打造绿色钢铁新平台——沙钢创新废钢资源科学管理的探索实践

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中国冶金集群网 2016-08-23 14:56 评论(0 浏览(1913

    江苏沙钢集团有限公司(即沙钢集团本部,以下简称“沙钢”)坚持实施科技领航发展战略,将强化废钢资源回收利用作为深化节能减排,促进清洁生产,打造绿色钢城的重要平台。多年来,沙钢创新机制抓好废钢资源回收利用的科学管理,保证了电炉炼钢生产“吃饱、吃好、吃得安全”,为企业节能降本实现生产经营稳健发展提供了重要保证。沙钢提前一年全面完成江苏省政府下达的“十二五”节能目标,累计节约标煤163.29万吨。
    树立绿色利用废钢理念
    人所共知,炼钢生产有长、短两大工艺流程,随着转炉钢生产工艺的不断改进,我国的长流程炼钢的技术的水平已接近世界先进水平,不少钢厂也实现了负能耗炼钢,但与电炉钢相比,即使是国际上最先进的铁矿石冶炼工艺,其二氧化碳排放量也在以废钢为原料的电炉钢生产工艺的3倍以上,节能、节水、减少废气和固体废物等方面,电炉炼钢优势更是明显,而且从资源长远角度看,转炉炼钢所需的原生铁矿是有限的,而电炉炼钢原料废钢是一种周期性可以循环利用的再生资源。
根据有关机构测算,每多用1吨废钢,就可少用1.7吨精矿粉,减少4.3吨原生铁矿石的开采。因此,通过充分利用废钢资源,既能缓解铁矿石进口紧张的局面,又能很好的促进我国循环经济的发展,对推进我国钢铁业节能减排任务目标的全面实现也是有着重大的战略意义。
    沙钢经过40年发展,形成长短流程相结合的生产工艺,铁、钢、钢材的年产能力均超3000万吨,其中,炼钢拥有180吨转炉3座、75吨—110吨超高功率电弧炉5座等先进工艺装备,目前电炉钢产能达600万吨,成为全国最大的电炉钢生产基地。
沙钢认为,面对钢铁行业进入新常态,国家对节能减排环境保护的要求越来越高,钢铁企业必须加快转变发展方式。废钢铁的回收利用是社会资源循环利用的重要组成部分,也是深化企业节能减排、发展低碳环保生态产业的重要平台,逐步减少铁矿石的使用比例,增加废钢铁比重是打造绿色钢铁的重要举措和必由之路。
    作为目前全国最大的电炉钢生产基地,沙钢牢固树立科学利用废钢资源,促进企业节能减排和清洁生产的理念,多年来在强化废钢资源的采购供应运作机制、实施电炉冶炼工艺的自主创新以及落实废钢资源的安全检测管理等方面进行新的探索实践,取得了积极成效。
稳定废钢资源供应渠道
    沙钢电炉炼钢年消耗废钢约300多万吨,(备注:这是沙钢实施“铁水热装电炉炼钢”新工艺后的废钢消耗量,此前用全废钢要1比1.1以上)面对每年巨大的废钢需求如何保证电炉炼钢生产吃饱开足显得尤为重要。
    近年来,钢材市场跌宕起伏,废钢市场同样复杂多变,沙钢进一步优化废钢采购供应的管理体制和运作机制,坚持“长期合作、利益共享、风险共担”的经营理念,与江苏、安徽、山东、浙江、广东等全国各地的规模型废钢供应商结成互惠互利共进双赢的利益共同体。
    每年初,沙钢都会召开废钢供应座谈会,与国内广大废钢供应商面对面协商废钢收购政策和奖励政策,通过年度定货会明确公布当年废钢收购量计划,让广大废钢供应商吃上了“定心丸”。在收购价格制定方面,沙钢坚持互惠互利最大程度的保证废钢供应商的利益,在市场行情剧烈波动的情况下,沙钢基本上都采取晚于市场变化而波动的平稳定价机制,把握好采购节奏和时机,为供应商规避市场风险提供有效的缓冲期,同时也为稳定周边地区废钢市场行情起到了积极导向作用。
    “十二五”以来,沙钢还依托区位物流和规模生产优势,对废旧资源回收系统探索实施网络化管理,实现信息互通,对先进的废钢加工技术和先进废钢设备进行推广应用,促进废钢收购质量不断提高,同时密切关注废钢行情动态变化,利用市场波段操作提前锁定资源,实行招标评标,按质论价采购,既降低了采购成本,又为废钢供应提供了新的保证。
    创新废钢高效利用工艺
    有关研究资料显示,钢铁企业利用废钢铁炼钢,能耗比仅为0.2吨标准煤/吨钢左右,铁矿石炼铁到再炼钢的能耗比为1.1吨标准煤/吨钢,废钢炼钢相对于铁矿石约可节能60%,节水40%,减少废气排放86%,多消耗废钢可以为企业带来显著的经济效益和社会环境效益。我国也将钢铁企业利用废钢特别是清洁废钢纳入到“十二五”《全国循环经济发展总体规划》当中。
    沙钢坚持创新驱动,强化科学管理,在生产组织中坚持多用废钢,用好废钢,促进资源高效循环利用。沙钢强化废钢采购进库运输管理,资源实行一次性进场入库,减少重复翻运,同时比对各电炉炼钢车间的钢种生产实际需要,合理调整废钢收购规格标准,搭配好废钢使用品种,来降低生产成本。
    沙钢还积极实施“精料入炉”方针,十分重视提高废钢资源的使用质量,不断提高废钢资源的回收利用效率。早在2009年,沙钢投资9000万元从美国引进了一条世界先进水平的废钢破碎生产线,年破碎废钢能力60-80万吨,改变了以往纯粹依靠废钢经销商来改进废钢质量的被动局面。炼钢车间使用破碎料,不但能够减少加料次数,废钢入炉时间也降低了一半,加快了生产节奏。凭借完善的配套设施和优良的处理能力,沙钢还被工信部列为第一批具有《废钢铁加工行业准入条件》的45家企业之一。
    多年来,沙钢还以技术创新为支撑,在废钢资源的科学利用上开展自主创新,实现资源消耗量及废弃物排放量最小化。沙钢电炉采用具有废钢预热功能的超高功率竖式电弧炉,能利用电炉冶炼的余热将废钢预热到600-700℃,减少吨钢冶炼电耗。沙钢通过自主创新,在国内外同行中率先研发成功“电炉热装铁水节能新工艺”,将炼铁厂的铁水直接加入电炉作为废钢的混合原料炼钢,使得废钢资源进一步得到科学合理的利用,目前,沙钢电炉钢吨钢电耗仅129.59千瓦时/吨,位居全国同行前茅,能耗比原来下降60%左右,钢水质量和生产节奏大幅提高,“电炉热装铁水节能新工艺”获国家专利局颁发的发明专利证书。
    强化检测确保安全生产
    废钢资源来自机械加工等多种行业和社会生活等各个领域,经常会出现被混杂进的废旧金属放射性超标的事件。沙钢本着对企业员工的健康和社会安全负责,确保沙钢产品的安全可靠的宗旨,在国家并未做出强制性要求的情况下,主动投入巨资,累计引进了6套放射源检测仪,将100%的进厂废钢纳入监测范围并组成监测网络。
    目前,沙钢6套汽车通道式辐射监测设备均安装在计量电子磅前,范围涵盖沙钢海力物流公司码头,当废钢船舶靠岸卸货后,由汽车装载废钢经过通道式辐射监测系统时,放射源检测仪自行进行检查是否放射性超标,检查正常,则根据调度安排,将所载废钢运送到指定堆场。经过监测系统后,如设备发生警报,则会对车载废钢进行进一步检测,检查如果为非天然放射性物质,则将车与废钢运往隔离带并进行隔离,在隔离区使用手持式的放射性检测设备进一步对不合格废钢进行检测,找出是废钢放射性超标还是废钢中存在丢失的放射源。当现场确认后通知当地相关部门到现场进行处理。
    其中,在2008年7月,一辆山东来的废钢车在通过辐射检测设备时发生报警,经检查发现是一个放射剂量很高的圆柱铁罐,经苏州市核与辐射安全监督站检测,里面有钚-239的放射性同位素,该事件不仅验证了沙钢辐射监测设备的可靠性同时也挽回了沙钢产品质量和职工人身安全。统计资料显示,近三年来,沙钢就检测出废钢中混有放射性物质24起,在相关部门的配合下进行了妥善处理,基本杜绝了放射物进入生产环节,保障了生产安全和产品质量。
    为了搞好废钢内放射性物质的管理,沙钢专门成立了以主管环保的公司副总经理为主任的辐射安全管理委员会,并有安全生产和环保等部门统一管理放射性物质。沙钢供应处废钢科、各炼钢车间还成立了放射性物质管理小组,全公司形成了三级放射性物质监管网络,在提升辐射安全管理能力的同时确保了炼钢生产安全。国家环保总局还曾专门召集国内各钢铁企业在沙钢召开现场会,充分肯定和推广沙钢对废钢放射性物质检测的成功经验。

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