看看我的鄰居日本沿海鋼廠是如何進行環(huán)境管理的

高雙

君津制鐵所是新日鐵住金的核心生產(chǎn)廠之一。該廠建于1965年,位于千葉縣君津市君津1號地,占地面積約為1020萬立方米,是建立在填海造就的海灘上的一貫制制鐵所。2016財年,君津制鐵所的粗鋼產(chǎn)量為886萬噸,其主要產(chǎn)品為薄板、中厚板、線材、型材、鋼管等。

君津制鐵所環(huán)境管理理念

君津制鐵所積極采取措施、開展各種環(huán)保活動,參與構(gòu)筑環(huán)保型社會,積極致力于成為“綠色和陽光的制鐵所”。君津制鐵所環(huán)境管理工作主要包括水循環(huán)利用、大氣環(huán)境治理、固廢利用等,最高責(zé)任人是制鐵所所長,其他環(huán)境管理責(zé)任者包括安全部長、生產(chǎn)部長、設(shè)備部長、管理部長等。

君津制鐵所水循環(huán)利用

在工業(yè)用水管理方面,君津制鐵所積極改進水質(zhì),提高廢水處理設(shè)備的處理效率,并堅持每日對廢水質(zhì)量進行詳細(xì)檢測和控制,防止鋼廠對鄰近的公共水域造成污染。為了獲得更好的用水環(huán)境,制鐵所積極采取措施以滿足相關(guān)用水規(guī)定,對其淡水的90%進行循環(huán)使用。君津制鐵所開發(fā)出利用微生物進行廢水處理的設(shè)備,實現(xiàn)了工業(yè)用水除蒸發(fā)部分外幾乎100%的回收利用,有效利用了水資源。
為防止出現(xiàn)操作失誤等情況導(dǎo)致的異常排水,君津制鐵所制定了針對異常排水的應(yīng)急預(yù)案,以避免工廠排水到廠區(qū)以外而污染公共區(qū)域。

君津制鐵所大氣環(huán)境治理狀況

在大氣環(huán)境治理方面,君津制鐵所配置了多種設(shè)備,進行工業(yè)廢氣處理。考慮到強風(fēng)等天氣因素,君津制鐵所在煤、鐵礦石堆放區(qū)域配備了灑水設(shè)備和防風(fēng)網(wǎng),在所在區(qū)域道路上配備了灑水車和道路清掃車,并利用燒結(jié)廢氣處理設(shè)備,除去煙塵、二惡英等有害物質(zhì)。具體來說,君津制鐵所主要從以下4方面開展大氣環(huán)境治理工作:

一是循環(huán)利用焦?fàn)t和高爐煤氣發(fā)電。君津制鐵所建有聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠,擁有2臺350MW機組和1臺300MW機組,采用的燃料是君津制鐵所生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煤氣。除了滿足自身供電外,該煤氣還供給東京電力公司,這不僅有效利用了鋼鐵廠產(chǎn)生的煤氣,還減少了CO2排放。

君津制鐵所發(fā)電廠發(fā)電機組燃燒器上側(cè)面裝有煤氣混合器、煙氣過濾器及煙氣壓縮機,利用這些設(shè)備在低熱量的高爐煤氣中混入焦?fàn)t煤氣生成燃料氣體,穩(wěn)定燃燒溫度為1300℃,發(fā)電廠運行過程中全部使用副產(chǎn)煤氣作為燃料。

二是固廢循環(huán)利用。在這方面,君津制鐵所主要采用了以下2種工藝技術(shù)。

第一是粉塵循環(huán)資源利用技術(shù)。君津制鐵所可將鐵所內(nèi)的高爐、轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的粉塵進行再利用,并實現(xiàn)了這些粉塵在建筑材料、農(nóng)業(yè)肥料等行業(yè)的有效利用,同時還將鋼鐵粉塵中的含鐵成分、含碳成分進行有效利用,達到了節(jié)能的效果。

第二是轉(zhuǎn)底爐(RHF)回收含鋅粉塵。新日鐵住金是世界最大轉(zhuǎn)底爐的設(shè)計建造者。轉(zhuǎn)底爐簡單來說是一個以煤炭粉做混合還原劑,通過連續(xù)性高溫還原,將煉鋼、冶金過程中產(chǎn)生的含有大量氧化鐵的鐵塵系副產(chǎn)物,與鋅等有害金屬實現(xiàn)單獨分離回收的綠色化工設(shè)備,解決了以往制鐵工序中難以對產(chǎn)出的含鋅金屬、鐵塵進行有效循環(huán)利用的難題,確立了資源循環(huán)型煉鐵工藝。

回收含鋅粉塵的工藝原理如下:先用一個盤狀的造粒機將粉塵和殘渣顆粒化,然后將顆粒干燥并送入轉(zhuǎn)底爐,用碳還原10~20分鐘后,生成鐵顆粒和鋅蒸氣。還原后的鐵顆粒強度很高,可作為高爐原料使用。同時采用除塵器將轉(zhuǎn)底爐排出的廢氣收集起來,氣態(tài)的鋅又以二次粉塵的形式回收利用。由此,可以有效利用鐵屑類副產(chǎn)品中含有的幾乎所有鐵、碳和鋅。通過轉(zhuǎn)底爐,整個新日鐵住金集團可以更有效地再利用爐塵,即每年節(jié)省224萬噸鐵礦石,以及回收近80萬噸的二氧化碳?xì)怏w。君津制鐵所擁有世界最大的年產(chǎn)能為31萬噸的鐵塵回收轉(zhuǎn)底爐。

三是廢貝殼的循環(huán)利用。君津制鐵所有效利用廢貝殼代替鋼鐵生產(chǎn)原料———石灰石。由于富津市長期存在食品加工后,廢貝殼無放置場所以及貝殼臭味難處理等問題,君津制鐵所開發(fā)了廢貝殼的循環(huán)再利用技術(shù),解決了當(dāng)?shù)氐碾y題。

四是廢塑料的循環(huán)利用。君津制鐵所利用焦?fàn)t的化學(xué)循環(huán)法,對從普通家庭回收的包裝廢塑料進行100%的再資源化。君津制鐵所自2000年開始進行廢塑料的循環(huán)利用,年廢塑料處理量保持在7.5萬噸。君津制鐵所對廢塑料的循環(huán)利用采用的是焦?fàn)t化工材料處理工藝,在這一工藝中,廢塑料分兩個階段再循環(huán)利用:

第一階段,廢塑料預(yù)加工處理階段。來自市政當(dāng)局的廢塑料,經(jīng)過加工處理,使其能達到放入焦?fàn)t要求的質(zhì)量和形狀。首先,鐵、金屬鋁、玻璃碎片、砂礫和其它物質(zhì)被除去;然后,塑料被研磨成粉狀,除去PVC塑料,再成型。

第二階段,塑料熱分解處理階段。送入焦?fàn)t的塑料,在無氧密封碳化室中被加熱到1200℃產(chǎn)生熱分解。一般塑料在200~450℃開始熱分解,并產(chǎn)生高溫煤氣,在500℃時幾乎完全碳化。來自于熱分解產(chǎn)生的高溫煤氣可生產(chǎn)碳?xì)溆秃徒範(fàn)t煤氣,而焦炭被作為剩余物回收。

在焦?fàn)t中使用塑料后,焦?fàn)t產(chǎn)生出可作為化工原料的碳?xì)溆停ㄝp油和焦油),用于煉鐵還原劑的焦炭和作為燃料氣體或發(fā)電用的焦?fàn)t煤氣。廢塑料經(jīng)過焦?fàn)t處理后產(chǎn)生的物質(zhì)中有40%為輕油和焦油,20%為焦炭,40%為焦?fàn)t煤氣。

君津制鐵所其它循環(huán)利用方面的工作

君津制鐵所長期致力于廢舊汽車循環(huán)利用,利用廢舊汽車分解產(chǎn)生的廢鐵作為煉鋼原料再循環(huán)利用。由于日本每年報廢的車較多,廢車成為廢鋼的主要來源之一,但是采用把廢車壓塊再切碎的方法,不能有效去除變壓器內(nèi)含的銅、鎳、錫等金屬,會造成廢鋼質(zhì)量低劣。

為解決這一問題,君津制鐵所與日本廢鋼協(xié)會共同開發(fā)了去除變壓器內(nèi)重金屬的廢車解體系統(tǒng)和設(shè)備,其要點是,在送入切碎機前,拆掉薄板和電機,以減少銅等夾雜元素含量。經(jīng)切碎處理,銅、鎳、錫的含量可控制在用戶要求的水平。

另外,君津制鐵所長期與富津市東日本循環(huán)公司合作從事資源循環(huán)利用技術(shù)的開發(fā),還致力于將廢舊易拉罐回收作為煉鋼材料再利用的工作。

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