鋼鐵企業固廢綜合利用產業發展趨勢解析

2022-10-11 07:00:06 字數 3922 閱讀 3036

[摘要]資源的重要性不言而喻,而廢舊物資再生利用是人類獲取資源的重要渠道。文章討論了眼下鋼鐵生產過程中產生的各類冶金固體廢棄物的二次利用,分析了鋼鐵固廢綜合利用在市場上的價值。有效的提高了鋼鐵固廢綜合的利用率,以及整個鋼鐵企業固廢利用的經濟效益。

[關鍵詞]鋼鐵固廢綜合利用發展趨勢

鋼鐵生產過程中產生的各類冶金固體廢棄物數量龐大,種類繁多。一般全流程鋼鐵企業噸鋼產生固廢約0.6噸。

2023年我國粗鋼產量7.165億噸,年產生固廢約4.3億噸,這部分固廢如不能有效利用,不僅會增加社會環境負荷,同時也會造成鋼鐵企業的資源流失。

目前寶鋼約25%左右的工業固廢在公司內部迴圈利用,其餘固廢都流入社會。十一五期間我國大宗固體廢棄物綜合利用水平在40%左右,主要大宗固廢物的利用途徑和水平有待提高,目標到十二五末總體水平達到50%以上,目前在大宗固廢中煤矸石、粉煤灰、冶金渣的利用率超過40%。

1固廢綜合利用產業發展趨勢

1.1建設規模化、集中化的固廢綜合利用園區

早期綜合利用產業化程度低,資源以銷售為主,加工點分散,物流不合理,隨著技術進步、市場化程度提高以及綜合利用產業自身的關聯度提高,特別是建材產品相互關聯度提高,固廢就地、集中加工、布置可以降低物流成本、降低汙染、降低投資;建設統一規劃的綜合利用示範園區成為一種趨勢,可利用主業的能源介質和公輔設施的富餘能力,降低加工成本,實現節能減排。

國家「十二五」期間目標在全國範圍內重點培育和扶持百個資源綜合利用示範工程(基地)和百家資源綜合利用骨幹企業,發揮示範引領作用,帶動整體水平提公升,推動戰略性新興產業發展,加快經濟發展方式轉變。

1.2開發利用新途徑、新工藝,培育新市場

十一五期間我國大宗固體廢棄物綜合利用水平在40%左右,主要大宗固廢物的利用途徑和水平有待提高,目標到十二五末總體水平達到50%以上,目前在大宗固廢中煤矸石、粉煤灰、冶金渣的利用率超過40%,利用方向、產品技術和市場化應用體系比較成熟,其它四種大宗固廢物的綜合利用有待突破與發展。

「十二五」期間在礦山尾渣生產土壤改良劑、礦山尾渣生產新型建材、冶金渣生產肥料、粉煤灰利用、含鐵塵泥利用、赤泥利用、建築垃圾、城市礦產開發等方面將成為固廢領域的關注點,需加快和加大科研力度,爭取在技術上、產品應用上、市場化方面有所突破,實現大規模工業化生產與應用。

1.3產品向高附加值方向發展

已由傳統生產模式向高科技方向發展,一批技術含量高、產品附加值高的專案陸續投產,尾礦生產複合肥、冶金渣生產高檔建材等國內外已有工程業績,其產品附加值成倍提高;尾渣生產高檔建材、氧化鐵皮生產還原鐵粉和永磁材料、氧化鐵紅生產磁性材料產品附加值是返回鋼鐵生產附加值的5-10倍,有較為廣闊的市場前景;含鋅含鐵塵泥生產金屬化球團,在**鐵素的同時**金屬鋅資源;廢油生產基礎調配油、燃料油技術已成熟;電子廢棄物提取***;含有色金屬廢料提取有色金屬的技術等等,其產品的附加值大大提高。

1.4商業模式靈活

綜合利用產業受技術、市場、資金等因素影響較大,為降低風險,穩定收益,與具有技術、資金、市場優勢的企業合作,與下游產業合作,降低專案的技術風險、市場風險;以前採用外賣資源的方式,現採用合資、合作方式等多樣化(有boo、bot模式、合資公司等模式),目的是在合作共贏的前提下發展產業。

1.5鋼鐵企業固廢綜合處理機會與市場前景

「十二五」經濟轉型下鋼鐵企業固廢處理迎來新的機遇,環保細分行業固廢處理及綜合利用產業面臨著空前發展機遇,2023年底國家共發布固廢處理相關法規35部,目前我國固廢處理行業尚處於初級階段,產業化程度和市場集中度很低,在政策驅動下,預計未來十年為高速增長期,未來投資規模約佔環保總投資的30%,最終比例將提高到50%。

環境綜合服務業時代來臨,環境綜合服務業是現代服務業的核心內容之一,國家鼓勵發展並給與政策支援。

2鋼鐵固廢綜合利用市場分析

「十二五」期間,高爐渣利用率由80%提高到90%,有2200萬噸以上的高爐渣利用專案上馬,鋼渣利用率由21%提高到50%,有3000萬噸以上的鋼渣利用專案上馬,總計帶來120億以上的投資市場。

一座千萬噸級鋼廠有約20萬噸的含鋅含鐵塵泥需處置,全國7.5億噸產品,有60套左右的處理裝置待建設,投資額約120億左右。

2.1尾渣利用石材產業

2023年全世界天然石材消費量約5億平方公尺,全國每年消費約1億平方公尺天然石材和43億平方公尺瓷磚。如果微晶玻璃裝飾板材取代10%天然石材或瓷磚,其市場需求量將十分可觀,目前我國微晶玻璃裝飾板材生產量約為500萬平方公尺,預計到2023年微晶玻璃市場需求可達2000萬平方公尺以上。總計帶來40億以上的投資市場

2.2磁性材料市場

世界磁性材料市場以15%的年增長率飛速發展,其中以軟磁產業的發展尤為迅速,我國2023年軟磁鐵氧體材料產量38萬噸,2023年預計達到50萬噸。總計帶來20億以上的投資市場。

2.3粉末冶金市場

利用軋鋼和連鑄生產過程中產生的氧化鐵皮生產還原鐵粉和磁性材料(永磁),是鋼鐵行業固體廢物綜合利用技術的重要方向。

目前粉末冶金零件廣泛應用於飛機,槍械,電單車,家庭轎車,汽車,農機等各種機械行業。到2023年中國的鐵粉產量達到34.78萬噸,超過了北美地區的32.

04萬噸,躍居世界第一,可見隨著國際製造業向中國轉移以及國內汽車等產業的快速增長,還原鐵粉市場空間較大,預計帶來5億以上的投資市場。  2.4肥料產業

矽是植物體組成的重要營養元素,被國際土壤界列為繼氮、磷、鉀之後的第四大元素,矽肥是一種很好的品質肥料、保健肥料和植物調節性肥料,是其它化學肥料無法比擬的一種新型多功能肥料。

氮肥在中國推廣用了20年,磷肥用了15年,那麼矽肥將成為繼氮、磷、鉀之後的植物生長所需要的第四大營養元素,推廣所需要的時間也會縮短。

根據**國內矽肥需求量在3000萬噸--4000萬噸之間,而我國現有40余家矽肥廠產能約100萬噸,產能缺口很大,發展矽肥產業潛力巨大。

「十一五」期間,我國緩釋肥產業發展迅速, 2023年各類緩釋肥產量約為3-5 萬噸,2023年產量約為35 萬噸左右,而到2010 年已超過100 萬噸,2007-2010 年年均增長超過60%,預計到2023年市場需求370萬噸,而同期化肥年均增長率約為3-4%,複合肥年均增長率為7-8%,緩控釋肥的增長速度遠遠高於化肥和複合肥的增長速度。

3鋼鐵企業固廢利用的實施路徑

3.1高爐熔渣微晶化、礦棉化關鍵技術及裝備整合

重點研究熱態安全、穩定取渣技術、調質技術,開發成套裝備,加強微晶玻璃、礦棉等新材料研究,開發高檔產品,提高高爐渣綜合利用附加值,形成寶鋼的一體化自主整合技術。工藝開發必須與材料開發研究緊密結合。

3.2鋼渣熔渣提鐵及後續利用技術及裝備整合

鋼渣後續利用仍然是冶金渣綜合利用的難題之一,目前仍然以鋼渣微粉、型砂、路面材料等利用為主,應重點研究鋼渣生產高檔建材、土壤改良劑及矽肥等高附加值產品。重點開發熔渣後續再提鐵技術及資源化利用一體技術及裝備。

3.3含鐵塵泥的脫鋅提鐵技術及裝備整合

重點開發轉底爐脫鋅及金屬化球團生產成套裝備,重點解決煙氣餘熱利用系統換熱器粘結、堵塞等問題,從系統設計、清灰設施完善等方面來改進轉底爐技術。

3.4電子廢棄物濕法冶金、生物吸附提取***技術及裝備整合

目前電子廢棄物處置主要有四種處理技術:機械處理技術、熱處理技術、濕法冶金技術、生物技術等。在此方面國內尚處於起步階段,目前國內只有少數機構在研究此項技術,技術只能提取其中的金、銀、鉑、鈀等四種***,而歐洲、日本等發達國家可以提取二十二種金屬及稀土元素,具有冶金背景的工程公司在濕法冶金、電解工藝技術方面有一定的技術積累和儲備,具備進入該領域的先天條件。

重點是開發經濟、高效、環保的提取技術及成套裝備。

3.5煤矸石綜合利用技術及裝備整合

2023年我國煤矸石發生量近6億噸,綜合利用率約60%,在擴大煤矸石製磚水泥等建材化利用的同時重點研發煤矸石生產增白和超細高嶺土、膨潤土、聚合氧化鋁、陶粒、無機複合肥、特種矽鋁鐵合金等高附加值利用產品、工藝技術及裝備。

3.6冶金渣生產肥料、土壤改良劑技術及裝備整合

重點是按渣的成份類別有針對性地開發複合肥、緩釋肥、矽肥、土壤改良劑等產品。肥料及改良劑的加工工藝不複雜,關鍵是配方及農田試驗,加強與農科院合作。

4結束語

冶金固體廢物綜合利用體現了資源節約與高效利用,是保證我國鋼鐵工業科學、可持續健康發展的重要工作,是鋼鐵工業汙染防治、保護環境的重要措施,同時也是增強企業競爭力的重要手段。

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