當前，國家對鋼鐵行業(yè)提出越來越嚴格的資源、能源與環(huán)境要求。保護地球環(huán)境與實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，是21世紀鋼鐵工業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)。鋼鐵制造實現(xiàn)綠色化，是21世紀鋼鐵產業(yè)發(fā)展的奮斗目標。

為實現(xiàn)此目標，鋼鐵企業(yè)將加大力度上馬拓展鋼鐵生產功能的設備工藝，使生產流程除充分發(fā)揮鋼鐵生產功能外，還具有能源轉換、固體廢棄物處理和為相關行業(yè)提供原料等功能，實現(xiàn)物質和能源的大、中、小循環(huán)。以首鋼京唐鋼鐵廠為例，鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經濟的實施方案在減量化、再利用、可循環(huán)（簡稱“3R”原則）3 個方面都有具體體現(xiàn)。

減量化———通過先進工藝設備應用降低消耗

首鋼京唐鋼鐵廠燒結工序采用500平方米大型燒結機和厚料、低SiO2、低FeO燒結工藝，提高燒結礦強度、質量和利用率，使燒結礦品位達到58%以上，轉鼓指數(shù)達到78%以上，高爐返礦率由傳統(tǒng)的12%降低到8%，為高爐生產提高精料水平、降低原料消耗創(chuàng)造了良好的條件。燒結利用廢氣余熱作為原料干燥的熱能和用于點火助燃空氣，降低能耗，燃料用量由傳統(tǒng)工藝的50千克/噸降低到43千克/噸。

球團工序采用大型帶式焙燒機，其生產工藝和鏈箅機—回轉窯工藝相比，具備單機產能大、原料消耗少的特點，鐵礦粉耗量由傳統(tǒng)工藝的1010千克/噸降低到990千克/噸以下。

焦化工序采用7.63米特大型焦爐和2×260噸/小時特大型干熄焦工藝，在提高焦炭強度、降低高爐返焦率的同時，提高了入爐焦成品率，減少了煉焦煤用量。采用干熄焦工藝使焦炭強度M40提高3%～8%，M10降低0.3%～0.8%。M40增加1%，可降低燃料消耗3千克/噸～5千克/噸；M10降低 0.2%，可降低燃料消耗4千克/噸～7千克/噸。煤氣脫硫采用真空碳酸鉀配制酸工藝生產硫酸，減少硫銨生產所需硫酸的外購量每年為2.96萬噸。

煉鐵工序配備了5500立方米超大型高爐，采用精料技術和合理爐料結構，使熟料率提高到90%，綜合入爐品位提高到61%以上，噸鐵入爐礦降低到1600 千克/噸以下。其通過優(yōu)化爐料結構，采用并罐式無料鐘爐頂裝料設備和無中繼站直接上料工藝，以及高風溫、富氧、大噴煤技術，使焦比降低到270千克/噸以下，年節(jié)約焦炭約100萬噸。渣比由傳統(tǒng)的310千克/噸降低到250千克/噸以下，每年減少水渣約54萬噸，大幅度降低了煉鐵生產過程的燃料消耗和工序能耗。

煉鋼采用“2＋3”300噸大型轉爐“全三脫”潔凈鋼冶煉工藝技術、鐵水100%預處理措施、“少渣法”冶煉、副槍及智能化科學煉鋼、頂?shù)讖秃洗禑挼染C合技術，噸鋼入爐鋼鐵料消耗降低到1068千克/噸，每年減少鋼鐵料消耗約17萬噸。其還采用了活性石灰、擋渣出鋼等技術，噸鋼石灰、白云石等原材料消耗分別降低到40千克/噸和15千克/噸，噸鋼渣量降低到70千克/噸～90千克/噸，每年可減少轉爐渣排放40萬噸。

此外，首鋼京唐鋼鐵廠在布置上縮短了煉鐵與煉鋼的距離，縮短鐵水運輸距離，采用“一包到底”鐵水運輸工藝，減少運輸過程的溫降和金屬損失，并提高連鑄機作業(yè)率和連澆爐數(shù)，使鋼水成坯率提高到97.5%。其在軋鋼工序采用節(jié)能型加熱爐，減少燒損量；連鑄坯熱送熱裝率達到75%，減少二次加熱燒損；采用連續(xù)化生產工藝使綜合成材率提高到93.02%。

再利用———廢棄物和二次能源充分回收利用

為實現(xiàn)循環(huán)經濟的目標，鋼鐵企業(yè)應對燒結、球團、煉鐵、煉鋼、軋鋼等各主要生產工序的含鐵塵泥進行充分回收，并在廠內循環(huán)利用�；厥諢掍撲撛械脑F，將煉鋼、軋鋼產生的廢鋼全部回收作為煉鋼入爐料，并力爭使鋼鐵生產過程中的鐵素資源得到100%的利用。除含鐵資源循環(huán)利用外，所有固體廢棄物，如高爐水渣、轉爐渣等，均需綜合利用，既要節(jié)約成本，又要保護環(huán)境。

在現(xiàn)代化大生產中循環(huán)經濟體現(xiàn)在生產的各個環(huán)節(jié)。對此，鋼鐵企業(yè)應將生產過程中產生的余壓、余熱、余氣進行能源轉化，最大限度提高資源的利用率，改變傳統(tǒng)的“高消耗—低利用—高排放”生產模式，通過對廢棄物進行回收利用、無害化及再生的方式，達到資源的永續(xù)利用，體現(xiàn)“低消耗—高利用—低排放”的現(xiàn)代新型工業(yè)化生產特征。

鋼鐵企業(yè)能源循環(huán)利用的具體措施主要有：利用高爐爐頂煤氣余壓、干熄焦顯熱和富裕高爐煤氣進行發(fā)電；利用熱風爐廢氣對助燃空氣、煤氣進行預熱和作為干燥劑干燥噴吹煤粉；利用燒結環(huán)冷機高溫廢氣和干熄焦煙氣通過余熱鍋爐產生蒸汽，回收轉爐和加熱爐氣化冷卻產生的蒸汽用于其他工序生產需要等。

再循環(huán)———實現(xiàn)企業(yè)與社會資源的大循環(huán)

除此之外，鋼鐵企業(yè)還要實現(xiàn)企業(yè)與社會資源大循環(huán)，使鋼鐵廢棄物社會資源化、社會廢物鋼鐵資源化，使鋼鐵廠成為循環(huán)型社會的重要組成部分。

大型綜合鋼鐵企業(yè)每年產生的高爐水渣就可達上百萬噸。這些水渣可直接運往水泥廠作為水泥原料使用，一部分鋼渣經加工細磨后可用于高活性水泥摻和料，另一部分經磁選后的鋼渣可加工用于道路基層材料和生產鋼渣磚，用于建筑材料。利用鋼鐵廠水渣、鋼渣制造水泥，可減少水泥行業(yè)石灰石開采量和能源消耗，減少水泥行業(yè)二氧化碳和粉塵的排放量。鋼鐵廠在焦化生產中產生的硫銨、焦油、輕苯、重精苯，可為社會提供優(yōu)質化工原料。

同時，大型綜合性鋼鐵廠每年可消納社會廢鋼資源近百萬噸，在焦化工序若設計廢塑料添加系統(tǒng)，也使其具備消納社會廢棄物的功能。

由上可知，新一代鋼鐵廠實施循環(huán)經濟戰(zhàn)略，必須以促進資源節(jié)約和能源高效利用、實現(xiàn)清潔化生產、保護生態(tài)環(huán)境為前提，達到企業(yè)與社會、人與自然之間的高度和諧發(fā)展，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。根據鋼鐵企業(yè)循環(huán)經濟的實施和發(fā)展，相關先進裝備和技術是其不可或缺的保障。裝備制造企業(yè)今后應著眼于發(fā)展鋼鐵循環(huán)經濟的相關方面，將開發(fā)重點逐漸轉移到與此相關的領域上。

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