一座搬迁钢厂一直追求对绿色制造发展趋势的引领和示范

“无废”钢厂是怎样炼成的

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近日，天源二手物资（以下简称“首钢京唐公司”）的“无废”生产模式，被天源二手物资评定为“无废企业”典型案例，同时也被生态环境部评定为“无废企业”典型案例，该案例成为全省唯一一个入选的钢铁企业案例。

“无废”的概念起初仅局限于对固体废物的相关处理，如减排、处置以及利用等。然而在首钢京唐公司，“无废”在绿色生产的各个方面都有体现，涵盖了固体废物、废气以及废水。

“工业三废”在首钢京唐公司是如何“消失”的呢？在废物处置过程中运用了哪些先进的技术？经过处理后的废物最终去往了哪里？日前，记者来到这家“无废”钢厂，想要一探究竟。

近日，在首钢京唐公司的锌资源循环产线，工作人员正在检查设备的运行情况。河北日报记者王育民进行了拍摄。

能减的减

在源头上实现减排降碳

秋季的渤海湾，碧空如洗。

蓝是渤海湾的主色调，同时也是渤海湾畔首钢京唐公司厂区最为醒目的颜色。在该厂区，许多建筑物都顶着天蓝色的“帽子”。

眼见为蓝，但绿才是这里的底色。

这些“蓝帽子”的下方，存在着一个个封闭的料场。从原料的运输环节开始，我们就已经开启了洁净生产。9 月 30 日，在首钢京唐公司的厂区内，公司环境保护处的综合主管兼计划管理魏金梅进行了介绍。

魏金梅认为，作为“无废”钢厂，需要在源头上达成减排降碳的目标，并且要将能够减少的部分尽量减少。在这之中，重点要做好无组织排放以及有组织排放这两个方面的治理工作。

原料在堆积、装卸以及传送等环节产生的排放，被称作无组织排放。这种排放与有组织排放相比较而言，具有排放源的数量较多、阵发性的强度较大、分布较为分散、单个排放源的规模较小以及排放总量较大等特点。

在无组织排放治理领域，首钢京唐公司做得十分完备：全面推行了料场封闭项目，将原燃料及固废物资的装卸和堆存无组织排放问题彻底予以解决；建成了 20 个总贮存能力达 14 万吨的烧结矿筒仓，使烧结矿落地的情况得以杜绝；具备上料、返矿、物料输送的皮带共 554 条，完全能够满足厂内大宗物料、返矿、返焦等进行密闭输送的需求……

治理生产环节产生的有组织排放，更是不能含糊。

在首钢京唐公司冷轧作业部的高强镀锌板成品库中10吨锅炉出多少吨废钢，当看到一卷卷已经打包好的钢卷被装载上车时，公司能源技术运行中心的碳排放与能评管理高赫岐心中充满了自豪。他说道：“这些用于制造高端汽车和家电的钢材，其原料有一半是废钢。”

高赫岐介绍，废钢属于载能资源。废钢在炼钢过程中占比增加，一方面能节约大量焦炭，另一方面能节约约 1 吨原煤。同时，这还有助于降低生产过程中的碳排放和废水排放。研究表明，每使用 1 吨废钢，可节约 0.4 吨焦炭，比用铁水节能 60%，还能节水 40%。

2023 年开始后，在确保产品质量的条件下，首钢京唐公司将目标对准大废钢比连续生产，持续进行攻关。并且在今年上半年，成功地实现了 50%大废钢比的 7 炉连浇生产，在低碳炼钢技术方面获得了新的进展。

废钢比上去了，碳排放较高的炼铁环节也在不断优化工艺。

3 台球团带式焙烧机，其面积为 504 平方米；2 台烧结机，面积为 500 平方米，并且配套有 3 座 5500 立方米的高炉……首钢京唐公司独自创造了 55%以上高比例的球团冶炼技术，这样一来，废渣得以大大减少，碳排放量也显著降低。

高比例球团冶炼技术的目的在于改善高炉的“饮食结构”。高赫岐进行了一个比方，高炉“吃进去”的是铁矿石，而“产出来”的是铁水。球团易于“消化”和“吸收”，若按 55%的比例来计算，每炼一吨铁水，碳排放量就能够降低 10%。

改良配餐只是一部分，首钢京唐公司还采取了其他措施。他们给高炉使用了“健胃消食片”，也就是开发了高富氧冶炼技术。通过把更多的氧气吹入高炉的“肚子”里，能够让高炉更加充分地“消化吸收”。这样做的结果是，二氧化碳年排放量能够进一步减少。

钢铁企业方面，减排降碳始终在行进之中。从北京的石景山到河北的曹妃甸，首钢所完成的不只是一座钢厂的迁移，还对绿色制造的发展趋势起到了引领作用以及示范作用。

公司在建厂之初，所采用的环保标准比当时的国标要高很多。之后，随着环保要求持续变得更加严格，公司又把污染物排放量的控制线再次往下调整。并且，环保技术的改造升级一直都在进行着。魏金梅说道。

首钢京唐公司完成了 2000 多项治理工作，并且累计投入了 42 亿元环保治理资金。如今，该公司的高炉渣比从 290kg/t 降低到了 222kg/t 以下，除尘灰以及颗粒物的排放降低了 20%。正因如此，该公司获评了国家级“绿色工厂”以及河北省钢铁长流程环保绩效 A 级企业。

近日，在首钢京唐公司的冷轧作业部高强镀锌板成品库中。钢卷正等待装车，这些钢卷是运用大废钢比冶炼技术生产出来的。河北日报记者王育民进行了拍摄。

能“吃”的“吃”

创新技术工艺让废弃物循环起来

行走在首钢京唐公司厂区，印象最深的便是各式腾空而架的管线。

首钢京唐公司能源与环境部部长陈恩军表示：这些有的属于物料运输连廊，有的属于资源循环利用的通道。

超低排放和“零排放”是不同的概念。在生产过程中，有些废弃物是不可避免会产生的。那么，对于这些不得不产生的废弃物，应该如何进行处置呢？

首钢京唐公司的答案是：能“吃”的“吃”。

陈恩军认为“废弃物是放错地方的资源”。基于这一理念，他们对技术工艺进行创新，促使废弃物得以循环，将其中有用的元素提取出来，以做到“吃干榨净”。

在炼钢工序里，石灰有着为钢水进行脱硫以及脱磷的重要作用，是不可或缺的。不过，在这一处理过程当中会生成大量的二氧化碳。

首钢京唐公司进行了变废为宝的举措，建设了全国首例白灰窑尾气二氧化碳回收项目，并且把回收的二氧化碳运用到了转炉吹炼当中。

过去转炉吹炼使用的是氮气或氩气，然而其效果比不上使用二氧化碳。陈恩军表示，钢水中含有一定量的碳元素，二氧化碳能够与碳元素发生化学反应，从而使钢水更加纯净。

在首钢京唐公司的办公区，摆放着一款叫“海澄露”的瓶装饮用水。当喝上一口时，能感受到它甘洌清甜。然而查看瓶身却发现，其水源竟然是渤海海水。

这款饮用水是通过对海水进行淡化处理得到的。它已经通过了国家机构的检测。我们的职工在日常工作中都在饮用这款水。陈恩军这样说道。

大家都知道，钢铁企业属于用水较多的企业。每生产 1 吨钢大概需要耗费 3 吨淡水。

首钢京唐公司通过吹沙造地的方式建起了厂区。这里没有地下水源，同时也没有完备的地表水输送系统。那么，炼钢用水究竟从何处而来呢？

面朝大海，于是要淡化海水。首钢京唐公司的海水淡化工程在主体工程开始的同时也开始动工了。

如今，首钢京唐公司的工业用水里，有七成是来自海水淡化的。并且，每年还能够节约 2600 万吨的地表水。

焦化是一个用水环节，冷轧是另一个用水环节。这两个环节产生的废水，其水质较为复杂，所以处理起来难度较大。

我们运用“分质处理、分质回用”这种方式，同时配套构建了焦化废水处理站、冷轧废水处理站以及综合污水处理站，从而达成了工业废水全部能够高效回用的目标。陈恩军表示。

焦化废水采用双膜法进行深度处理，处理后的淡水被用于循环冷却水系统，达标排放的尾水则被用于烧结混料和炼铁冲渣。冷轧废水经过处理后，由于其含盐量低，所以采用耦合式盐平衡的方式将其全部回收利用，从而实现了全流程废水零排放。

首钢京唐公司的水资源有其“小循环”，同时也融入了“燃—热—电—水—盐”的能源利用“大循环”。

陈恩军介绍，公司的海水淡化项目运用了热法海水淡化技术。其运行所消耗的电能是由汽轮机发电提供的。推动汽轮机运转的，是冶金工序中燃气燃烧所产生的高温烟气。并且，热法海水淡化产生的一次浓盐水10吨锅炉出多少吨废钢，成为了下游膜法海水淡化装置的原料水，能够被再次利用。

在这个“大循环”中，综合能源转化效率达81.5%。

废水零排放，固废“不出厂”。

钢铁企业面临钢渣处理这一难题，通常会将钢渣堆放在一角，如同将其打入“冷宫”一般。然而，首钢京唐公司却对钢渣中丰富的铁元素颇为看重。

我们建成了钢渣辊压热闷产线。这条产线的作用相当于把钢渣碾碎后放进“高压锅”里进行处理，使其变成更细小的颗粒。然后通过类似“吸铁石”的设备，将里面的铁挑选出来，这些挑选出的铁可以用于转炉炼钢。

锅炉渣、工业污泥等多种工业固废。首钢京唐公司依据“依法合规、全量处置、效益最大”原则，按照工业固废的特点和用途，已构建起固体废物梯级利用体系。此体系实现了钢铁企业固体废物的全量处置，能够将钢铁企业的工业固体废物全部吸纳于厂内工业原料制造单元，从而助力企业实现资源增值、产业融合以及协同降碳。

目前，首钢京唐公司每年能够消纳超过 100 万吨的固废。在这些固废中，含铁类固废和含钙类固废都实现了 100%的消纳。含碳类固废则在高炉喷吹过程中实现了 100%的循环利用。并且，在烧结工序中，配加固废的比例达到了 12%。

9 月 24 日，首钢京唐公司循环经济中心有一位研发管理室主任叫程峥明。他展示了用冶金渣制作而成的工艺品。这是河北日报记者王育民所拍摄的。

能卖的卖

将各种废弃物“点废成金”

钢企不仅售卖钢铁，还售卖起了乙醇和饲料蛋白。这种“不专注于本行”的行为，在首钢京唐公司早已是常见的现象。

首钢京唐公司厂区里，有 6 个罐体。这些罐体非常巨大。它们看着与钢铁冶炼的景象不太相符。

首钢京唐公司循环经济中心研发管理室主任程峥明说道。

首钢朗泽依托研发的气体生物发酵技术，利用首钢京唐公司冶金产生的尾气，把一氧化碳转化为燃料乙醇和饲料蛋白，且这些产品具有高附加值。

首钢京唐公司已经进入废弃物利用的新阶段，从消纳废弃物转变到让废弃物增值。在这个阶段，公司实行“点废成金”的策略，只要能够卖出的废弃物就会将其卖出。

程峥明介绍道，我们正在努力构建一种发展模式，即“固废不出厂，同时固废产品能够占领更多的市场”。通过“无废细胞”的建设，首钢京唐公司推动全流程中废渣、尘泥等固体废物实现高效回收。通过对这些固废进行深加工、再利用以及提升其价值，从而达到资源增值、产业融合以及协同降碳的目的。

首钢京唐公司的循环经济中心是“无废细胞”的“孵化器”。

2020 年 7 月 1 日，循环经济中心正式挂牌成立。该中心设立了研发管理室、运行管理室以及营销综合室。中心凭借钢渣、水渣、粉煤灰等固废资源，持续开拓冶金固废资源的利用途径。

皮带机快速地运转着，搅拌机发出嗡嗡的声响……在厂区的东南角位置，低碳胶凝材料的产线正在有秩序地进行生产。

冶金渣在化学组成上与水泥有相似性，我们对其进行适当活化激发后，把冶金渣制作成了胶凝材料，这种胶凝材料具备普通硅酸盐水泥的功效。产线生产负责人赵涛表示，如今厂区内多条道路铺设的都是自家生产的“新水泥”。

把冶金渣转化为胶凝材料，这样一来就解决了固体废弃物的处理问题，同时也开辟出了一条全新的赛道。

首钢京唐有一个国家循环经济标准化试点示范项目，其中“钢铁生产国家循环经济标准化试点”项目前不久正式启动。

程峥明介绍，项目的建设周期为 1 年。会对现行的节能标准进行收集、整理和完善。会对现行的环保标准进行收集、整理和完善。会对现行的固废循环利用相关标准进行收集、整理和完善。进而构建起包含生产工序能源管理的标准体系。构建起包含钢铁行业智能工厂能源管控的标准体系。构建起包含碳减排的标准体系等在内的循环经济标准体系。

钢渣辊压热闷产线在运行，水渣细磨产线也在进行，还有锌资源循环产线等。目前，首钢京唐公司将冶金固废资源跨行业综合利用当作目标，正在持续加强与科研院所以及企业机构的合作。

程峥明表示，我们主动向安徽工业大学等科研院所汇聚智慧。我们建立了研究、开发、生产一体化的先进固废管理体系。通过持续不断地进行研发，固废新材料的产品类型日益丰富。目前已涵盖全固废胶凝材料、复合矿粉、盾粉、钢渣粉（超细粉）、固废基低碳混凝土、路基料、免烧砖等 150 多种新型材料产品。这些产品的附加值各不相同，从每吨几元到数千元都有。

程峥明的办公桌上，有由冶金渣制成的笔筒和花瓶，它们摆放在中间位置。程峥明说：“这是我们的新尝试。在完成市场调研并且时机成熟之后，我们将打造一批固废手工艺品，通过融入首钢元素，让‘首钢造’品牌更加响亮。”

记者手记

“环境包袱”也能是“绿色财富”

过去，钢渣对于钢铁企业来说是难以处理的废弃物。如今，它却变成了供应给下游生产所必需的物品。

钢渣还是那些钢渣，何以从“包袱”变为“财富”？

天源二手物资能源与环境部部长陈恩军认为，这是由于他们“跳出了钢铁的范畴去看待固废”，从而找到了不同产业体系之间的交集。

思路有了新的变化，到处都能发现黄金般的机遇。立足于新的视角来看，原本被视为“环境包袱”的东西也能够成为“绿色财富”。

一个绿色“密码”，同样能解锁一座城市的转型。

如今，唐山正依照“减量化、再利用、资源化”的原则。以废弃物循环利用体系的建设作为核心。全力打造国内一流的废弃物循环利用示范城市。

在滦南县，粉煤灰转化成了新型建材陶瓷棉；在玉田县，废旧家电能够被用于钢厂、铝厂、铜厂等进行再生产；在丰南区，废弃的饮料瓶变成了织布做衣的涤纶产品……这些看似不同产业的“混搭”情况，构成了变废为宝的生动画面。

“无废城市”建设，“循环”是关键词。

唐山市发改委环资科的科长胥战海觉得，循环利用体系意味着要把产业链进行进一步的延伸、互补以及闭合。在这个过程中，看起来像是各种废弃物在流动，然而实际上流动的是十分宝贵的资源。

天源二手物资把令人作呕的地沟油当作生产生物柴油必不可少的东西。它每年能够回收利用 20 万吨地沟油等废弃油脂，还能生产 16 万吨生物柴油，并且实现了 10 亿元以上的销售收入。

天源二手物资，将散发着臭气的禽畜粪便转化为能够并网发电的清洁能源。它每年能够处理 100 万吨禽畜粪便，每年可实现沼气发电 5187.6 万千瓦时，其碳减排量达到 1.14 万吨。

…………

物尽其用，体现了对大自然馈赠的珍视。权威部门测算表明，回收利用 1 万吨废旧物资，能节约 4.12 万吨原生资源，能节约 1.4 万吨标准煤能源，还能减少 6 万至 10 万吨垃圾处理量，以及减排 3.67 万吨二氧化碳、119 吨二氧化硫、103 吨氮氧化物。

当前，设备在进行更新，消费品也在以旧换新，并且这一活动正火热开展。那么，被更换下来的旧设备以及旧产品将会去往何处呢？

这对城市废弃物循环利用体系的建设是一种考验；对于城市的转型发展而言，这是一个机遇，同时也为开辟固废产业的新蓝海提供了契机。

文/河北日报记者 王育民

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