沙钢人认识到,一个钢铁厂其实就是一个能源转换中心和资源利用中心,如果能够实现全面回收利用,就可以做到既节能减排又增加效益。
科技创新打造绿色沙钢
周仕凭
“沙钢集团总资产1300亿元, 2009年中国企业500强中名列第35位,中国制造业500强中名列第11位,全国民企中名列第1位,并成功跻身世界500强。”“2009年9月,日本的一个环境考察团到沙钢来推广节能减排技术,到沙钢后才发现,他们要推广的技术在沙钢已经全部用上了。”“全国重点钢铁行业平均吨钢能耗为629.93,而沙钢只有603.04,为全国最低。”在江苏省沙钢集团采访,该集团动力设备环保处张新对企业所取得的成就娓娓道来,也对企业的环境保护和节能减排充满自信。
那么,沙钢环境保护和节能减排的自信来自哪里?
不断发展是保护环境的不竭动力
沙钢集团地处美丽富饶的长江三角洲,东临上海,南接苏州、无锡,西靠张家港,北濒扬子江。在沙钢采访,见不到冒黑烟的烟囱,看不到污水和垃圾,闻不到刺鼻的气味。即使是冬天,12平方公里的厂区依然掩映在绿树丛中,令人心旷神怡。
集团动力环保处处长助理张新说,沙钢在1975年建厂之初,年产钢铁只有三四千吨,煤渣、钢渣、煤气等自然排放。近年来,沙钢在加快技术创新、结构调整的同时,环境保护建设也取得了显著成效,对钢铁生产过程中产生的大量煤气收集起来变废为宝,煤气资源综合利用率达到了100%,水的综合利用率达到97.5%,工业“三废”实现了循环利用。
沙钢的过去是个什么样子?63岁的袁仲林已经退休,原来在动力设备环保处工作,他可以说是沙钢一位“元老级”员工,见证了沙钢从小到大的发展历程。他说:“建厂初期,轧钢都是热轧,烧的都是烟煤,还没有煤电指标,只能用1250匹的柴油机作为动力,拖动轧机,而这台柴油机也是从美国报废海轮上拆下来的。”回忆当时的生产场景,袁仲林说:“黑烟滚滚,如果企业的烟囱不冒黑烟,就证明这个企业停产了。用水也是‘大循环’,直接从河里抽上来,冷却后再放到河里。”
“1984年,沙钢就开始注重环保了。”袁仲林说。主要是要消除烟囱冒出的“黑龙”,降低烟尘的排放,由人工加煤改为机械加煤。到1989年,沙钢引进了英国比兹顿钢厂的一条连铸连轧生产线,该设备为75吨电炉,燃料为重油,这套设备有水处理设施,浊循环水和净循环水都可以回收利用。引进设备,也直接提高了企业的环保意识。也就是从那个时候起,企业注重了钢生产的除尘。
从2000年开始,沙钢新建了高炉,高炉的使用产生了煤气,煤气回收后取代重油(油改气),到2007年起,沙钢全部实行了油改气。在不断改进设备的同时,沙钢还及时淘汰落后产能,仅2006年和2007年两年,就先后淘汰了2台小环烧炉、3座20吨小电炉。
源于对发展的要求,沙钢一直没有停歇环境保护的脚步。也正由于企业的快速发展,又推动了企业环境保护不断升级。2009年10月21日,沙钢集团隆重举行华盛高炉技术改造项目竣工投产暨3500mm中厚板项目开工奠基仪式。这标志着刚刚进入世界500强的沙钢集团加快结构调整、促进产业升级又登上了一个新台阶。
华盛高炉技改项目是沙钢推进环境保护、优化生产结构的代表性工程,也是当今世界水平最高的“第一高炉”。据悉,该项目总投资18亿元,采用国内外最先进的富氧喷煤系统、煤气洗涤循环系统、净化水增压系统、TRT余热发电、炉前脱硅及高效除尘环保等节能减排先进技术,吨铁能耗比国内同类装备降低40%左右,烟尘、粉尘排放量可减少15%左右,技术经济指标达到国内一流、国际先进水平。
“沙钢发展经济永不满足,企业只有不断发展,才能有能力做好对环境的保护,我们不仅把环境保护好了,而且形成了环保与经济增长相互促进、共同成长的态势。近几年来,沙钢在循环经济方面的投入达到了40亿元,每年通过循环经济带来的效益达到了30多亿元。”张新说。
技术创新是循环经济的必要前提
资金密集和技术密集是钢铁行业的典型特征。沙钢在循环经济上之所以能走出跳跃式发展之路,根本的“秘诀”是独辟技术创新路径:引进——消化吸收——改造创新。
“秘诀”的获得,始于20年前成功引进75吨电炉连铸连轧的短流程生产线。虽然是二手装备,但工艺却是上世纪80年代中期外国钢铁工业的先进流程,在我国尚无先例。在引进过程中,沙钢组成自己的攻关小组,攻克了数十个技术难题,1991年顺利出钢,成为国内首家短流程生产线,被专家誉为“中国钢铁工业第三次革命的样板”。
两年之后,沙钢又选择了集世界先进工艺技术于一体的短流程项目:德国福克斯公司生产的90吨超高功率竖式电炉炼钢,连铸、连轧硬质高速线材生产线,在厂内竖起了“亚洲第一炉”,1996年建成后实现人均产钢1000吨以上。此后3年,沙钢在消化吸收的基础上,又建成了3条同等水平的生产线。至此,沙钢已成为国内电炉钢的龙头老大。
沙钢的技术创新,开创了世界钢铁行业若干先河。2003年,沙钢以2亿多元的低廉价格整体收购德国蒂森克虏伯在多特蒙德的一家钢厂,当时很多业内专家都认为沙钢只不过买回来一堆废铁,根本搞不起来。在随后进行的一场“世纪大搬迁”中,沙钢投入巨资,请世界著名钢铁设备供应商奥钢联进行脱胎换骨式的技术改造,建成了世界一流的650万吨长流程宽厚板项目。吨钢投入成本仅2300元,创造了“世界纪录”。
沙钢的不断创新,成了企业推进发展循环经济的重要前提。比如沙钢开创的铁水“一包到底”工艺。原来的流程是把铁水装入鱼雷罐车,送到炼钢厂,倒入混铁炉加热,然后再倒出来炼钢。在这个过程中,铁水每倒一次,温度要损失100到 150℃。
沙钢在上650万吨板材项目的时候,就设计了新的工艺流程,以背水一战的胆略和科学的态度改革工艺,取消鱼雷罐车和混铁炉,让铁水不损失温度直接用来炼钢,仅此一项,每年可以节约5万吨标煤。沙钢人认识到,一个钢铁厂其实就是一个能源转换中心和资源利用中心,如果能够实现全面回收利用,就可以做到既节能减排又增加效益。
如今,沙钢的煤气回收率高达 99%,这在国内钢铁企业中算是顶级水平。据统计,沙钢去年利用煤气发电和干熄焦产生的蒸汽余热发电30亿千瓦时,占这家特大型钢铁企业45%的用电量。轧钢加热炉每年减少重油消耗24万吨,由此减少SO2排放量7200多吨,回收处理利用各类固体废物540万吨,其中年生产矿渣微粉取代水泥360万吨,蒸汽回收利用每年减少燃煤消耗8.5万吨,工业用水重复利用率达96.8%。“工业三废”均得到回收处理和综合利用,国家考核的“污染物综合排放合格率”指标达到100%,位居全国同行第一。
多年来,沙钢坚持科技创新,创新也助推了企业的持续高效发展。“十五”以来,沙钢已成功实施科技创新项目100多个,取得了50多项具有国内外领先水平的技术成果。目前,沙钢主导产品已形成500多个品种、2000多个规格。其中,开发的高新产品销售收入累计超过500亿元。
“小改小革”是节能减排的秘密武器
近日,中国钢铁工业协会信息统计部、中国统计学会冶金统计分会联合对2008年度全国规模以上钢铁企业的41项指标进行了统计排序,其中,沙钢集团的“人均产钢量”、“污染物综合排放合格率”、“三年利润平均增长率”和“三年营业收入平均增长率”四项指标名列全国第一位。
成绩的取得,源于沙钢有一个秘密武器——小改小革。在沙钢,每年都有很多员工参与企业各个工序的技术改造。用动力设备环保处张新的话来说,“改造哪里可以使设备更环保更节能,一线的员工最清楚”。据悉,仅2007年,沙钢的小改小革项目就达229项,到目前为止,有近5000余人获得了奖励。
在2007年的小改小革活动中,高永生获得“降本增效优秀组织管理者”。高永生是华盛炼铁总厂厂长,他带领全厂职工进行“产量攻关、风温攻关、焦比攻关”,高炉利用系数达到4.0,达到国内顶尖水平,仅此一项年增效益近亿元。沙景炼钢厂党总支第一副书记华德明,为解决制约连铸快换的“瓶颈”,实施快换中间包、快换结晶器等技术革新,大大提高生产节奏,还获得国家发明专利奖。宏发炼铁厂公辅车间组长冯之东针对因氮气压力低而导致的喷煤效果受制约的瓶颈,积极组织攻关,彻底改善了喷煤管道的氮气压力,他的这个金点子,年直接增加经济效益1000多万元。
一位员工这样描述当时的情景:施一新是沙钢集团荣盛炼钢改造办主任,由于在“降本增效、小改小革”活动中成绩显著,开走了沙钢集团奖励的一辆别克凯越汽车。永新炼钢车间工人周正东也开回了集团嘉奖的一辆轿车,他编制的数据采集系统,使每吨钢的石灰消耗量由原来的78公斤下降到60公斤,一年节约能源价值上千万元,减少大气污染物排放136吨。这一年,同施一新和周正东一样开回轿车或领到商品房钥匙的,一共有37人受到了不同程度的奖励。
就在2009年7月,沙钢又召开“小改小革”表彰大会,对一年来群众性科技创新的93项突出成果进行了表彰奖励。沙钢集团沙景宽厚板厂成品喷印机,在使用过程中消耗大量的辅助材料,原先使用的油漆及溶剂为进口备件,每桶油漆的价格大约为4400元,每桶溶剂的价格大约为2500元,这样宽厚板成品喷印机每个月的耗材费用大约为97765元。而通过调整喷印喷头的开口度,寻找国产溶剂以及提高钢印头的使用寿命等“小改小革”降本增效,既保证了宽厚板喷印字体的清晰度,每年还可减少耗材费约60万元。
沙钢宏发炼钢厂在关键工艺技术和限制性环节上攻关,不断提升了工艺软件水平和设备工装水平,通过加强钢包和出钢孔的管理,合理控制生产节奏,缩短钢水在包时间和连铸待浇时间,使过RH低硫钢的大包自开率稳定在85%左右,降低了板坯探伤不合格率。沙钢润忠炼钢厂二车间自行设计、制作钢包灌砂装置,不仅每炉节约引流砂5公斤,而且使钢包自开率从89%提高到到99%,成功改造了电炉电极喷淋系统和精炼炉大炉盖,使每吨钢电极消耗下降0.35公斤。
在沙钢集团,企业办公室所有楼梯口的电灯开关,安装的都是触摸式开关,所有卫生间都装上了“节能王”。这件事对于年利税一百多亿的企业来说虽然微不足道,但对于沙钢来说却是镏铢必较。“安装‘节能王’也是为了节能减排,仅此一项就可以使厕所节水80%。”动力环保处的员工杨柳这样说。
沙钢集团千方百计鼓励员工对生产工艺进行技术革新,“二次创新”和自主创新的工艺技术,实现经济效益超过20亿元。“电炉热装铁水、全精炼、全连铸、全热送、全一火成材、全连轧”的“六全”工艺路线,拥有自主知识产权,在国际钢铁行业首创的“电炉炼钢热装铁水”新工艺路线获得了国家发明专利。
该集团董事局主席、总裁、党委书记沈文荣说:“打造精品基地,建设绿色钢城,是沙钢不懈的追求,也是沙钢深化节能减排、发展循环经济、追求最低消耗与最大产出的统一,实施品牌战略的重要平台。”
就在去年,沙钢发出了建设绿色钢城的宣言,再次引起了人们的关注。这个由45万元起家的企业,曾不断刷新过中国钢铁业快速发展的记录,其在经济发展上迈出的每一小步,都会在发展循环经济的征途中迈出一大步。
科技创新打造绿色沙钢
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