近年來,中冶集團一直以鋼鐵工業的綠色發展為己任,始終站在冶金行業發展的高度,用獨占鰲頭的核心技術、持續不斷的創新能力、無可替代的冶金全產業鏈整合優勢,高度聚焦主業發展,開發研制了一大批滿足鋼鐵企業節能減排需求的新技術、新成果。
日前,本報記者跟隨國資委新聞中心組織的“走進新國企˙中國綠生活”活動組,探尋中冶集團在節能環保方面的成就。
技術創新助推鋼鐵綠色發展
在交流座談會上,馬鋼集團公司副總經理嚴華介紹說,馬鋼新區項目(馬鋼第四鋼軋總廠)是馬鋼集團“十一五”結構調整重點項目。在建設過程中,中冶集團始終憑借科研、勘察、設計、建設方面全產業鏈優勢,不斷創新提升優化生產工序、提高產能效率、環保節能等方面的能力,不僅通過采用新工藝、新技術,實現新區設備大型化、現代化、高效化,而且大力推進節能降耗,資源綜合利用和環境保護等配套項目的建設,使新區能耗、污染物排放控制、資源綜合利用等環保指標均處于國內領先水平。
不斷加大節能減排技術和二次資源綜合利用技術的開發,重點實施以燒結煙氣脫硫為重點的大氣污染防治技術、以綜合廢水脫鹽為重點的廢水治理利用技術、以含鐵塵泥脫鋅、鋼渣微粉為重點的固廢處置利用技術,實施系統集成燒結生產節能環保技術、系統集成煙氣干法凈化與余熱余壓綜合利用技術、系統集成冶金渣處理高附加值利用與余熱回收利用技術。
通過實施和推廣這些工藝技術,最終實現鋼鐵生產污染物高效處理與無害化防治要求下的“三低”,即低耗、低硫、低碳,實現循環經濟理念下的“三高效”,即能源高效轉換和高效利用、水資源的高效與循環利用、鐵資源的高效與循環利用,保證鋼鐵工業綠色制造戰略目標的實現。
在馬鋼新區工程施工設計中,中冶集團堅持高起點、高標準、高要求,采用低消耗、低排放、高效率的循環經濟生產流程以及先進、適用、成熟、可靠、經濟、高效的工藝技術及裝備,以“減量化、再利用、資源化”為原則,以市場需求為導向,優化產品結構,大力發展高附加值產品為目的,其裝備和工藝水平達到了世界先進水平,體現了技術先進、產品高端、流程優化、裝備高效、指標先進、集成創新、循環經濟、綠色制造、管理高效等諸多特點,項目建成后成為高效、低耗、節能、產品具有國際競爭力,有顯著經濟效益的一流工程。
據嚴華介紹,馬鋼從2006年至今,噸鋼綜合能耗大幅下降到718千克標準煤,工業水循環率由70%提高到96%,固體廢棄物綜合利用提高到98%。“十一五”期間,馬鋼實現節能156.49萬噸標煤,遠遠超過國家下達的119.68的節能任務;2011-2014年,馬鋼已實現節能104.6萬噸標煤,完成“十二五”節能目標的105.6%。與“十一五”末相比,馬鋼噸鋼排水下降10%,噸鋼COD下降15%,噸鋼二氧化硫下降21%,噸鋼煙、粉塵下降 7%。
目前,馬鋼的噸鋼污水排放量1.91立方米,噸鋼煙粉塵排放量0.95千克,噸鋼二氧化硫排放量1.61千克,噸鋼COD排放0.088千克,均創出歷史最好水平,符合主要污染物產排污強度要求;固體廢物綜合利用率99.4%,危險廢棄物安全處置率100%,冶金富余煤氣實現全回收,整體清潔生產水平和廠區環境質量基本達到國家二級標準。
高效工程建設力挺節能降耗
馬鋼新區300噸轉爐精煉設施及高效板坯連鑄機建筑安裝工程是馬鋼優化產品結構,大力發展高附加值產品項目,是集新技術、新工藝、新裝備為一體的高效、低耗、節能的現代化生產線,年產精煉鋼水500萬噸,高效板坯567萬噸。馬鋼新區工程建設項目于2005年5月28日開工,該項目是中國十七冶集團承建眾多項目中最核心、也是技術難度最高的煉鋼連鑄工程。
該項目主要分為300噸轉爐與鋼水精煉工程和高效板坯連鑄工程兩個部分,主廠房高80米,建筑面積10.53萬平方米。主要工作量有砼灌注樁5507根,砼33萬立方米,鋼結構8.8萬噸,設備3.6萬噸,電纜2300千米。
工程2007年3月12日竣工,總工期21.5個月,比計劃工期提前2.5個月。該工程在2006年6月創造了單月8600噸的全國冶金工程施工新紀錄;“組合法”安裝特大型轉爐,最快僅用38分鐘,創冶金行業轉爐本體安裝移動最快紀錄。
馬鋼新區煉鋼連鑄工程場地原為電廠粉煤灰堆場,工程啟動后馬鋼在粉煤灰場地上鋪設開山石塊來平整場地,因此施工區域地表下2-3米為粉煤灰與石塊的混合體,通常情況下此粉煤灰層不能作為廠房地坪的地基,應挖運出場。針對此地基,為了減少對周圍環境的污染及破壞,項目部提出采用壓密注漿法對主廠房地坪地基進行加固處理,即滿足了主廠房地坪對荷載要求,又減少了粉煤灰外運對環境的二次污染,取得了較好的效果。
煉鋼工程中轉爐為300噸轉爐,是當時全國最大的轉爐,也是目前全國正在生產的最大轉爐,其轉爐基礎為超大體積混凝土基礎,混凝土澆筑量1.2萬立方米。為了解決轉爐設備基礎砼澆注溫度裂縫控制問題,項目部經過方案論證比對及精心驗算,提出采用“跳倉法”施工轉爐基礎混凝土。與傳統的“蓄熱法”、“冷凝法”等施工方法相比,“跳倉法”施工不但保障了大體積混凝土的質量,還縮短了施工周期,降低了施工成本。
在連鑄工程中直徑30米、深度24米的旋流沉淀池工程,通常情況下采用沉井工藝進行設計與施工,但此處在16米深度時即進入巖石層,因此沉井工藝設計與施工無法實施。針對這種情況,項目部在與設計單位充分研討的基礎上,采用半逆作法進行施工,既將混凝土由上向下澆筑,而非傳統的由下向上澆筑,從而縮短了工期,降低了工程造價。
在設備安裝過程中,難度最大當屬轉爐安裝。轉爐托圈總重265.406噸,轉爐爐殼總重281.352噸,傾動裝置總重170.023噸,組裝后重達700噸,且體積巨大,且安裝位置無法用吊車直接吊裝到位,且爐前12.2米操作平臺,鋼柱和基礎、鋼梁設計未考慮“滑移法”所承受的載荷載。項目部多次商討和研究,最終確定采用“組合法”進行安裝,即將兩臺鋼包車連接在一起,在臺車上設置支撐架撐住托圈,再將爐體吊至托圈上,同時在耳軸軸承座下方的平臺梁上設置圓棒輥杠,通過臺車移動和輥杠滾動一次性將轉爐爐體、托圈、傾動裝置安裝到位。這種方法確保了移動過程中的平衡和穩定,既安全又節省了安裝時間,該施工工法后成為國家級施工工法。
該項目還安裝了國內首臺500噸鑄造橋式起重機,也是國內第一次在封閉廠房內不影響生產的前提下完成500噸鑄造橋式起重機的安裝。項目部通過合理優化施工方案,自主研發“封閉環境下大型起重機安裝工法”,從而確保了行車的成功吊裝。該工法可用于各種橋式起重機廠房內安裝任務,工期短、質量好,工序交叉作業少,有利地確保了安全,解決了傳統施工方法中難以解決的難題,大大減輕了高空勞動強度,勞動效率顯著提高,經濟效益和社會效益十分優厚。
污水處理彰顯民生責任
自2002年起,中冶集團子公司開始涉足污水處理業務,運營模式從主要以BOT為主,并逐步向BOT、TOT和股權并購等多種模式轉變;從以往單一的污水處理項目開發向污水處理、中水供應和污泥處置產業鏈延伸及供水統籌考慮、同一地區共同開發轉變。更加重要的是,中冶集團已經形成了從試驗研究開始,到技術研發、工程設計、核心裝備制造、工程建設到專業運營管理的完整產業循環鏈。
目前,包括中國恩菲、中冶華天、中冶南方、中冶建設等在內的子公司共擁有污水處理廠投資項目20個,出水處理能力達200萬噸/日,其中已投產項目16個,實際總污水處理能力達138.5萬噸/日,2014年實現營業收入約5億元。
中冶集團首個污水處理項目——北京市房山區良鄉衛星城污水處理廠是中國恩菲獲得的第一個BOT投資項目,市政污水處理一期建設規模4萬噸/日,于2003年投入運營;二期建設規模4萬噸/日,將于2015年9月竣工通水;中水供應一期建設規模0.5萬噸/日,二期擴建規模3萬噸/日。
2011年,在國家大力推進新能源產業發展的大背景下,中國恩菲以綠色環保為己任,充分利用自身在新能源領域的技術、資源優勢,結合良鄉污水處理廠實際情況,申請了《建設部太陽能光電建筑應用示范工程》,該工程現已完成建設并順利投產。2012年4月,良鄉污水處理廠中水工程開工建設,同年12月竣工,中水待良鄉二期竣工后同時投產運行,屆時將用于良鄉景觀河道補水、工業、市政公用以及居民區用水等。
良鄉污水處理廠經過污水、中水處理、光伏發電以及污泥處置項目的相繼建設,已成為集污水處理、中水回用、光伏發電以及污泥處置為一體的環保新能源綜合示范項目,并憑借其塑全新循環經濟概念,為中冶集團水務業務模式的創新發展奠定了堅實基礎。
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