隨著新環(huán)保法的頒布實施，針對鋼鐵行業(yè)廢氣、固廢、廢水的綜合治理得到空前關注，鋼鐵企業(yè)正面臨著前所未有的環(huán)保壓力，在節(jié)能減排方面也投入了大量的財力、人力和物力，但是仍存在一些問題。一是減排的成本過大，企業(yè)積極性不高；二是環(huán)保裝備不能高效、穩(wěn)定運轉，故障維修率高；三是產生二次污染，天上的污染轉移到了地上。這些問題的解決，不能依靠“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”的方法，應當對具體情況進行深入了解，開發(fā)出最因地制宜的技術和裝備，從循環(huán)經濟角度出發(fā)，用平衡的思維去解決這些問題。這樣，鋼鐵企業(yè)才能夠有效避免環(huán)保治理陷入“循環(huán)污染”的怪圈。
包鋼點渣成金升級循環(huán)經濟
包頭是京津冀大氣污染防治的重點區(qū)域，包鋼作為內蒙古自治區(qū)最大的鋼鐵企業(yè)，2014年以來共投入23.56億元，重點推進71項環(huán)保重點項目，并大規(guī)模淘汰落后產能，實施產業(yè)調整升級，環(huán)保水平加速向行業(yè)一流邁進。
作為包鋼大力治理環(huán)境、發(fā)展循環(huán)經濟產業(yè)、促進非鋼板塊發(fā)展的一個縮影，內蒙古包鋼慶華煤化工有限公司3臺75噸循環(huán)流化床鍋爐脫硫項目，將于今年3月~4月份投入使用。其采用了區(qū)別于以往石灰石膏法減排二氧化硫的鋼渣綜合利用技術，利用包鋼煉鋼產生的轉爐渣即鋼渣為原料，在進行鐵資源充分回收后，將其產生的鋼渣粉再利用。鋼渣粉替代石灰或石灰石等傳統(tǒng)脫硫劑來吸收二氧化硫，脫硫后的副產物被用于鹽堿沙荒地改造或作為水泥原料被綜合利用。據介紹，包鋼慶華脫硫項目投運后，每年將減排約7000噸二氧化硫，消化鋼渣粉約2萬噸，產生2.6萬噸左右脫硫副產物，節(jié)省石灰石1.6萬噸，減少二氧化碳排放約2萬噸，可改造400畝~800畝鹽堿沙荒地，或用作水泥原料。該項目是內蒙古包鋼西北創(chuàng)業(yè)實業(yè)發(fā)展有限責任公司與寧波太極環(huán)保設備有限公司（以下簡稱太極環(huán)保）強強聯(lián)合，立足包鋼、輻射周邊地區(qū)，著力打造區(qū)域型循環(huán)經濟而展開合作的示范項目。
鋼渣是我國鋼鐵行業(yè)綜合利用程度最低的一項大宗固廢。2014年我國粗鋼產量超過8億噸，產生1億多噸鋼渣，歷史堆存量則超過10億噸，綜合利用率僅20%左右。包鋼每年產生200多萬噸鋼渣，且要花費幾千萬元來堆存，如果不全面綜合利用鋼渣，將影響企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。另一個須要重視的問題是，目前包鋼每年為了減排二氧化硫，消耗約60萬噸石灰石用于脫硫，僅此一項費用就高達1.2億元，并產生約80萬噸的脫硫渣，且不能被完全綜合利用。據悉，如全面使用鋼渣綜合利用技術，包鋼每年將消化120萬噸左右的鋼渣粉，而包頭地區(qū)的火電、化工、冶金行業(yè)的企業(yè)脫硫系統(tǒng)可完全消化剩余的鋼渣粉。這樣，包鋼每年產生的鋼渣用于脫硫，將徹底搬掉鋼渣這座大山，減排二氧化碳60萬噸以上，為企業(yè)節(jié)約脫硫劑成本1.5億元，創(chuàng)造約2億元直接經濟效益，節(jié)約300畝土地等。包頭地區(qū)每年將減少使用石灰石150萬噸以上。
而每年鋼渣脫硫所產生的280多萬噸脫硫副產物將改造4萬畝~9萬畝鹽堿沙荒地，這對于擁有廣袤鹽堿沙荒地的河套地區(qū)是一個好消息。近年來，植被退化、鹽堿沙荒地增多的問題嚴重影響著當?shù)剞r業(yè)經濟的發(fā)展。使用脫硫副產物改造的沙荒地在當年就可以重新種上各類糧食和經濟作物，將帶動當?shù)匦竽翗I(yè)種植、養(yǎng)殖及深加工產業(yè)鏈發(fā)展。不久的將來，包鋼將實現(xiàn)從固廢利用、鋼渣脫硫到鹽堿沙荒地改造的循環(huán)經濟“一條龍”，一方面消化多年積累的鋼渣等固廢，另一方面將脫硫副產物用于當?shù)佧}堿沙荒地改造或作為水泥原料，提升當?shù)匦竽翗I(yè)發(fā)展空間，開創(chuàng)工業(yè)區(qū)域經濟到農業(yè)區(qū)域經濟的雙循環(huán)發(fā)展模式。
新技術凸顯經濟環(huán)保雙增效
鋼渣法脫硫及副產物綜合利用技術（以下簡稱鋼渣綜合利用技術）為太極環(huán)保完全自主開發(fā)的技術和相關裝備，其誕生后，已迅速成功應用于河北、福建等地4家鋼鐵企業(yè)的5座燒結機和3座豎爐。據了解，鋼渣綜合利用技術已經在中國和美國注冊多項專利，新日鐵是除太極環(huán)保外唯一掌握和運用該技術的企業(yè)。為什么該技術的推廣如此迅速？主要因為該系列技術有三大特點：
第一，以廢治廢，因地制宜地采用脫硫劑。太極環(huán)保開發(fā)的專用設備DS-多相反應器，可以兼用多種脫硫劑，可同時使用石灰石、石灰、鋼渣粉、赤泥和粉煤灰等脫硫劑。
第二，變廢為寶，脫硫副產物可加工成為水泥生產原料。如太極環(huán)保與冀東水泥戰(zhàn)略合作，全面回收產生的脫硫副產物生產水泥，脫硫副產物還可以作為土壤改良劑用于鹽堿沙荒地改造。
第三，DS-多相反應器具有以下優(yōu)勢：采用高分子材料制作，徹底解決脫硫塔腐蝕問題；采用無噴嘴設計，徹底解決脫硫塔的堵塞問題，確保脫硫效率的穩(wěn)定性，有效降低了循環(huán)泵揚程，與噴淋塔比較，降低了20%~50%的水泵能耗；脫硫工藝采用氣液順流方式，大大延長了煙氣與脫硫漿液的反應時間，確保了脫硫的高效性和節(jié)能性。
該項技術以其獨特的綜合治理效果，獲得了5項發(fā)明專利和2項實用技術專利。
從經濟效益方面來說，以國內某鋼廠使用太極環(huán)保的鋼渣綜合利用技術為例，該廠年消化125萬噸鋼渣，磨140萬噸鋼渣可回收12.5萬噸鐵精粉，基本可以達到收支平衡，而且得到的127.5萬噸鋼渣粉所得可以免征企業(yè)所得稅和增值稅。該廠每年節(jié)省石灰60萬噸以上，采用鋼渣粉可直接減少0.975億元支出。另外，采用鋼渣脫硫后該廠可產生171.5萬噸脫硫渣，可得約3430萬元收入。總體來看，鋼渣粉制備過程可以實現(xiàn)盈虧平衡，每年可創(chuàng)造效益1.318億元。
從環(huán)保效益方面來說，采用鋼渣法脫硫，該廠年可減少二氧化碳排放35萬噸，節(jié)省60萬噸以上石灰。按石灰石燒制石灰所耗能源計算，年可節(jié)能7.5萬噸標煤；每年可減少鋼渣和脫硫石膏分別為140萬噸和121.5萬噸；以每畝地堆放1萬噸計算，可少征地261.5畝。脫硫副產物還可以作為水泥原料。脫硫副產物如用于鹽堿地改造，每畝鹽堿地使用30噸計算，可改造57166畝地。每畝鹽堿地改造費用以6000元~12000元計，若種植苜蓿草，土地改造總投資約3.43億元~6.86億元、每畝盈利1200元計算，每年可創(chuàng)造利潤0.686億元，收回投資周期約5年~10年。鹽堿地改造為農耕地，其作為農用土地出售每畝按照5萬元計算，則每年從土地方面得到的收益約為28.58億元。
因其巨大的經濟和社會效益，太極環(huán)保的鋼渣綜合利用技術獲得了環(huán)保部環(huán)?？茖W技術獎三等獎，并進入國家發(fā)展改革委的2010年國家鼓勵發(fā)展環(huán)保產業(yè)設備目錄，其延期治理裝置多相反應器還獲得2011年國家火炬計劃項目支持。