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鋼鐵企業發展循環經濟的優先切進點

更新时间:2019-11-11 02:57人气:4062
  [正文]  近年來,我國鋼鐵產業處於高速發展階段。全國鋼、生鐵、鋼材的產量年增量在20%擺布。2006年全國鋼產量達到4.18億噸,占世界總產量的三分之一以上。但是,中國鋼鐵產業的發展受到資本短缺和環境保護要求逐步嚴格等方麵的製約。要克服這些製約,鋼鐵企業就要發展循環經濟。可以說,發展循環經濟是鋼鐵企業走可持續發展的必由之路。  1.鋼鐵企業發展循環經濟的內涵  循環經濟本質上是一種生態經濟,要求應用生態學規律而不是機械規律來指導人類社會的經濟活動。與傳統經濟相比,循環經濟的不同的地方在於:傳統經濟是一種由“資本——產品——汙染排放”單向活動的線性經濟 ,其特征是高開采、低利用、高排放。循環經濟要求把經濟活動組織成一個“資本——產品——再生資本”的反饋式流程,其特征是低開采、高利用、低排放。所有的物質和能源要能在這個不斷進行的經濟循環中得到公道和持久的利用,以把經濟活動對自然環境的影響降低到盡可能小的程度。  循環經濟有小循環(企業內部循環),中循環(企業之間循環),大循環(企業與社會之間循環)。  1.1鋼鐵產業是國家發展循環經濟的優先切進點  鋼鐵產業是高物耗、高能耗、高排放的傳統產業。生產1噸鋼材,長流程的需要消耗30噸自然資本,需要消耗750公斤標煤,產生約2.5噸CO2,500公斤擺布固體廢棄物(爐渣、塵泥、氧化鐵皮等),消耗6.56噸新水,和排放2.9公斤SO2等 。鋼鐵企業的領導已領悟到企業發展循環經濟的首要性和必要性,經過冶金科技工作者的多年努力,使我國鋼鐵產業較早地開展循環經濟工作。鋼鐵企業已成為我國發展循環經濟的典範。到“十五”末期 ,全國重點鋼鐵企業的固體廢棄物治理及資本化綜合利用的情況是焦爐煤氣利用率在98%,高爐煤氣利用率在96%,轉爐煤氣利用率在85%,塵泥利用率在98.5%,高爐渣利用率在96%,鋼渣利用率在91%,廢酸處理率在97%。寶鋼、濟鋼 、萊鋼、鞍鋼、武鋼等大型鋼鐵企業的固體廢棄物綜合利用率均高於全國均勻水平。寶鋼已成為國家環境友愛企業。  1.2積極促進鋼鐵生產過程中的四類物質循環利用  鋼鐵企業重點要搞好企業內部四類物質的小循環,這是企業發展循環經濟的重點。四類物質的循環利用是指:鐵索體的資本利用:包括廢鋼、爐渣中的鋼鐵粒,含鐵塵泥和軋鋼氧化鐵皮等 。能源循環利用:包括生產過程中產生的副產煤氣(高爐 、轉爐、焦爐煤氣)回收利用,二次能源(餘壓、餘熱、餘能等)的回收利用 。水的循環利用:消滅直排水 ,用水實現梯級化供水,串級利用,優化汙水處理和實行分布式簡約化處理,進步水的循環率:實現“零”排放。固體廢棄物循環利用:包括高爐渣、煉鋼渣,含鐵塵泥,軋鋼氧氣鐵皮,廢耐材等。  2.先進鋼鐵生產技術對發展循環經濟的撐持  依托科學技術進步促進鋼鐵企業生產建設的發展,已經是我國鋼鐵企業的共叫。總結近年來我國鋼鐵產業發展曆程可以看出,我國鋼鐵產業科技進步體現在科學技術的普及、進步和創新三個方麵。一批先進、實用的鋼鐵生產工藝、技術、設備得到迅速普及 。鋼鐵產業發展的三大技術路線(進步噴煤比優化煉鐵係統的結構,進步連鑄比帶動全生產流程的優化,連續化、緊湊化、一火成材帶動軋鋼的高效化)得到快速發展。一批成熟的鋼鐵生產技術得到大幅度提升。如小球燒結、厚料層 、高爐噴吹煤粉、轉爐濺渣護爐、潔淨鋼冶煉,高效連鑄 ,控軋控冷軋鋼等。技術創新和產品開發的步代加快,每年稀有百項冶金科技進步獎誕生,也具有一批國家科學進步獎。如鞍鋼貧赤鐵礦的選礦技術、轉爐濺渣護爐技術、鞍鋼1700中厚板連鑄連軋 ,超晶細鋼生產技術 ,寶鋼汽車板生產技術等。  鋼鐵生產技術進步是依托係列先進技術的普及與進步。發展循環經濟也是需要係列先進技術的撐持。這些係列先進生產技術包括:先進產品製造技術,節能技術 ,環保技術,資本回收綜合利用技術等,每個係列技術又包括一批單項技術。近年來,冶金科學技術不斷與交叉學科的技術進行集成,優化和提升,創新出一批先進的鋼鐵生產技術,極大地促進了冶金科學技術進步和生產建設的發展。  2.1先進產品製造技術  先進鋼鐵產品製造技術首要包括是潔淨鋼冶煉技術和鋼坯的壓力加工技術。  潔淨鋼生產技術的普及和進步是冶煉優良鋼的首要手段 。生產優良鋼是進步我國鋼材內在質量的先決條件,也是首要的基礎。潔淨鋼生產技術包括鐵水預處理、轉爐少渣冶煉 、爐外精煉和減少鑄造過程中對鋼水的汙染等技術。目前,我國重點鋼鐵企業的鐵水預處理比在30%,爐外精煉比在40%,鋼水吹氬喂絲比在65%。我國大多數鋼鐵企業已把握了潔淨鋼生產技術 ,可以實現鋼中夾雜物總含量(Si,Mn,P,S,C,N,O等)小於100PPM,寶鋼、武鋼、鞍鋼本鋼、首鋼、東北特鋼、包鋼、攀鋼等企業可以生產出夾雜物總含量小於60PPM的高性特鋼種,如汽車板 、家電用鋼板、軸承鋼、管線鋼、深衝薄板等 。  鋼坯的壓力加工技術包括 :軋製、擠壓、鑄造和拉拔等。鋼坯壓力加工技術包括:鋼坯籌辦技術(加溫、均熱、表麵清理等)軋製過程控製技術(溫度、板型 、軋製道次、壓下量、表麵清理和無頭焊接、切分軋製等),鋼材精整,熱處理,打包等技術。軋鋼生產技術在鋼鐵產業生產過程中屬於技術含量最高的工序。特別是在冷軋和塗渡層工藝階段。近年來,我國鋼鐵產業加大了對軋鋼技術開發和資金投進(占行業總投資的60%以上)建設了一批具有國際先進水平的各類型先進大型軋機。  我國先進的軋鋼設備和控製技術,己成為軋鋼生產的主流 。為軋鋼過程的高效、高速和穩定生產創造了良好條件。近年來,具有自立常識產權,自立總承包設計與製造的國產設備在難度最大的板卷熱連軋、冷軋及中板領域中均有突破性進展,軋鋼產品的性能及尺寸外形精度都得到大幅度進步。  我國開發一批具有自立創新技術與設備,生產出高性能的鋼材。如寶鋼、攀鋼、馬鋼、鞍鋼、萊鋼等企業開發與批量生產多種規格的品種的汽車用鋼,並得到國內外著名汽車製造廠的使用。目前,寶鋼生產的汽車用鋼,已占全國汽車生產用鋼量的40%,提供汽車整車用鋼部件(鋼種)的能力已由75%上升到95% 。  攀鋼、包鋼已能生產高強度、高平直度、高表麵質量的100米長R鋼軋,並能滿足火車時速300公裏以上的鐵路需求,青躲鐵路用鋼材已全部實現國產化。  鞍鋼開發1700mm熱軋成套技術設備,榮獲國家科技進步獎 ,其技術已成功輸出到濟鋼。  武鋼開發成功低溫取向矽鋼生產技術。  寶鋼開發成功X100管線鋼生產技術,武鋼、鞍鋼、舞鋼和天管等企業已能生產係列石油石化用鋼 ,並有部分產品出口。  國防現代化建設用鋼全部實現了國產化。  2.2節能和高效能源轉化技術  近年來,鋼鐵企業在治理節能,結構節能和技術節能方麵做出了不少工作。  寶鋼、鞍鋼、馬鋼、本鋼、萊鋼等企業加強對能源的治理,建立企業的能源治理中間,收到了節約企業總用能5%~8%的好效果。  鋼鐵企業進步連鑄比,增加高爐噴煤比,進步煉鐵爐料中球團礦配比,采用薄板坯連鑄連軋工藝技術 ,均取得了較好結構節能的效果。  冶金行業在大力推廣重大關鏈單項節能技術設備由40項增加到70多項。幾項成熟關鍵節能技術設備有:幹法熄焦技術(CDQ) ,全國已有44套,在建和設計中的有30多套。高爐煤氣壓差發電技術(TRT),全國已有210套,大於1000M3高爐的利用率已達90%。燒結餘熱回收技術已在馬鋼、濟鋼等企業得到利用。轉爐煉鋼能耗為負值技術(首要是進步轉爐煤氣和蒸汽回收量和得到充分利用),寶鋼、武鋼、太鋼、沙鋼等十幾個企業已實現轉煉鋼能耗為負值。高效蓄熱式燃燒技術,可以實現降低加熱爐能耗35%,我國已有270多個蓄熱式加熱爐。電機采用交交變頻調速或液力偶合裝配可以節電。連鑄坯熱送熱裝(熱送溫度大於500℃,熱裝比大於70%)可以節能,進步鋼材質量。低熱值高爐煤氣發電技術 ,可使鋼鐵企業富餘煤氣轉化為電力,提升了我鋼鐵企業能源轉化功能。寶鋼、濟鋼、通鋼、首鋼等十幾個鋼鐵企業已裝有煤氣發電裝配 ,全行業年發電量已超過100億度電。  煉鐵係統能耗占鋼鐵產業總能耗78%,是鋼鐵聯合企業節能的重點工序。高爐煉鐵要貫徹精料方針,它對高爐煉鐵的影響率在70%,是以精料是高爐煉鐵的基礎,也是煉鐵節能的首要手段。進步風溫100度 ,可以降低煉焦比15kg/t。當前,我國高爐風溫比國際先進水平低100℃~150℃,該當盡快進步我國風溫水平 。進步高爐煤氣中的CO2含量,降低生鐵中Si含量和進步爐頂壓力可以實現煉鐵焦比下降 。  2.3固體廢棄物綜合利用技術  我鋼鐵企業每生產1噸鐵,要有約320公斤爐渣,生產1噸轉爐鋼約有110公斤鋼渣。2006年全國生鐵和鋼的產量,均超過4億噸,如許全國會有1.73億噸的爐渣產生。冶金爐渣首要往向是生產水泥,還可以往生產礦渣磚,展路築石等。將爐渣進行細磨(粒度為30μm ,比例在80%以上)成為礦渣微粉 。將礦渣微粉配到混凝土中,可進步混凝土強度、耐久性、改善活動性和施工性能,同時可大大進步爐渣的價值。寶鋼、鞍鋼、包鋼、唐鋼、首鋼、武鋼等40多個鋼鐵企業均已能生產礦渣微粉,其全國年產量在2000多萬噸以上 。  寶鋼等企業采用耗汙處理鋼渣 ,有益於充分回收渣中鋼粒,鋼渣料度均勻,無粉塵產生,渣中遊離Ca也得到減少,擴大了鋼渣使用範圍。  粉煤灰可以用於生產水泥的原料,也可以攪拌混凝土中滲合,還可以用於生產牆體材料。  軋鋼氧化鐵皮除可用到燒結和球團生產中以外,首要利用於生產粉末冶金用的高純鐵粉。經過脫油、還原、製粉以後就是高級粉末冶金的原料,大大進步了氧化鐵皮的價值。寶鋼對軋鋼氧化鐵皮進行精細處理 ,含鐵純度達到99.99%,用於生產高性能的磁性材料,提升了氧化鐵皮的技術含量和價值。  2.4節水和汙水處理技術  鋼鐵企業開發成功幹法熄焦,高爐煤氣幹法除塵,轉爐煤氣幹法除塵,煉焦用熱導油傳熱技術,實現了不用水的生產。  鋼鐵企業消滅直排水,對水的梯級利用科學化,串級使用公道化,分布式供水簡約化,循環利用高效化。全國重點鋼鐵企業的產業水反複利用率已在95%以上,噸鋼耗所水為6.56m3/t,廢水處理率在99.5% 。  梯級和串級供水可以減少廢水的處理量,不但減少藥劑用量,還減少了水處理用度。對生產用水質量要進行科學分析,對不同汙水采用不同處理技術,處理後供給不同用戶,不搞企業集中水處理廠,采取分而治之,是個優化處理,優化供水的好方法。萊鋼針對本企業的生產工藝特點和所處的地理位置,分散建設了40多個不同形式的汙水處理設備,促進了水的循環利用,成為國家第八批冶金企業廢水零排放示範工程。  濟鋼開發成功含塵,泥汙水斜管式沉降法處理汙水設備,實現了汙水處理設備簡單,技術先進,設備投資和運行用度低,且占地也小 。  常用的幾種汙水處理技術是:對含塵、泥汙水用沉降法,含微細顆粒的汙水要加絮凝劑,進行沉降。含油和有機物質的汙水可以投進不同藥劑進行化學處理。含鹽類物質可采用模法(反滲透技術)進行處理,用乳化劑往脫除含油廢水。焦化廢水用氨氮微生物,生物硝化——反硝化技術處理等技術 。  國家提出,汙水處理的濃縮倍數要大於3.0。目前大多數鋼鐵企業沒有達到這個標準。所以要進一步提升汙水處理技術水平和加強對汙水處理的技術研究開發。  2.5煙塵治理技術  鋼鐵企業加強了對煙塵排放的治理,全國重點鋼鐵企業的噸鋼煙塵排放量,已從2000年1696克降到2005年的710克 ,降幅為58.14%,所采用的技術首要是電除塵和布袋除塵裝配 。首鋼、寶鋼的空氣中含塵量降到50mg/m3以下,東北特鋼已在30mg/m3以下;噸鋼SO2排放量也從2000年的5563克降到2005年的3080克;噸鋼COD排放從2000年的985克降到2005年的415克 。

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