我国钢铁工艺进步和环境保护简述
1.钢铁生产工艺和废物排放 钢铁生产工艺过程复杂,在每一工序都会产生粉尘、废气等过程废物排放。废物排放在机制上有如下两个方面:一是冶金工艺过程必然产生的废物排放,如钢铁冶金过程必然要产生炉渣,燃料燃烧、铁矿石被碳还原、铁水脱碳时要产生气体产物;二是钢铁冶金过程附带的工艺废物排放,如加热过程产生的高温废气、因废气和高温蒸发产生的烟尘、设备冷却产生的废水等。冶金工艺过程必然产生的废物排放是物料平衡的必然结果,可通过原料结构和工艺加以调节,调节的结果一般只能改变排放物的性质和地点,而无法降低总排放量。要降低该部分排废只能通过与其他行业技术的结合实现再资源化,如利用冶金炉渣生产建材等。通过革命性的工艺变革可彻底改变工艺结构,也可使工艺过程排放发生变化,如采用H2还原,产物将为H20而非c0和C02,而第二种排废是能量消耗所引起的,可以通过工艺进步和节能技术措施减少这种废物排放,但是理论上也是有限度的。 (1)公害治理——污染排放物的末端治理或稀释排放; (2)节能减排——降低能耗及减少排放物等源头治理; (3)清洁生产、绿色制造——通过完善制造流程、改善厂内物质、能源的利用效率、产品绿色化等一系列措施,变为更积极的源头治理, (4)循环经济—构建社会制造链与工业生态链相结合的策略。 2.清洁生产 清洁生产在不同的发展阶段或者不同的国家有不同的叫法,例如“废物减量化”、“无废工艺”、“污染预防”等,但其基本内涵是一致的,即对产品和产品的生产过程采用预防污染的策略来减少污染物的产生。 清洁生产足人们思想和观念的一种转变,是环境保护战略由被动反应向主动行动的一种转变。联合国环境规划署在总结了各国开展的污染预防活动,并加以分析提高后,提出了清洁生产的定义,并得到国际社会的普遍认可和接受,其定义为:清洁生产是一种新的创造性的思想,该思想将整体预防的环境战略持续应用于生产过程、产品和服务中,以增加生态效率和减少人类及环境的风险。清洁生产的内容包括清洁的产品、清洁的生产过程和清洁的服务三个方面。2003年1月1日起施行中华人民共和国《清洁生产促进法》对清洁生产的定义:是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。 对生产过程,清洁生产要求节约原材料和能源,淘汰有毒原材料,减降所有废弃物的数量和毒性; 对产品,清洁生产要求减少从原材料提炼到产品最终处置的全生命周期的不利影响; 对服务,清洁生产要求将环境因素纳入设计和所提供的服务中。 清洁生产要求转变态度、进行切实负责的环境管理以及科学而全面地评估技术方案。 清洁生产包含了生产者、消费者、全社会对于生产、服务和消费的希望: (1)它是从资源节约和环境保护两个方面对工业产品生产从设计开始,到产品使用后直至最终处置,给予了全过程的考虑和要求; (2)它不仅对生产,而且对服务也要求考虑对环境的影响; (3)它对工业废弃物实行费用有效的源削减,一改传统的不顾费用有效或单一末端控制办法; (4)它可提高企业的生产效率和经济效益,与末端处理相比,成为受到企业欢迎的新事物, (5)它着眼于全球环境的彻底保护,为全人类共建一个洁净的地球带来了希望。 3.循环经济 从参与经济活动的物质要素的流动形式来划分,经济活动可分为线性型经济和循环型经济两大类。循环型经济指参与经济活动的物质要素的流动具有环状特征。 循环经济的物质基础是循环利用的物质,换言之循环经济是建立在循环利用的物质这一物质基础上的经济形态,这是循环经济最本质的属性,也是其唯一属性。 考虑到物质由资源和环境两部分组成以及循环经济还需满足的共性要求,可以将其定义为:循环经济是以人类可持续发展为增长目的、以循环利用的资源和环境为物质基础,充分满足人类物质财富需求,生产者、消费者和分解者高效协调的经济形态。 长期以来,人们一直认为钢铁厂是资源消耗量大、能源消耗量大、排放量大、废弃物多及污染大的企业。在推进工业生态化和构造循环型经济社会的进程中,应该从新的更广阔的视野去审视钢铁工业的经济和社会角色。钢铁企业未来的社会、经济角色应当(特别是高炉一转炉长流程)是实现三种主要功能:钢铁产品制造功能、能源转换功能和社会大宗废弃物处理——消纳功能。
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