一度陷入水危机、生产规模难以扩大的莱芜钢铁集团公司投入巨资进行工艺改造、建设节水项目,目前吨钢耗新水降至3.50立方米,在国内同行业处于领先地位,一举突破了水资源制约瓶颈,成功地将年产量扩大到1000多万吨的规模。
一、钢产量增长速度连续三年名列全国前20位钢铁企业第一,产量居全国第六位
莱钢始建于1970年1月。经过35年的建设发展,现已成为控股莱钢股份等29个子公司,拥有总资产340亿元,具有年产钢1000万吨以上综合生产能力的特大型钢铁联合企业。莱钢是国家重点扶持的520家企业之一,是中国冶金行业首批通过ISO9002质量体系、ISO14001环境管理体系和OHSAS18001职业安全健康管理体系国家认证企业。
莱钢主要产品有H型钢、热轧卷板、宽厚板、螺纹钢、特殊钢、热轧带肋钢筋等。其中主导产品H型钢为国内规格最全、规模最大,并于2005年荣获“中国名牌”称号,这也是全国冶金行业首批、山东省冶金行业第一个钢材类的中国名牌。轴承钢、齿轮钢、热轧带钢是“山东省免检产品”;热轧H型钢、热轧带肋钢筋、轴承钢、齿轮钢4种产品获国家冶金产品实物质量“金杯奖”;20CrMnTiH齿轮钢产销量全国第一。
2005年,莱钢集团实现销售收入394亿元,利润16亿元。生产钢1033万吨、生铁765万吨、商品坯材1049万吨,同比分别增长57.01%、60.62%和52.24%。钢产量增长速度连续三年名列全国前20位钢铁企业第一,产量居全国第六位。
二、莱钢冶金区水资源奇缺,曾抽黄泥汤子炼钢
莱钢地处鲁中山区丘陵地带,地势中间高、周围低,形成其它地区少有的地貌--“沙河”。2002年以前莱钢供水主要是依靠开采地下水源,受水文地质及区域补水状况影响,水源地渗透能力强,涵水能力差,供水量由每年的降雨量决定,年平均降雨量为721毫米——莱钢年降雨量统计表参见表一,抵抗自然灾害能力差,属于北方典型的季节性缺水地域。
2001年莱钢冶金区最大供生产用水能力仅为2770万立方米,吨钢新水消耗按7.49立方米计,最多能保证370万吨钢的生产要求。自2002年以来,为了提高市场竞争力,莱钢生产规模的不断扩大,用水量逐年增加,本区域的地下水源难以满足企业发展的需要,莱钢为此四处寻找水资源,甚至将地下水中的黄泥汤子也抽了出来,水已经成为制约莱钢发展的主要瓶颈。
莱钢地区近十年来的年降雨量统计表
|
年 份 |
1996 |
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
平均 |
|
降雨量(mm) |
739 |
790 |
811 |
590 |
498 |
849 |
274 |
1238 |
857 |
772 |
721 |
2001年,莱钢钢产量245万吨,取水量2718万立方米,工业用新水1834万立方米,吨钢耗新水7.49立方米,循环水利用率94.46%。而当时国内吨钢耗新水先进水平为5.68立方米(宝钢2001年),国际先进水平为3立方米(1995年)。由于水资源已成为企业生存之所系,面对国内外同行业的耗水情况,莱钢下决心探索节水之路,以支撑莱钢的可持续发展。
三、从政策和管理方面拧紧“节水阀”
(一)完善管理机制,理清职责。莱钢动力部负责水源管理、向各单位供水;自动化部负责计量仪表的维护、维修、计量数据的核准;机械动力部负责开源及设备管理;安全环保处负责减排污水管理;技术资源部负责制(修)订用水管理制度、工序用水定额、用水计划,负责月度用水考核、节水现场监测检查等。
(二)政策导向,鼓励节水。充分发挥经营考核政策的导向作用,提高新水的内部结算价格,增加新水指标在成本考核中的比重。2001年工业新水内部转移价格由每立方米0.8元提高到1.5元,2002年提高到每立方米2元,2003年提高到每立方米5元。同时,还建立了节水项目的“绿色通道”,对节水项目优先论证,优先下达投资计划,优先组织实施。特别在2002年资金最紧张的时候,在莱钢只有节水项目可以优先下达投资计划。这些政策极大促进了各分厂的节水自觉性和主动性。
(三)严格管理,全程监控。1.制定考核办法,加强定额管理。2002年制定了工业废水“零排放”考核激励机制,奖罚并重。2005年又出台了四项管理制度,成立了节水领导小组,制定了节水专项考核奖励办法,并进行供用水日平衡,每天公布。对完成定额的单位,按实际节水量5%~10%进行奖励,未完成定额的单位,严格进行考核。2.加强工业用水日常监督检查。成立了“莱钢节水监测检查小组”,采用超声波流量计、听音棒和相关检漏仪等设备,对供水管网进行检漏,并限期整改,监督落实。仅此一项,2005年节水价值就达570多万元。3.不断完善计量系统,提高计量数据准确度。加强了计量仪表的更换和安装,在新建工程中主要耗水点均安装超声波流量计或电磁流量计,目前大部分用水点均能在网上查寻。
四、改造节水技术和工艺,实施“三干一串七循环”降低新水消耗
2002至今,莱钢共建设63个节水项目,总投资4.03亿元,有效地控制了新水消耗。
(一)成功应用和改进“三干”技术和高炉软水密闭循环
1.高煤煤气干法除尘的应用。高炉煤气干法除尘技术采用布袋除尘替代湿法工艺。在国内,该技术只有少数几个企业使用,但均为干、湿系统并存,日本的企业同样采用上述模式。莱钢突破了煤气温度的制约,2002年在750立方米高炉上率先成功应用,吨铁节水0.498立方米,随后,又分别在1880立方米高炉和1000立方米高炉上使用成功,在国内起到示范作用。目前,“具有放散功能的干法除尘装置”等三项专利技术已授权,“布袋脉冲反吹除尘装置”等两项专利技术已提交。
2.转炉煤气干法除尘的应用。转炉煤气干法除尘工艺采用电除尘器替代湿法工艺,其投资是湿法除尘技术的2倍,莱钢2004年在2座120吨转炉成功应用,吨钢耗水为0.024立方米,节水60%。目前莱钢80吨转炉正在建设干法除尘设施,设备国产化率进一步提高。
3.干熄焦技术的应用。干熄焦技术是目前国内外炼焦行业最先进的熄焦技术,它具有提高焦炭质量、改善环境、回收能源三大优点。莱钢焦化厂5#、6#焦炉配套工程引进的1#干熄焦系统于2005年12月投产,杜绝湿式熄焦造成的大气污染,吨焦节水0。5立方米;吨焦回收过热蒸汽0.55吨,节约折动力煤8.5吨/小时;焦炭质量明显提高。
同时,还实施了高炉软水密闭循环。高炉炉体、风口大中套由汽化冷却改为软水密闭循环方式,利用循环水降低软水温度,与开路循环相比吨铁节水0.5立方米。
(二)串接利用水资源
为了既能降低水处理费用,又能满足各工序用水水质要求,通过采用串接方法利用水资源,节省了水处理成本,满足了工艺水质要求。如转炉、连铸冷却用水通过系统改造,达到五级串接使用,热电厂循环水外排水用于煤气洗涤水系统补水,轧钢系统净环水与浊环水串接利用。
(三)分区域建设污水处理系统,充分循环利用外排废水。针对工艺特点和地理位置,建设分散的污水处理站,将污水回用。全公司共有40套水处理设备,如焦化生化废水处理、老区炼铁、烧结区域外排水回收、热电除盐废水、软化废水回收利用、轧线浊环水化学除油器处理,炼钢污水处理等7个环节均实现了水的循环利用。
此外,莱钢还推行管网设施优化改造工程,优化管网设施,提高输送效率,减少跑冒滴漏损失。如建设东泉-玥庄-钢区供水复线,减少水损失300立方米/小时,改造特殊钢厂供水系统主要管网,减少水损失100立方米/小时等。
五、开源蓄水,保证水资源持续供应
解决钢铁企业的缺水问题,节水是根本之策。莱钢在所有新建和改造工程中均考虑到节水问题,同时,莱钢还注意就涵养水源、解决农用水等问题与地方政府积极协调,不但考虑企业的发展用水,还考虑周边环境、所在区域的生活、生产用水,以支持地方经济发展,避免与农用水争水而导致矛盾激化,为解决缺水问题争取到良好的外部环境。
为了保证水资源供应,保障生产安全顺行,莱钢积极与地方政府协调,实施外部调水工程:分别将潘西、雪野水库、葫芦山水源进入莱钢生产管网,极大缓解了莱钢生产用水的紧张局面。2003年以来,莱钢又在水源地上游建起了14道橡皮拦河坝,有效涵养和补充了水源地,并将莱钢老区、新区供水系统连为一体,由单一水源向多元化转变,最大总供水能力达到6000多万立方米/年,提高了供水系统抵御风险的能力,既满足了千万吨钢生产能力的用水需求,同时也改善了周边生态环境。
六、加强系统管理,降低吨钢新水消耗卓有成效
通过上述措施,莱钢有效地控制了新水消耗。2005年吨钢新水消耗下降到3.50立方米,循环水利用率达96.52%,与2001年相比,钢产量增加了4.22倍,吨钢新水消耗降低53.27%,节水4100多万立方米。吨钢新水消耗居国内领先水平,达到国际先进水平,保证了莱钢生产发展的需要,实现了企业的跨越式发展,同时也为周边区域的经济发展、环境建设做出了贡献。莱钢在节水理念、技术、管理等方面的探索和实践,也有力地推动了我国钢铁工业的快速健康发展。
附表:在国内同行业中莱钢吨钢水耗处于领先水平
|
序号 |
单 位 |
吨钢水耗 (立方米/吨) |
|
2003年 |
2004年 |
2005年 |
|
1 |
莱芜钢铁集团公司 |
3.75 |
3.51 |
3.50 |
|
2 |
宝山钢铁(集团)公司 |
5.2 |
4.08 |
3.77 |
|
3 |
唐山建龙钢铁集团公司 |
4.4 |
4.5 |
4.72 |
|
4 |
济南钢铁集团总公司 |
6.28 |
4.94 |
3.87 |
|
5 |
首钢总公司 |
/ |
5.38 |
4.98 |
|
6 |
邯郸钢铁集团公司 |
7.83 |
6.95 |
6.95 |
|
7 |
凌源钢铁公司 |
7.44 |
7.23 |
4.92 |
|
8 |
太原钢铁(集团)公司 |
/ |
9.37 |
7.18 |
|
9 |
鞍山钢铁集团公司 |
14.9 |
13.19 |
8.13 |
|
10 |
唐山钢铁集团公司 |
19.74 |
15.07 |
4.25 |