国资委课题·央企责任蓝皮书：鞍钢集团（案例二十九）- 大数跨境

责任云

2021-11-10

编者按

2021年9月18日，由国务院国资委主办、中国社会责任百人论坛承办的“责任创造价值，责任引领未来——中央企业社会责任报告集中发布活动（2021）”在京召开。国务院国资委、中国社科院、责任云研究院连续第五年发布《中央企业社会责任蓝皮书》。我们开设专栏，将蓝皮书收录的70家央企的优秀履责案例进行汇编与分享，为中央企业开展社会责任工作提供有益参考。

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鞍钢集团入选《中央企业社会责任蓝皮书》

“绿色低碳篇”优秀案例

摘要：鞍钢集团所属的鞍钢绿色资源科技有限公司，充分利用国家发展绿色、环保、循环经济的产业政策和难得的“一带一路”历史机遇，立足东北、经营沿海、走向世界，拥有国家专利36项，专有技术27个，现为中国钢渣技术创新战略联盟理事长单位，中国废钢铁应用协会冶金渣工作委员会主任单位，当选中国最佳绿色环保企业，荣获“第三届中国工业大奖表彰奖”。公司履行社会责任的目标是建设绿色、环保、循环经济，努力打造成为行业内最具影响力和最具竞争力的市场化、国际化大型企业集团，引领中国冶金固废资源综合利用产业的发展。

关键词：绿色资源综合利用科研项目开发节能减排

背景

PART 01

随着工业生产的发展，工业废物数量日益增加。尤其是冶金、火力发电等工业排放量最大，工业废物数量庞大，种类繁多，成分复杂，处理较困难。根据数据，2005年到2014年，我国工业固废产生量呈现增长趋势。尤其是自2011年后由于统计口径发生变化，统计数据大幅提升，达到32.28亿吨，同比增长高达40%。此后一直高居不下，截至2015年，我国工业固废产生量达32.71亿吨。由环保部发布的《2017年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报》数据指出，2016年，214个大、中城市一般工业固体废物产生量达14.8亿吨，综合利用量8.6亿吨，处置量3.8亿吨，贮存量5.5亿吨，倾倒丢弃量11.7万吨。一般工业固体废物综合利用量占利用处置总量的48.0%，处置和贮存分别占比21.2%和30.7%，综合利用仍然是处理一般工业固体废物的主要途径，部分城市对历史堆存的固体废物进行了有效的利用和处置。

在所有的工业固废中，尾矿渣和冶炼矿渣的回收价值最具前景。一是两者的量比较大，工业固废的占比中，尾矿占比最高，达到34%，此外冶炼废渣也达到了11.8%。二是两者都有较高的回收价值。环保税法出台，对尾矿、冶炼渣收取环保税。2016年12月25日出台的税法显示：对尾矿征收15元/吨，冶炼渣、粉煤灰炉渣等收25元/吨，危废1000元/吨的环境保护税。

随着国家对节约型社会建设的日益重视，加快循环经济发展步伐，鞍钢绿色资源科技有限公司着眼于加大冶金固废利用开发力度，打造国际型冶金固废处理示范企业，通过不断调整产业结构，加快高附加值冶金固废产品开发，深入开展环保技术研发、节能减排改行动，实现了企业经济效益和社会效益的双丰收。

责任行动

PART 02

（一）促进环保科研项目开发

1. 推进公路工程钢渣路基施工标准化研究

公司积极推进制定符合鞍钢、辽宁省本区域钢渣路基施工标准化指南，推行公路工程钢渣路基施工标准化建设，解决区域公路工程钢渣施工技术中工程质量的问题，为区域公路工程节约土地、减少开挖石料山体、降低本区域碳排放量制定地方标准提供重要依据等具有良好的经济效益具有重大的社会经济效益。

世界上许多钢产量较大的国家都十分重视钢渣的处理和开发利用，基本上达到产用平衡。在欧美等发达国家工业废钢渣利用率高达100%，其中50%以上用于筑路，据统计资料显示，2001年美国钢渣产量为665万吨，其中37%用于路基工程，22%用于工程回填料，22%用于沥青混凝土集料；1998年日本钢渣总产量为1287万吨，其中22%用于道路工程，40.7%用于土木建筑工程；1998年德国约97%的钢渣已作为集料广泛应用于公路交通、地下工程及民用建筑。与发达国家相比，我国起步较晚，钢渣利用率则较低，且发展不平衡。据统计，2013年我国钢渣的年排放量已达1亿吨，全国钢渣累积堆存近10亿吨，综合利用率为10%。

道路建设是大规模利用钢渣的有效途径，在天然砂石材料相对缺乏或运距较远的地方，钢渣可以替代砂、石、土天然材料铺筑普通公路、高等级公路、临海公路路基，其经济效益和社会效益都不可低估。

目前已完成了钢尾渣环路用环境风险比对试验和路用力学性能指标相关试验工作，与清华大学环境试验检测中心合作开展钢尾渣环保指标试验检测工作；与天津市政工程研究院合作，开展水泥稳定碎石钢尾渣基层混合料试验工作；在鞍山市草鞍线大牛岭至庙尔台公路铺筑了长1公里的典型试验验证路段，通过典型试验验证路段分析，原材料、混合料、施工工艺和质量结果符合现行规范的要求。根据验证试验结果，修改完善了辽宁省地方标准《水泥稳定钢尾渣碎石基层施工指南》，并在网上社会公开征求意见，共收到16条反馈意见，根据征求意见修改完善标准,形成《水泥稳定钢尾渣碎石基层施工指南》送审稿及编制说明，目前申请技术审查。

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2. 开展特种土壤固化剂的研究与应用

公司在鲅鱼圈分公司新建（特种）土壤固化外加剂产品定型生产线，采用先进技术工艺生产（特种）土壤固化外加剂产品，以脱硫灰、钢渣等固体废弃物及矿渣粉作为主要原料，实现产品技术定型、大量减少固体废弃物的排放等目标。

具体方法为采用鲅鱼圈分公司的脱硫灰、钢渣等固体废弃物及矿渣粉作为（特种）土壤固化外加剂产品的主要原料；研究原材料属地化的技术、配方定型；研究原材料属地化的相应（特种）土壤固化外加剂产品的生产技术路线、生产工艺及相关技术指标。属地化生产的（特种）土壤固化外加剂产品是一种新型、环保、绿色的胶结材料可以替代传统材料广泛应用公路、道路建设，水利工程防渗加固、矿山井下回填、尾矿渣处理等领域，具有更好的性能和经济及环境效益，实现以“废”治“废”的创新、环保新理念。

公司通过属地化的研究，采用鞍钢的冶金固废焦化脱硫灰、矿渣粉以及激发剂，实验室配置出尾矿固化剂、土壤固化剂和钢渣固化剂三种产品配方，完成了特种固化剂产品定型。同时完成三种特种固化剂产品的试验室试验、中试试验、验证性试生产研究，并进行了三种产品应用中试试验及部分工业化试验等，取得了阶段性成果，共申报了五项专利。

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3. 开展本部区域渣处理工程

公司积极贯彻国家发改委、科学技术部和国家环保总局2005年第65号文，为发展资源节约综合利用和环境保护技术，推进资源节约、综合利用和环保技术进步，加快新技术的推广应用，促进企业社会可持续发展。公司开展本部区域渣处理工程，其目的是为处理鞍钢本部所产生钢渣，将其资源化利用，减少堆存和粗放处理带来的污染，实现钢渣“零排放”。

第一部分为钢渣预处理生产线。按照东区、西区两部分场地考虑，其中东区建设一条120万吨/年转炉渣有压热闷处理线、一条100万吨/年脱硫渣、精炼渣、干渣处理线；西区建设一条60万吨/年转炉渣有压热闷处理线。通过钢渣预处理阶段，可实现钢渣的稳定化处理和渣钢分离，为后续磁选和尾渣利用创造了条件。该阶段的两条有压热闷处理线，在生产过程中会产生大量的饱和低压蒸汽，可进行余热利用。

第二部分为钢渣加工生产线。按照老矿渣山、西区两部分场地考虑，预处理后的＜150mm的钢渣通过胶带输送机倒运至加工线，大的渣坨通过自卸车倒运至老矿渣山进行落锤破碎和废钢切割。在老矿渣山场地建设一条120万吨/年转炉渣加工生产线、一条100万吨/年脱硫渣、精炼渣、干渣加工生产线、一条废钢切割及落锤生产线；西区建设一条60万吨/年转炉渣加工生产线。通过钢渣加工阶段，可将经预处理后的钢渣进行筛分、破碎、磁选、提纯，选出渣钢返回炼钢、选出磁选粉返回烧结，MFe＜2%的尾渣用于进一步深加工利用。

第三部分为尾渣深加工利用。经加工后的钢渣通过皮带或汽车倒运至尾渣处理场地。经钢渣加工后的尾渣可用于水泥生料、熟料，可磨制成钢渣粉等量代替水泥，可制砖、做脱硫剂、用作道路基层面层等。根据利用途径的不同，可选择一种或几种工艺进行处理。

完全实施本项目后，可实现钢渣“零排放”、粉尘排放浓度低至10mg/Nm³、无废水排放，可满足国家日益提高的环保要求，增强企业市场竞争力。目前已完成该工程的可行性研究报告。

（二）建设绿色环保技改工程

1. 开展本部微粉料棚环保工程

鞍钢绿色资源科技有限公司微粉分公司有三条矿渣微粉生产线，设计年生产总量为200万吨。现有水渣堆场占地约3.5万m2，水渣经卡车运至水渣堆场，采用装载机堆存水渣和上料的作业方式。目前，水渣均为露天堆放，对周边环境影响恶劣。为达到环保生产的基本要求，拟在原水渣堆场新建环保型水渣堆场大棚，原有生产作业方式维持不变。

因受堆场周边环境限制，新建大棚占地约1.8万m2，采用三心圆螺栓球网架方案布置。网架是由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构。构成网架的基本单元有三角锥，三棱体，正方体，截头四角锥等，具有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点，网架结构是高次超静定结构体系。本工程采用正放四角锥的网架结构形式。依据工程信息，料棚平面形状为条形，净跨度100m，长度为180m，采用下弦支撑，山墙一侧封闭，另一侧开敞。大棚侧面并排开设2个大门，门宽不小于17m，门高不小于12m。

本工程于2019年9月份开工建设，于2020年12月30日竣工。项目完成后对周边环境有了很大改善。

2. 开展鲅鱼圈煤改气环保改造工程

公司开展鲅鱼圈煤改气环保改造工程包括：新建热风炉采用混合煤气作为燃料，供热能力为46GJ/h，燃烧产物中兑入常温空气，在混合室内充分混合，形成600℃的烟气和空气混合物，再经过管路送至磨机。

炉体采用双层圆筒形结构，外环缝为常温空气，以冷却内筒，又可以减少炉体散热。烧嘴配备大容量煤气烧嘴，并具有大调节比，结构简单、易维护等特点。该系统具有结构紧凑、便于控制、节能环保、使用寿命长等特点，同时具有必要的温度、压力、火焰信号的连锁功能。该热风炉具有结构紧凑，占地面积小，便于控制，节约能源、寿命长等特点。项目完成后，既能满足环保要求，又能减少人工，节约燃料成本及维护成本。

（三）推进节能减排技术改造

1. 开展本部煤气热风炉高效低耗节能改造项目

鞍钢绿色资源科技有限公司本部共有三条矿渣微粉生产线，其烘干系统全部采用转炉煤气燃烧产生热风进行烘干，其中3#炉为2016年投产的32GJ/h立式炉，1#、2#炉为2017年投产的75GJ/h卧式炉。在2019年对烘干系统实施改造后，虽初步解决了煤气消耗高、作业人员风险高等问题，但是在后期运行中，仍发现烘干系统存在煤气来压过高、煤气烧嘴设计与生产工艺要求及燃烧介质不匹配、系统风量过大、三条线没有空燃比显示以及3#炉助燃风机出口端大量漏水等问题，从而导致转炉煤气消耗量存在浪费现象，2019年煤气吨耗为72.3Nm³。

公司经多次论证和交流，决定对本部三条矿渣微粉生产线的煤气烘干系统实施改造，从管路、阀门、燃烧器及电气配套控制等方面进行了系统的改造，且改造后每吨矿渣微粉平均实际煤气消耗量不大于62.2Nm³，即全年可降低煤气费用195万元。

本次改造自2020年8月开始实施，于2020年9月底全部完成，已将系统中存在的问题全部改造完成，并从2020年10月1日起进入煤气指标考核期，按照合同约定，第一阶段考核期为2个月，即从2020年10月1日至2020年11月30日，经统计，第一阶段煤气消耗量为18011130.2Nm³，产量为291840.1吨，煤气单耗为61.7Nm³/吨，低于目标值62.2Nm³/吨，即第一阶段考核期达标。改造后煤气吨耗下降了10.6Nm³，共降费46.4万元。

2. 变频系统配套变频高效电机，对本部矿渣粉3#生产线风机进一步节能优化

鞍钢绿色资源科技有限公司现有6条矿渣粉生产线，其中鲅鱼圈3条，本部3条。之前，其中6条生产线的主排风机加装变频设施改造已完成，其中除本部1#线功率不同外，其它5条线为同种规格型号变频器和电机，由于5台电机无一台备品，故2020年将本部矿渣粉3#生产线主排风机改变频电机为我公司节能的同时，也提供了5条生产线的备品电机。

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3. 为提升钢厂保产能力，进一步对四立电铲电气控制系统改造

首先，2020年改造完成一台变频控制电铲，实现3台变频控制电铲投入保产作业，全部改用交流电机，取消发电机组。改造后，变频控制电铲系统由PLC控制柜、高压柜、主变压器柜、辅助变压器柜、操作台含触摸屏、开斗电阻柜、主令控制器、变频器、变频电机（提升、推压、回转和走行电机）组成，取消故障较多的直流发电机组，用交流的变频电机替换掉了故障较多的直流电机。根据变频电机特性，本身故障较少，且对机械伤害较小，减少机械设备损坏，可大幅降低故障时间，实施电铲改造后，降低维修成本。

其次，2020年改造完成两台电子调节控制电铲，这是出于保产作业的规划和投资规模考虑，还要解决我们老式磁发大电铲存在的问题，将2台磁放大控制的电铲改为电子调节控制系统，不进行动力系统改造。这样不需对发电机和电动机进行任何改造，就能由原磁放大器发电机励磁系统改为电子调节励磁系统，解决了备件紧缺的供应问题。

采用电子器件取代磁性元件，在控制精度和调速范围上得到提高，该系统改造后，其设备在操控的稳定性和可靠性上将有明显的改善。同进解决了原磁放大铲铁磁性元件过多，易发热，加上我们现场也是高温环境，历年来由于发热造成盘内烧损也是多次发生，易引起火灾。

采用电子调节装置取代磁放大器系统提高了设备运行的可靠性；众多的分立元器件变为集成电路，外部接线简单，整个控制设备简洁，故障率相对减少。

最后，两套方案实施完毕后，在大幅提高电控设施完好率的同时，还能够降低机械备件磨损程度，有效地提升四立电铲的完好率，从而减少四立电铲的投入台数，降低四立电铲用于保产的整体费用。

履责成效

PART 03

通过各个环节的节能减排工作，2020年相比2019年，鞍钢绿色资源科技有限公司减少转炉煤气使用量202.2万立、脱硫煤气使用量17万立、高炉煤气使用量20.3万立，减少了由于使用煤引起的二氧化硫污染排放0.2吨，氮氧化物污染排放2.6吨，此外通过限产等措施减少烟尘污染排放量13.36吨，为辽宁省和国家节能减排目标的完成作出了突出的贡献。