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我国钢铁工业“循环经济”及“碳达峰”“碳中和”存在哪些误区?

文章来源:钢铁老板 发布时间:2022-10-29 浏览量:

苍大强:北京科技大学教授。科研方向:源头和过程节能技术开发、跨行业资源循环技术和高附加值产品开发、新燃烧技术开发、循环经济系统设计、源头和过程减排技术开发、新型冶金反应器开发。

循环经济发展的大环境下,钢铁生产中的“固废危废”是如何综合利用的?四川钢铁产业发展应该注意什么?

苍大强:首先要弄清循环经济的内容,它不光是资源的循环利用,还包括能源高效利用、环保达标、产品有高附加价值等。国家对循环经济的要求是既循环又经济,光经济不循环或者光循环不经济都是不可持续的。

循环经济一般有三种类型,杜邦模式(单企业模式)、纽伦堡模式(多企业模式)、双系统模式(全省、全国范围内循环)。现在中国钢铁工业循环经济存在的问题就是:(1) 本企业内循环多, 外循环少;(2) 循环产品的附加值不够高;(3) 基础研究不够,对循环经济很多问题研究不够,比如理论问题、系统安全、产品开发、有害元素的无害化-资源化技术等;(4) 创新思维和循环系统设计水平不够高。现在循环经济大多只在自己企业内做,有些工业园区的循环经济采取了拼盘的办法,就是把几个工业堆在一起就算是循环经济产业园区,真正的循环经济是各个企业不能孤立的存在,应该是有联系的。

我认为四川跟全国是一样的,应该走大循环路,走出钢铁工业。第一,现在很多钢铁企业余热余能用不完,但是拿到其它工业或社会上去很有用,比如800度的余热余能拿去做热处理、80度余热余能拿去干燥、烘干、取暖都很好;第二,要跟其它工业、甚至是农业相结合;第三,钢铁工业固废(渣尘泥和废弃耐火材料)的综合利用,先分析有价元素,能回收的尽量先回收,剩余做无机材料产品,如陶瓷、微晶、生态材料、陶粒、透水材料、水泥原料等。

现在资源循环利用中,存在一个突出的问题,固废利用中,产品只强调强度等性能,忽视了产品中的有害元素(如重金属和放射性等),有害元素超标会直接影响到将来产品的应用和市场前景。另外危废处理方面,目前常见的处理方法包括:(1)物理固化填埋;(2)化学固化;(3)高温熔融处理:浙江等地有案例,危废处置,首先要作无害化处理,同时可以提取有价元素,其次,就是无害化后的资源化,将熔渣制备成多种产品,提升资源的综合利用率和经济效益。

目前我国钢铁工业碳达峰”“碳中和及低碳技术存在什么误区吗?现实的实现路径应该是什么?

苍大强:双碳是长期的工作,不能搞碳跃进,达峰与否也不是自己说了算,是需要国家与国际通过第三方客观评价来考量的,全国双碳应该是一盘棋。目前我国钢铁工业碳达峰”“碳中和及低碳技术存在的误区包括:

1)温室气体不光是二氧化碳,二氧化碳在大气中的浓度仅为0.03-0.04%,含量非常低,只是众多温室气体中的一种,中国应该带头去研究其他温室气体。
2)目前二氧化碳排放量都是通过计算得到,其实是有问题的,需要再通过实际测量来验证计算。
3)能源替代仅关注氢冶金等技术,国家鼓励探索、做试点,但是最终是否推广还需要等实践的结果。
4)低碳现实途径:还是要关注:工艺节能、技术节能、管理节能、操作节能和理论节能等常规节能措施去实现低碳化。目前钢铁工业产生的CO2靠钢铁工业自身是很难全部实现中和的,要全国一盘棋,综合考虑。
5)尽快开发低碳(节能)新技术。例如:目前钢铁工业低碳研究中忽略了非常重要的燃烧技术,钢铁工业每个主工序都有燃烧过程,而且方式都不一样。燃烧效果好坏直接与碳耗和污染排放、以及产品产量和质量相关,应该强化钢铁工业燃烧技术的研究,填补钢铁低碳技术的空白。

另外,钢铁工业有些环保-节能-资源利用技术本身能耗也很高,下一步要重视低碳的节能-环保-资源利用技术开发。

电炉钢企业超低排放改造应该从哪些方面入手?要注意哪些问题?难点在哪儿?

苍大强:电炉钢现在超低排放技术是逐渐具备了,但这些技术都是采取末端治理的办法,就是对着烟气去处理污染物,我们现在鼓励大家去开发源头治理过程抑制技术,而不是一昧采取末端治理的高成本方式,从企业的经济效益出发,高成本的环保治理技术,在行业经济效益不好时,会增加企业的负担。

另外,电炉生产中还需要注意处理好两个危险废弃物,电炉粉尘和二噁英。

目前电炉钢低碳技术难点之一在于,怎么解决电炉生产过程中的高温除尘问题?现在很多企业用水冷套冷却,然后除尘,把烟气的热量浪费掉很多,非常可惜,所以现在我们在开发高温除尘技术。电炉钢渣的利用也是一个堵点,需要继续研究。

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