鋼鐵生產(chǎn)節(jié)能減排技術

前言

CO2氣體可以讓太陽短波輻射透過大氣層進入地球表面，而對地球表面放射的長波紅外線則能強烈地吸收，從而減少地球表面熱量向空間散發(fā)，使熱量保留在大氣層中，升高地球表面氣溫，引起氣候變暖。氣候變暖會引起海平面的變化，擾亂降水規(guī)律，使自然災害頻發(fā)并會加快農(nóng)田沙化和堿化的進程，引起海洋生物資源惡性循環(huán)等，可能會使人類面臨災難?？諝庵蠧O2及其相應溫度升高量的歷史數(shù)據(jù)證明，CO2量增加、氣溫升高是人為原因而非自然原因所致。統(tǒng)計資料表明，CO2排放量主要來自于電力、工業(yè)、運輸、農(nóng)業(yè)和居民生活等方面，其中鋼鐵工業(yè)CO2排放量占總量的10%左右；在高爐轉爐長流程，CO2排放量為23t/t（鋼），電爐短流程，CO2排放量為013 t/t（鋼）左右。雖然鋼鐵行業(yè)采用了優(yōu)化工藝結構和節(jié)能減排技術，噸鋼CO2排放量逐漸降低，但因近年來鋼產(chǎn)量大幅度增加，鋼鐵行業(yè)的CO2排放總量急劇增加。世界性地限制室溫氣體的排放是鋼鐵行業(yè)面臨的一個問題。我國是一個發(fā)展中國家，隨著“十一五”發(fā)展綱要的實施，國家啟動了一批基礎建設和重點建設項目，為鋼鐵企業(yè)帶來了千載難逢的發(fā)展機遇。盡管目前礦產(chǎn)資源、能源價格在漲，盡管鋼產(chǎn)量難以預測出什么水平處于飽和狀態(tài)，但鋼鐵產(chǎn)品的產(chǎn)銷率總接近100%，整體企業(yè)的效益在大幅度提高。而面對21世紀資源、能源、環(huán)境等問題日益嚴重和市場全球化的現(xiàn)實，提高鋼鐵企業(yè)的資源效率、能源效率和降低環(huán)境負荷，實施節(jié)能減排、推行清潔生產(chǎn)是實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，是實現(xiàn)經(jīng)濟和環(huán)境協(xié)調發(fā)展的重要措施。實施節(jié)能減排、推行清潔生產(chǎn)以提高資源和能源效率、降低環(huán)境負荷為目標，從源頭開始、用行之有效的技術與管理手段，把污染物、廢棄物最大限度地消滅在鋼鐵生產(chǎn)的過程之中；用人類的智慧創(chuàng)造出生態(tài)化的鋼鐵工業(yè)生態(tài)帶，它既有環(huán)境效益，又有經(jīng)濟效益，是人類、鋼鐵廠與環(huán)境和諧共處的最佳模式。然而，如何判斷企業(yè)與清潔生產(chǎn)目標的差距，如何使企業(yè)明確自身遇到的問題與困難，如何幫助企業(yè)自我提高、自我改進，更好地實施節(jié)能減排和推行清潔生產(chǎn)工作，不僅是建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會及和諧社會發(fā)展的需要，而且是企業(yè)提高適應市場能力和自身競爭力的迫切要求。根據(jù)化學工業(yè)出版社《節(jié)能減排叢書》編排計劃，我們經(jīng)過查閱文獻、收集資料，按照行業(yè)概況、已經(jīng)成熟的節(jié)能減排技術、符合現(xiàn)代發(fā)展理念的技術、節(jié)能設備與材料、節(jié)能減排事例和提高資源、能源效率，降低環(huán)境負荷的思路，結合鋼鐵工業(yè)工藝流程特點和國內(nèi)外鋼鐵工業(yè)發(fā)展趨勢，以建立鋼鐵企業(yè)的生態(tài)工業(yè)帶為藍圖，進行了本書的編寫工作。本書由太原理工大學材料科學與工程學院許并社、王社斌完成第一、二、七、八章，林萬明完成第三、六章，宋秀安完成第四、五章，并由許并社全書統(tǒng)稿、林萬明校對、王社斌整理定稿。本書在編寫過程中，借鑒了國內(nèi)外大型鋼鐵企業(yè)的技術資料，參考和引用了國內(nèi)一些鋼鐵冶金書籍和文獻的部分內(nèi)容，得到了“新材料界面科學與工程”省部共建教育部重點實驗室和太原理工大學材料科學與工程學院冶金工程系的陳津、王克勤、張金玲、晏紅、張猛、范晉平等教師和王帥、李曉斌、陳剛、王國軍等研究生的大力協(xié)助。在此謹向鼓勵、關心和支持本書出版的全體同仁和工作人員表示衷心的感謝！由于作者知識水平有限，加之該領域發(fā)展很快，本書中難免會存在不足之處，懇請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書在鋼鐵企業(yè)生態(tài)工業(yè)帶的理念和模式引導下，以鋼鐵企業(yè)固、液、氣三態(tài)污染物的收集處理和再利用技術為主線，在分析鋼鐵生產(chǎn)流程中燒結、煉鐵、煉鋼和軋鋼工序中污染物種類、危害和排出數(shù)量的基礎上，描述了鋼鐵生產(chǎn)流程中污染物的收集、處理和再利用等相關技術；描述了鋼鐵生產(chǎn)過程中生產(chǎn)規(guī)模、工藝結構和裝備水平對企業(yè)資源效率、能源效率和環(huán)境效率的影響程度；描述了推廣清潔生產(chǎn)、實施節(jié)能減排的作用、意義和評價要點。    本書可供冶金行業(yè)的工程技術人員及大專院校冶金和相關專業(yè)的師生閱讀和參考。

書籍目錄

第一章　緒論    第一節(jié)　鋼鐵工業(yè)與節(jié)能減排的基本概念    一、節(jié)能減排的概念、任務、意義、形勢與措施    二、鋼鐵工業(yè)在節(jié)能減排中所占的份額、面臨的困難與對策  第二節(jié)　鋼鐵冶金的工藝流程、資源消耗（環(huán)境負荷評價方法）　　一、環(huán)境負荷指標評價范圍 　 二、鋼鐵生產(chǎn)流程    　 三、環(huán)境負荷評價指標及其指標體系  第三節(jié)  鋼鐵冶金節(jié)麓減排與環(huán)境保護的現(xiàn)狀    一、鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排的成績        二、我國鋼鐵企業(yè)能耗、環(huán)保與國外先進水平的差距    三、我國鋼鐵行業(yè)能耗、污染物排放量占全國的比重    四、節(jié)能減排的途徑和重點工作  參考文獻   第二章　生態(tài)工業(yè)帶中的鋼鐵工業(yè)  第一節(jié)　生態(tài)工業(yè)帶的基本概念  第二節(jié)　鋼鐵工業(yè)在生態(tài)帶中的作用與功能  第三節(jié)　鋼鐵企業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟思想  第四節(jié)　鋼鐵工業(yè)中的工業(yè)生態(tài)鏈模式與效果    一、鋼鐵企業(yè)的固態(tài)物質循環(huán)生態(tài)工業(yè)鏈    二、鋼鐵企業(yè)的氣態(tài)物質循環(huán)生態(tài)工業(yè)鏈    三、鋼鐵企業(yè)的液態(tài)物質循環(huán)生態(tài)工業(yè)鏈    四、社會大宗廢棄物的處理循環(huán)生態(tài)工業(yè)鏈    五、鋼鐵生態(tài)帶的總體工業(yè)生態(tài)鏈（網(wǎng)）  參考文獻   第三章　鋼鐵冶金的節(jié)能減排  第一節(jié)　鋼鐵生產(chǎn)發(fā)展與節(jié)能減排　　一、概況    二、我國鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排的方向  第二節(jié)　鋼鐵生產(chǎn)中鐵資源效率    一、鐵資源效率    二、鋼鐵生產(chǎn)中鐵資源效率的分析  第三節(jié)　燒結過程與節(jié)能減排    一、燒結工藝過程    二、燒結過程的污染特點    三、燒結節(jié)能減排措施  第四節(jié)　煉鐵過程與節(jié)能減排    一、高爐煉鐵    二、污染物的產(chǎn)生和排放    三、煉鐵節(jié)能減排措施  第五節(jié)　煉鋼過程與節(jié)能減排  　一、煉鋼工藝過程  　二、轉爐煉鋼節(jié)能減排  　三、電弧爐煉鋼節(jié)能減排  　四、連鑄節(jié)能減排  第六節(jié)　軋鋼過程與節(jié)能減排  　一、軋鋼工藝簡述  　二、軋鋼過程的污染源及污染物  　三、節(jié)能減排措施　參考文獻第四章　鋼鐵冶金的廢氣處理　第一節(jié)　鋼鐵冶金廢氣來源及特點 　 一、采選礦廢氣  　二、燒結（球團）廢氣  　三、煉鐵廢氣  　四、煉鋼廢氣  　五、軋鋼廢氣　第二節(jié)　鋼鐵冶金廢氣的危害  　一、鋼鐵冶金廢氣的危害  　二、鋼鐵冶金廢氣排放新標準　第三節(jié)　燒結（球團）廢氣的處理  　一、燒結煙氣收集　　……第五章　鋼鐵冶金的廢水處理第六章　鋼鐵冶金固體廢棄物的處理第七章　鋼鐵生產(chǎn)的典型流程與分析第八章　鋼鐵工業(yè)的綠色化程度評價

章節(jié)摘錄

插圖：第一章　緒論第一節(jié)　鋼鐵工業(yè)與節(jié)能減排的基本概念一、節(jié)能減排的概念、任務、意義、形勢與措施節(jié)能減排是一個適用范圍非常廣泛的概念。它是指人們以一定的理論基礎為支撐，通過實施一定的技術手段、措施與方法，達到減少生產(chǎn)、生活過程中每一個環(huán)節(jié)的能源浪費和降低“三廢”的排放量，達到保護資源、能源與環(huán)境，實現(xiàn)人類社會的政治、經(jīng)濟、文化和人們生活的可持續(xù)和諧發(fā)展的目標。我國“十一五”規(guī)劃綱要節(jié)能減排的任務是：在“十一五”期間，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20％左右，主要污染物排放總量減少10％。這是貫徹落實科學發(fā)展觀、構建社會主義和諧社會的重大舉措；是建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇；是推進經(jīng)濟結構調整，轉變增長方式的必由之路；是維護中華民族長遠利益的必然要求。我國節(jié)能減排的形勢非常嚴峻。大家都能看到，改革開放后，我國經(jīng)濟快速增長，各項建設取得巨大成就，但也付出了巨大的資源和環(huán)境代價。在經(jīng)濟發(fā)展與資源、環(huán)境三者之間矛盾日益突出的今天，處于社會各層次人們的觀念不同、經(jīng)濟結構不合理、增長方式粗放、及節(jié)能減排投資不足，是造成這種被動局面的主、客觀原因。人們可以想象到，如果不改變社會各利益群體的思維與理念，不加快調整經(jīng)濟結構、轉變增長方式，天然資源就難以支撐社會經(jīng)濟的高速發(fā)展；環(huán)境就容納不了經(jīng)濟高速發(fā)展過程中產(chǎn)生的“三廢”所造成的污染；社會也難以承受環(huán)境污染引發(fā)的各種社會問題；其惡性循環(huán)的結果使社會的經(jīng)濟發(fā)展難以為繼。為此，作為社會中的每一位公民，只有堅持節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展，才能又好又快地實現(xiàn)社會的政治、經(jīng)濟、文化和人們生活的可持續(xù)和諧發(fā)展的目標。同時，溫室氣體排放引起全球氣候變暖，這是備受國際社會廣泛關注的一個重大問題。進一步加強節(jié)能減排工作，也是應對全球氣候變化的迫切需要，是我們應該承擔的責任。

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