當(dāng)前鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)健康發(fā)展的一個(gè)重要途徑是研發(fā)并推廣適用于鋼鐵生產(chǎn)的各類先進(jìn)環(huán)保技術(shù)。鋼鐵工業(yè)是生產(chǎn)規(guī)模巨大、資金集中的制造工業(yè)，也是消耗能源很高的工業(yè)；鋼鐵工業(yè)排放的固體廢棄物（尾礦砂、爐渣、塵泥等）和氣體產(chǎn)物的數(shù)量也非常之大，雖然一小部分尾礦砂和一部分爐渣、塵泥已經(jīng)能夠回收利用，研發(fā)它們的再循環(huán)利用技術(shù)仍然要繼續(xù)深入。按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)原則，未來鋼鐵工業(yè)中將各種能量和物質(zhì)的循環(huán)利用與回收，以及與上下游產(chǎn)業(yè)的交融是鋼鐵工業(yè)實(shí)施循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的議題之一。未來鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中原材料和能源充分利用、高效率、低排放甚至零排放的新型生產(chǎn)方式將取代大量消耗礦石、煤炭等天然資源，大量排放爐渣、廢熱和CO2等廢氣的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式。建立低資源使用、低能源消耗的環(huán)保型鋼鐵工業(yè)只能依賴于技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新。發(fā)達(dá)國家鋼鐵企業(yè)積極推進(jìn)以節(jié)能減排為主要目標(biāo)的設(shè)備更新和技術(shù)改造，并大力引導(dǎo)企業(yè)采用有利于節(jié)能環(huán)保的新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)，以此促進(jìn)資源的綜合利用和清潔生產(chǎn)。

4.環(huán)保壓力迫使發(fā)達(dá)國家鋼鐵工業(yè)進(jìn)行適度轉(zhuǎn)移。發(fā)達(dá)國家對(duì)環(huán)保的苛刻要求，使鋼鐵生產(chǎn)中的環(huán)保成本大幅度提高，如果鋼鐵工業(yè)用于環(huán)保的投資不足（據(jù)美國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)估計(jì)約為總投資的15%）或?qū)Νh(huán)保措施管理不善，鋼鐵企業(yè)將成為非常嚴(yán)重的污染源，這樣的企業(yè)發(fā)達(dá)國家是不允許其存在的。需要強(qiáng)調(diào)的是，美國、歐洲和日本的采礦業(yè)主要是有色金屬和稀有金屬，高爐用的鐵精礦和球團(tuán)礦，主要依賴進(jìn)口，這樣就把污染嚴(yán)重的工序都留到了發(fā)展中國家。所以在看到發(fā)達(dá)國家鋼鐵工業(yè)環(huán)保先進(jìn)一面的同時(shí)，更要看到發(fā)達(dá)國家鋼鐵產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移對(duì)發(fā)展中國家的負(fù)作用。

一 我國鋼鐵工業(yè)能耗問題

1. 鋼鐵廠集中度低、企業(yè)規(guī)模小而分散

據(jù)統(tǒng)計(jì), 2005年我國粗鋼產(chǎn)量500萬t以上的企業(yè)有18 家, 僅占全國粗鋼總量46.36% ,而2004年日本粗鋼總量的73.22%由4家企業(yè)完成, 美國3 家企業(yè)的鋼產(chǎn)量占全國的61.09% ,俄羅斯78.69%的鋼產(chǎn)量是由5 家鋼鐵企業(yè)生產(chǎn), 而韓國兩家鋼鐵企業(yè)的鋼產(chǎn)量占全國總鋼鐵量的82%。我國具有煉鐵、煉鋼生產(chǎn)能力的871家鋼鐵企業(yè), 2005年粗鋼產(chǎn)量為35239億t, 比2000年的12850萬t增加了174.2% , 但主要是由各企業(yè)在原地或異地建廠擴(kuò)大經(jīng)營規(guī)模完成的, 而產(chǎn)鋼1000萬t的鋼鐵集團(tuán)(8個(gè)) 合計(jì)產(chǎn)鋼10540萬t, 只占全國鋼產(chǎn)量的30.2%左右, 500 萬t以上的企業(yè)有18家, 鋼產(chǎn)量占約占全國總量的47%。[2]

2. 鋼鐵企業(yè)裝備大型化同發(fā)達(dá)國家有明顯差距

據(jù)中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2004 年底我國高爐多達(dá)1 131座，1

000 m3

及以上高爐只有18 座，產(chǎn)能占總產(chǎn)能的31. 96% ;其余均為1

000 m3

以下的小高爐，產(chǎn)能占總產(chǎn)能的68. 04%。2004 年底我國煉鋼轉(zhuǎn)爐有553 座，300 t以上轉(zhuǎn)爐只有3 座，120 ～ 299 t轉(zhuǎn)爐51 座，產(chǎn)能分別占總產(chǎn)能的2. 17% 和22. 57% ;120 t 以下的小轉(zhuǎn)爐多達(dá)499 座，其產(chǎn)能占總產(chǎn)能的75. 26%。近年來裝備大型化有了長足進(jìn)步，到2007 年1

000 m3

以上大型煉鐵高爐增加到120 座，100 t 以上煉鋼轉(zhuǎn)爐增加到140 座。[3]但與裝備總數(shù)比仍只占10% 左右。在冶金生產(chǎn)裝備大型化方面，我國鋼鐵行業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還有較大的差距。

3. 二次資源回收利用率低

傳統(tǒng)的鋼鐵生產(chǎn)流程會(huì)消耗大量的能源, 幾乎每一道生產(chǎn)工序都不斷反復(fù)加熱, 造成熱能大量的流失。據(jù)報(bào)道每生產(chǎn)1 t鋼材要消耗716kgce, 而生產(chǎn)過程中能源有效利用率為27%, 73%的熱能都在各工序中白白地?fù)p失掉了, [2]其中44%的熱能是以煙氣的形式存在, 含有極高的熱值。

4.節(jié)能技術(shù)、裝備的普及率低、能耗差異大

2006 年底對(duì)大中型鋼鐵企業(yè)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，高爐安裝爐頂煤氣余壓發(fā)電裝置(TRT) 的座數(shù)，僅占總數(shù)的31% ;安裝高爐煤氣回收裝置的高爐，占總數(shù)的77% ;安裝轉(zhuǎn)爐煤氣回收裝置的轉(zhuǎn)爐，占總數(shù)的64% ;安裝轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽回收裝置的轉(zhuǎn)爐，占總數(shù)的68%。[3]因此，我國鋼鐵行業(yè)存在著全行業(yè)能耗指標(biāo)落后于國際先進(jìn)水平，各企業(yè)間能耗水平差異很大。

二 鋼鐵企業(yè)節(jié)能工作包括結(jié)構(gòu)節(jié)能和技術(shù)節(jié)能兩個(gè)部分。

1 鋼鐵工業(yè)結(jié)構(gòu)節(jié)能

調(diào)整鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)工藝結(jié)構(gòu)和用能結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能。如提高煉鐵噴煤比、增加球團(tuán)配比、采用連續(xù)鑄鋼工藝，采用薄板坯連鑄連軋工藝，軋鋼坯料熱裝工藝等技術(shù)均可實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。

焦化工序能耗是142.21?Kce/t，噴吹煤粉工序能耗為20～35?Kce/t，多噴吹煤粉，改變了高爐煉鐵用能源結(jié)構(gòu)，少用焦炭可節(jié)能1.5%。這是高爐煉鐵工序結(jié)構(gòu)調(diào)整中心環(huán)節(jié)。

球團(tuán)工序能耗42?Kce/t，燒結(jié)工序能耗66.38%，多用球團(tuán)，少用燒結(jié)就可節(jié)能。同時(shí)球團(tuán)含鐵品位高于燒結(jié)，又可以實(shí)現(xiàn)提高入爐礦品位的效果。

連鑄比模鑄減少能耗25%～50%，薄板坯連鑄連軋要比傳統(tǒng)的模鑄-開坯-熱軋節(jié)能70%，連鑄坯熱裝熱送和直接軋制技術(shù)可節(jié)能35%。

2 鋼鐵工業(yè)節(jié)能技術(shù)

2.1 減少燃料消耗

1) 蓄熱式燃燒技術(shù):

蓄熱式燃燒技術(shù)是對(duì)助燃空氣和煤氣先進(jìn)行加熱，達(dá)到500 ～ 1

000 ℃

，再進(jìn)行燃燒時(shí)其能值可達(dá)到工業(yè)爐所需要的標(biāo)準(zhǔn)。用蓄熱式燃燒技術(shù)之后，高爐煤氣可以在烘烤鐵水包、鋼包、連鑄中間包和軋鋼加熱爐，以及熱處理爐上得到廣泛應(yīng)用。蓄熱式燃燒技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益:a.高爐煤氣得到合理利用;b.燒重油的加熱爐改燒高爐煤氣后，為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益;c.煙氣的物理熱充分回收。[3]

2)高爐噴吹煤粉技術(shù):

高爐噴吹煤粉是煉鐵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的中心環(huán)節(jié)，是國內(nèi)外高爐煉鐵技術(shù)發(fā)展的大趨勢(shì)，也是我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)之一。高爐噴吹煤粉的好處:a.代替焦炭，減少煉焦過程對(duì)環(huán)境的污染;b.緩解我國主焦煤的短缺，優(yōu)化煉鐵系統(tǒng)用能結(jié)構(gòu); c.高爐噴煤可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)節(jié)能。[3]2007 年我國重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)焦化工序噸鐵能耗為123.

4 kg

標(biāo)煤，噴煤的制粉和噴吹所需的噸鐵能耗在20 ～

35 kg

標(biāo)煤。高爐每噴吹

1000kg

煤粉，就可以使煉鐵系統(tǒng)用能結(jié)構(gòu)噸鐵節(jié)約

100 kg

標(biāo)煤。

3)煤調(diào)濕(CMC)技術(shù)

煤調(diào)濕是將煉焦煤料在裝爐前去除一部分水分，保持裝爐煤水分穩(wěn)定在6%左右，然后裝爐煉焦。按2007年全國的焦炭生產(chǎn)規(guī)模推算，若在全國的焦化企業(yè)推廣實(shí)施煤調(diào)濕，年可節(jié)約300萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，年可減少焦化污水約1500萬噸，CO 排放量減少約1600萬噸。[4]

2.2 加強(qiáng)對(duì)二次能源的回收

1) 干熄焦技術(shù)。

干法熄焦技術(shù)(Coke Dry Quenching

, CDQ)是利用冷的惰性氣體,在干熄爐中與熾熱紅焦換熱冷卻紅焦。吸收了熱量的惰性氣體將熱量傳給干熄焦鍋爐產(chǎn)生蒸汽,被冷卻的惰性氣體由循環(huán)風(fēng)機(jī)鼓入干熄爐冷卻紅焦。干熄焦技術(shù)具有節(jié)能、環(huán)保和改善焦炭質(zhì)量的作用。在干熄焦過程中,80 %的紅焦顯熱被回收,每噸焦炭可產(chǎn)生15t (4MPa 、

450 ℃

) 的中壓蒸汽;每噸焦炭可省去15～18m3 的熄焦水, [5] 干熄焦過程不向大氣排放含有酚、氰化物、硫化物及粉塵的水蒸氣,改善了環(huán)境質(zhì)量;焦炭強(qiáng)度提高,從而可以改善高爐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

2) 高爐煤氣余壓透平發(fā)電技術(shù)。

高爐爐頂煤氣余壓回收發(fā)電裝置( Top Gas

-Pressure Recovery Turbine , TRT) 是利用高爐爐頂排出的高爐煤氣中的壓力能及熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。現(xiàn)代高爐大都采用高壓爐頂,從爐頂排出的高爐煤氣除具有化學(xué)能外,還具有一定的物理能,為促進(jìn)這些可燃廢氣的綜合利用,通常采用高爐煤氣余壓透平發(fā)電節(jié)能裝置,將煤氣的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。干式TRT 裝置是鋼鐵企業(yè)重要的節(jié)能降耗技術(shù),是國家重點(diǎn)支持、鼓勵(lì)和發(fā)展的節(jié)能環(huán)保效益型創(chuàng)新技術(shù)。這種技術(shù)發(fā)出的電量是相當(dāng)可觀的, 寶鋼TRT 技術(shù)噸鐵發(fā)電量為3617kWh ,相當(dāng)于節(jié)約1418kgce/ t鐵。[5]

3) 高爐煤氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電( CCPP) 技術(shù):

在不外供熱時(shí)熱電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)40% ～ 45% ，比常規(guī)鍋爐蒸汽轉(zhuǎn)換效率高出近一倍。相同的煤氣量，CCPP 又比常規(guī)鍋爐蒸汽多發(fā)70% ～ 90% 的電。且此發(fā)電技術(shù)CO2排放比常規(guī)火力電廠減少45% ～ 50% ，無SO2、飛灰及灰渣排放，NOx排放低，回收了鋼鐵生產(chǎn)中的二次能源，且為同容量常規(guī)燃煤電廠用水量的1/3 左右。[3]

4) 轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼技術(shù):

轉(zhuǎn)爐冶煉過程中，當(dāng)煤氣中CO含量大于30%、氧氣含量小于2% 時(shí)可以進(jìn)行煤氣回收，轉(zhuǎn)爐煤氣噸鋼回收大于

100 m3

、蒸汽大于

60 kg

/ t，并使回收的物質(zhì)得到充分利用，就可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼。[3]

5)燒結(jié)低溫余熱回收技術(shù)

燒結(jié)余熱余能約占整個(gè)流程余熱資源的10%左右，余熱溫度在300～500oC之間，是低溫余熱資源應(yīng)用的重點(diǎn)。燒結(jié)余熱發(fā)電是利用低溫余熱的一個(gè)有效途徑，但目前存在一些問題，在運(yùn)行過程中，由于燒結(jié)機(jī)和環(huán)冷機(jī)工況發(fā)生變化時(shí)，余熱回收系統(tǒng)的工作參數(shù)也將隨之變動(dòng)，輸出的蒸汽壓力、溫度、流量也將發(fā)生變化，從而影響發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行效率。而且由于存在漏風(fēng)率高導(dǎo)致廢氣溫度降低，又要保證進(jìn)入除塵器前廢氣溫度在露點(diǎn)以上等原因，回收利用燒結(jié)余熱較困難。如果開發(fā)此技術(shù)將燒結(jié)礦余熱充分利用，則鋼鐵行業(yè)年可節(jié)約能源約900萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。[4]

6)轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽發(fā)電技術(shù)

在提高轉(zhuǎn)爐煙氣余熱回收量的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)開發(fā)低壓(飽和)蒸汽發(fā)電技術(shù)。如噸鋼發(fā)電量按照15kWh計(jì)算，全國年產(chǎn)鋼5億噸，則每年可以發(fā)電75億kWh，折合300萬tce左右，產(chǎn)生效益40多億元。同時(shí)，所發(fā)電可以供居民電，從而實(shí)現(xiàn)社會(huì)減排C02 630萬噸，減排SO2 6萬噸，社會(huì)環(huán)境效益顯著。[4]

三 鋼鐵行業(yè)減排技術(shù)

3.1燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)：

燒結(jié)煙氣S02的控制方法主要有低硫原料配入法，高煙囪擴(kuò)散稀釋法和煙氣脫硫法。燒結(jié)煙氣中的S02是燒結(jié)原料中的硫在高溫?zé)Y(jié)過程中被空氣氧化而成的。因此，在確定燒結(jié)原料方案時(shí)，按照規(guī)定的S02允許排放量來適當(dāng)?shù)剡x擇、配入含硫低的原料，以實(shí)現(xiàn)對(duì)排放S02量的控制。上世紀(jì)70年代建設(shè)的大型燒結(jié)廠采用了燒結(jié)煙氣脫硫法，脫硫工藝多為濕式吸收法。目前主要采用鋼渣石膏法、氨硫銨法、活性焦吸附法、電子束照射法等。

3.2高爐煤氣干式除塵技術(shù):

干式除塵即布袋除塵，該技術(shù)可以使TRT 發(fā)電能力提高36% ，投資僅為濕法投資的70%，占地面積不到濕法的50%。自萊鋼開發(fā)了高爐煤氣采用干法布袋除塵的關(guān)鍵技術(shù)“高爐煤氣快速升降溫”技術(shù)，解決了由于煤氣溫度突然升高而燒毀布袋的問題后，高爐煤氣凈化采用全都是干法布袋除塵。[3]

3.3轉(zhuǎn)爐煤氣干式除塵技術(shù)：

轉(zhuǎn)爐煤氣干式除塵技術(shù)具有節(jié)水、節(jié)電、除塵效率高的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)可以提高能源利用率，煤氣回收量約為100 mg /m3 ，煉鋼噸鋼工序能耗可達(dá)

10 kg

標(biāo)準(zhǔn)煤，實(shí)現(xiàn)負(fù)能煉鋼。轉(zhuǎn)爐煤氣LT干法電除塵系統(tǒng)，相對(duì)濕法除塵而言，其最大的優(yōu)點(diǎn)是：除塵后的煤氣排放含塵濃度在30

me,/m3以下；煤氣回收含塵濃度在10 mg/m3以下，可直接供用戶使用；風(fēng)機(jī)使用壽命長；系統(tǒng)阻力低；耗電約濕法為除塵系統(tǒng)的40%。[6]

3.4鋼渣的綜合利用

1)作鋼鐵冶煉熔劑。鋼渣可用作燒結(jié)劑, 不僅回收了鋼渣中的Ca、Mg、Mn、Fe等元素，而且提高了燒結(jié)機(jī)利用系數(shù)和燒結(jié)礦的質(zhì)量，降低了燃料消耗。? ? 2)鋼渣作水泥。高堿度鋼渣有很好的水硬性，把它與一定量的高爐水渣、煅燒石膏、水泥熟料及少量激發(fā)劑配合球磨，即可生產(chǎn)鋼渣礦渣水泥。鋼渣水泥具水化熱低、后期強(qiáng)度高、抗腐蝕、耐磨等特點(diǎn)，是理想的大壩水泥和道路水泥。

3)作筑路與回填工程材料。鋼渣碎石具有密度大、強(qiáng)度高、表面粗糙、穩(wěn)定性好、耐磨與耐久性好、與瀝青結(jié)合牢固等特點(diǎn)，因而廣泛用于鐵路、公路、工程回填。

4)作農(nóng)肥和酸性土壤改良劑。鋼渣含Ca、Mg、Si、P等元素，當(dāng)鋼渣中的P2O5超過4%時(shí)，可以磨細(xì)作為低磷肥使用。鋼渣磷肥可以用于酸性土壤與缺磷堿性土壤，也適于水田與旱地耕作，具有很好的增產(chǎn)效果。

5)回收廢鋼。鋼渣一般含7%～10%廢鋼，加工磁選后，可回收其中90%的廢鋼。

四 新技術(shù)研究與應(yīng)用前景

近幾年研究開發(fā)的不使用昂貴焦炭或很少使用焦炭的新煉鐵工藝來替代能耗高、污染大的傳統(tǒng)高爐煉鐵工藝, 如直接還原煉鐵和COREX、FINEX、H ISME LT等熔融還原煉鐵工藝, 即降低了能耗又對(duì)環(huán)境有益,實(shí)現(xiàn) “綠色冶金”。另外，微波加熱作為一種發(fā)展迅猛的新型綠色冶金方法，微波加熱在磨礦、預(yù)處理、預(yù)還原、干燥、焙燒、金屬提取和煙塵等廢料的處理和利用等領(lǐng)域也受到了廣泛重視，某些研究成果正逐步轉(zhuǎn)入實(shí)用階段。

微波加熱在冶金中的應(yīng)用

4.1 微波對(duì)礦石預(yù)處理

利用微波選擇性加熱的特點(diǎn)，可以用微波對(duì)鐵石進(jìn)行預(yù)處理。被微波輻射以后的黃鐵礦礦石，黃鐵礦和石英完全裂開，黃鐵礦和石英本身也產(chǎn)生了許多裂縫，裂縫的產(chǎn)生可以有效地促進(jìn)有用礦物的單體解離和增加有用礦物的有效反應(yīng)面積，對(duì)于降低磨礦成本、提高選礦回收率和加快冶金速率具有重要的實(shí)際意義。[7]

4.2 微波加熱還原碳鐵礦粉

鐵礦石的微波輻射加熱碳熱還原可以解決傳統(tǒng)加熱方法無法解決的“冷中心”問題，而且金屬氧化物的碳熱還原速率明顯提高。鋼鐵研究總院這方面也做了大量試驗(yàn)，結(jié)果表明磁鐵礦粉、赤鐵礦粉、無煙煤粉均對(duì)微波具有良好的吸收性能，石灰粉和石灰石粉對(duì)微波的吸收能力較差。在無保護(hù)氣氛條件下，微波加熱還原含碳鐵礦粉效果十分明顯，金屬還原率可達(dá)90% 以上。[7]

4.3 微波加熱球團(tuán)

利用微波加熱均勻、升溫速率快、加熱效率高的特點(diǎn)，微波加熱磁鐵礦球團(tuán)時(shí)球團(tuán)礦的溫度變化規(guī)律、干燥特點(diǎn)、生球強(qiáng)度和焙燒后球團(tuán)的巖相特征與普通干燥焙燒方法相比，利用微波對(duì)球團(tuán)礦進(jìn)行干燥焙燒，其溫度上升迅速，內(nèi)部溫度分布均勻；干燥速度快，干燥過程中沒有出現(xiàn)裂紋和爆裂現(xiàn)象；焙燒后的磁性球團(tuán)礦主要由連晶充分的Fe2O3 組成；每個(gè)成品球的強(qiáng)度為170 ～

230 千克

，并且焙燒時(shí)不會(huì)出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。[7]

4.4 微波輔助磨礦

粉碎是礦物加工過程中最消耗能源的工序，它占整個(gè)礦物加工過程總能耗的50%～70%. 通常粉碎工序的能源效率約為1%。 [8]由于組成礦石的各種礦物具有不同的吸收微波性質(zhì)，它們?cè)谖⒉▓鲋械纳郎厮俾矢鞑幌嗤?，同一時(shí)間內(nèi)被加熱到不同的溫度(微波的選擇性加熱)，從而產(chǎn)生熱應(yīng)力，致使礦物之間的界面產(chǎn)生裂縫。這種處理使礦石更易粉碎，提高物料的磨礦效率。這對(duì)于降低磨礦成本、提高選礦回收率和加快冶金反應(yīng)速率具有可觀前景。

4.5 微波在廢物處理上的應(yīng)用

礦石冶煉過程伴隨有大量的SO2 和NOx 等氣體，嚴(yán)重污染環(huán)境.微波作用下活性炭還原這些污染物的方法，在活性炭吸附這些有害氣體的同時(shí)，用微波加熱吸附CO, CO2 和N2 等還原產(chǎn)物排放到大氣中，而硫磺則用噴霧室收集后作為產(chǎn)品出售，脫硫率高達(dá)95%以上.[8]在微波輻射下，懸浮在溶液中的煙塵顆粒表面的水會(huì)迅速過熱，急劇汽化，從而促進(jìn)ZnO 和Fe2O4 等物質(zhì)的溶出.

總結(jié)

煉鐵工序占鋼鐵工業(yè)總能耗的70% ，因此，該工序應(yīng)作為節(jié)能工作的重點(diǎn)。目前，針對(duì)煉鐵工序較成熟有效的節(jié)能技術(shù)有:蓄熱式燃燒技術(shù)、高爐噴吹煤粉技術(shù)、高爐煤氣余壓發(fā)電( TRT)技術(shù)、高爐煤氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(CCPP) 技術(shù)。同時(shí)，干熄焦CDQ 技術(shù)、轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼技術(shù)等也可有效的降低行業(yè)能耗。在全行業(yè)大力推行以上技術(shù)，方可實(shí)現(xiàn)鋼鐵行業(yè)的節(jié)能任務(wù)。

燒結(jié)機(jī)脫硫是鋼鐵行業(yè)減排的重要手段。雖然一些鋼鐵企業(yè)在應(yīng)用中出現(xiàn)一些問題，但在某些企業(yè)已取得成功運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，并且可保持95% 的脫硫效率。同時(shí)，燒結(jié)機(jī)脫硫工藝還具有50% 的除塵效果。對(duì)于鋼鐵行業(yè)污染物排放量最大的工序?D燒結(jié)機(jī)工序進(jìn)行脫硫，是減少全行業(yè)污染物排放的最為重要的手段。國家、地方和企業(yè)都應(yīng)廣泛實(shí)行該技術(shù)，大力推進(jìn)該技術(shù)在我國的應(yīng)用。

另外對(duì)于其他高耗能工序也應(yīng)該注重減少燃料消耗，提高二次能源回收利用，降低污染排放。對(duì)于非高爐煉鐵以及微波加熱技術(shù)應(yīng)加強(qiáng)研發(fā)利用，爭取實(shí)現(xiàn)綠色冶金。鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入成熟期，在傳統(tǒng)的長流程生產(chǎn)工藝中，上述節(jié)能減排技術(shù)在國際和國內(nèi)均得到廣泛的應(yīng)用，企業(yè)應(yīng)特別關(guān)注這些節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用，可促進(jìn)我國鋼鐵行業(yè)清潔生產(chǎn)水平的提高和節(jié)能減排工作的落實(shí)。