炼铁厂清洁生产审核实践与探讨

关键词：炼铁厂；清洁生产审核；实践与探讨

引言

企业通过清洁生产审核可达到节能、降耗、减排的目的。当前我国钢铁工业能源消耗总量仍然保持较高的增长，含矿山、铁合金和耐火材料在内的钢铁工业总能耗占全国总能耗的14.71％，工业废水排放量占工业排放总量的8.53％，工业粉尘排放量占工业排放总量的15.18％。今后一段时期，节能减排仍然是钢铁“全行业面临的艰巨任务” [1]。而炼铁厂约占钢铁联合企业能源消耗的60%（如图1所示），粉尘排放量约占钢铁联合企业粉尘排放量的15%（如图2所示），因此，炼铁厂的节能减排是钢铁企业完成节能减排任务的重中之重；也说明在炼铁厂开展清洁生产审核是非常重要和必要的。

清洁生产是将污染整体预防战略持续地应用于生产全过程，通过不断改善管理和技术进步，从而提高资源综合利用率，减少污染物排放以降低对环境和人类的危害[2]，实施清洁生产的企业不仅可以有效控制环境污染，减少能源消耗，而且可以增强市场竞争力，实现企业可持续发展。目前，清洁生产审核工作是企业实施节能减排战略最成熟、最有效的手段，也是应用最为广泛的手段。清洁生产是企业走持续发展的必经之路，是实现生产集约化和发展循环经济的有效途径[3]。

为进一步削减污染物排放总量，炼铁厂工序开展清洁生产审核不仅对于钢铁行业本身，而且对于整个社会有很好的节能、降耗、减排、增效作用。

减少企业能源消耗，促进环境绩效改善，某钢铁公司炼铁厂被当地环保局列为2007年清洁生产审核单位（原因是能耗较高、污染物超标排放等）。笔者参与了该炼铁厂的清洁生产审核工作，对其存在的问题进行了总结和分析，以望能为炼铁厂今后的清洁生产审核和日常的管理积累经验。

该炼铁系统主要生产设备有：6座高炉，年产生铁1000万t；烧结机9台，年产烧结矿1470万t；带式球团焙烧机1台，年产球团矿110万t；竖炉4座，年产球团矿160万t。其审核要点如下。

1 清洁生产审核评估

1.1 取得领导支持，强化宣传教育

清洁生产审核是一件综合性很强的工作，涉及到企业的各个部门，因此本次审核在准备阶段首先通过沟通获得了集团公司和炼铁厂领导的支持。第二是要组建清洁生产审核小组，本次审核组建了以炼铁厂厂长为组长，生产部部长、安环部部长、设备部部长、党工部部长、财务科科长为副组长，各部门有2～3人为组员，共计19人组成的清洁生产审核小组。第三要对企业审核工作小组成员进行内审员培训。本次审核笔者对该单位审核工作小组成员进行了清洁生产审核内审员培训，介绍了国家清洁生产促进法、国内钢铁行业开展清洁生产活动取得的成果和有关清洁生产知识，并针对烧结、球团和炼铁生产过程进行模拟审核。

通过取得该厂领导支持、组建审核小组以及进行相关培训，使全厂干部、职工对清洁生产有一定的认识，逐步克服了清洁生产思想障碍，为清洁生产审核工作的顺利开展打下了基础。

1.2 预评估

在对炼铁厂进行清洁生产现状评价时，首先将企业的生产指标与国家环保总局公布的《清洁生产标准 钢铁行业》(HJ/T189-2006)进行了指标对比，结果表明，该炼铁厂高炉渣利用率和烧结机头烟粉尘排放2项指标未达到清洁生产三级标准；其次，结合国家、地方环保法规和排放标准要求，对该企业产排污现状进行了分析，结果表明，该炼铁厂一烧机尾、四烧机头烟粉尘排放超标，高炉煤气洗涤水中的Pb排放超标；最后，与同行业相应规模的炼铁厂技术指标进行对比，发现该炼铁厂烧结工序能耗、入炉焦比和炼铁工序能耗较高。

审核小组通过对上述几方面的分析，找到了该企业的潜力和差距，为随后的审核工作提供了重要的参考依据。

1.3 确定审核重点和审核目标

根据清洁生产审核预评估现状评价结果，结合国家、地方环保法规、标准及产业政策的要求，初步查明了该炼铁厂在原辅料与能源消耗、产排污等方面存在的问题。根据清洁生产审核方法学确定审核重点的原则：即将污染严重的环节或部位、物料与能源消耗大的环节或部位、环境与公众压力大的环节或部位、有明显清洁生产机会的环节和部位做为清洁生产审核的重点。在本次审核中将该炼铁厂一烧机尾烟尘达标排放、降低烧结的SO2排放、降低烧结工序能耗、降低炼铁工序能耗、高炉煤气洗涤水(Pb)达标排放、回收高炉除盐水和提高高炉渣利用率列为审核重点。

在确定炼铁厂清洁生产审核重点的基础上，根据该企业的实际情况和发展规划，以及现有炼铁行业的技术、经济水平，设置了本轮清洁生产审核目标，见表1。

表1 该炼铁厂清洁生产审核目标设置一览表

Table 1 Graph of cleaner production auditing object

1.4 清洁生产评估

本次审核以该炼铁厂输入输出物流、能流、废物流为基础，以炼铁厂生产装备在线计量检测仪器检测数据为主，以月、季、年统计报表数据为依据，结合生产记录，绘制出该厂物料平衡、水平衡、煤气平衡、硫平衡以及污染物的产排污节点图，从原材料、生产工艺、技术、生产管理以及工艺控制、设备、废物特性、人员等8个方面寻找原因，全面系统分析该炼铁厂清洁生产潜力，主要潜力如下：四烧没有脱硫设施工艺造成四烧机头SO₂排放量较大；一烧机头配置的除尘器除尘效率低，除尘效果不理想；球团车间外排水（100m³/h）没有回收利用，导致水量消耗较大；高炉煤气洗涤水中Pb超标是因为铁矿石中含Pb比较高；有些领导的环保意识还不够强，往往只强调生产而忽视环保；没有对职工主动参与清洁生产的激励措施等。

审核小组通过清洁生产潜力分析，为该炼铁厂清洁生产方案的产生和筛选提供了重要的依据。

2 清洁生产方案的产生和实施

2.1 方案的形成

首先，根据本轮清洁生产审核重点、目标以及评估的情况，审核小组会同厂内各有关职能管理部门、生产运行部室对主要生产工序能耗、物耗、产排污发现的问题进行分析、研究，提出合理化建议或措施，从而形成解决方案。其次，由于各生产运行部室的专业技术人员、一线岗位生产人员对生产过程最为了解，容易提出一些无费低费方案，审核工作小组通过各种渠道和多种形式对员工进行宣传动员，鼓励全体员工参与清洁生产工作，收集职工们的合理化建议，经过评定后形成清洁生产方案。

2.2 方案的产生

审核工作小组将清洁生产方案按照清洁生产审核原辅材料与能源利用、技术工艺改造、设备维护和更新、过程优化控制、产品更换或改进、废弃物回收利用和循环使用、加强管理、员工素质提高及积极性激励等八个方面对清洁生产方案进行分类统计，按照方案费用大小（小于100万的方案为无低费方案，大于或等于100万的方案为中/高费方案），本次清洁生产审核共产生无/低费方案58个，中/高费方案9个。

其中，无低费方案主要有治理四烧综合料场临时上料坑上高炉返灰尘、四烧将万能转换开关全部更换为密封式转换开关、烧结生产工艺实现自动配料系统、竖炉除尘器放灰点恢复加湿机、加强生产设备稳定运行的维护、加强管理，完善奖惩制度、加强员工的技术培训等。中高费方案有四烧2台265m2烧结机头新建净化设施、8m2竖炉电除尘器前增加一组多管除尘、高炉煤气洗涤湿法改干法、出铁场除尘设施改造、提高高炉渣利用率及6号高炉除盐水密闭循环冷却工程等。

对拟实施的中高费清洁生产方案，审核小组采用加权计分排序方法进一步进行筛选，为清洁生产方案可行性分析论证创造条件。方案权重与得分评判依据如表2所示。

表2 清洁生产审核方案权重与得分评判依据表

Table 2 Judgment graph of cleaner production auditing plan

通过对比分析可知四烧2台265 m2烧结机头新建净化设施方案、高炉煤气洗涤湿法改干法方案、6号高炉除盐水密闭循环冷却方案、3号高炉进行水冲渣处理方案以及出铁场除尘设施改造5个方案权重指标方面得分处于前五位，应优先实施。另外，对于大气污染物、废水污染物等未达标排放的污染源，即使方案实施后没有经济效益，也应按照国家与地方环保主管部门的要求进行环保治理，改善厂区及周围的环境质量，如一烧机尾除尘器改造方案。