硕士论文-钢铁企业循环经济项目设计与评价研究

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1、天津大学硕士学位论文钢铁企业循环经济工程设计与评价研究姓名：张建斌申请学位级别：硕士专业：工业工程指导教师：赵国杰;张子英20070801，：；独创性声明小人声所！变的学移沦更址小入÷旨导。进：的研。：乖¨撒甜的刨究成果，除了义特：以标注局敛毗之外，仑艾也禽他人已纶发火或撰写过的研究成果，也不包含为扶得墨盗盘鲎或其他教育机构的学位或“书而使门】过的材料。与我同：作的刚志刈。；、形彳所做的贞献均止矗：沦义巾作了纠确的鳓：表示亍谢意一钟沧姘扦掺私班砻域惨¨泼唧¨。学位论文版权实用授权书本学位论文作者完全了解苤鲞盘堂有关保存、使用学位论文的规定。特授权苤洼盘堂

2、可以将学位论文的全部或局部内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。保密的学位论文在解密后适用本授权说明学位论文作者签名：多蒸参圾导师签名：签字日期：庭中月同签字同期：司呻年月夕只第一章导论选题背景第一章导论党的十六大提出了全面建设小康社会的目标和任务。实现这一战略部署，必须紧紧抓住和切实用好本世纪头年的重要战略机遇期。年我国人均已超过美元，开始向中低收入国家迈进。国际经验说明，从低收入国家步入中低收入国家行列的阶段，对任何国家的成长来说都是广个极为重要的历史阶段，它既是一个“黄金开展时期，又是一个

3、“矛盾凸现时期。特别是随着经济快速增长和人口不断增加，水、土地、能源、矿产等资源缺乏的矛盾会越来越突出，生态建设和环境保护的形势日益严峻。面对这种情况，按照科学开展观的要求，大力开展循环经济，加快建立资源节约型社会，就显得尤为重要、尤为迫切。从资源流程和经济增长对资源、环境影响的角度考察，增长方式存在着两种模式：一种是传统增长模式，即“资源产品废弃物的单向式直线过程，这意味着创造的财富越多，消耗的资源就越多，产生的废弃物也就越多，对资源环境的负面影响就越大；另一种是循环经济模式，即“资源产品废弃物一再生资源的反应式循环过程，可以更有效地利用资源和保护环境，以尽可能小的资源消耗和环境本钱，获得尽

4、可能大的经济效益和社会效益，从而使经济系统与自然生态系统的物质循环过程相互和谐，促进资源永续利用。所以，循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、资源化为原那么，以低消耗、低排放、高效率为根本特征，符合可持续开展理念的经济增长模式，是对“大量生产、大量消费、大量废弃的传统增长模式的根本变革，充分表达了科学开展观的本质要求。钢铁工业具有制造链长、吞吐量大、消耗高和排放大的特点。近年来，由于全球钢铁产业生产力布局的变化和我国国民经济的持续快速开展，使得国内钢铁产能急剧增长。不仅使国内钢铁产品供需关系发生了变化，呈现供大于求局面，而且由于建设工程的技术水平参差不齐，造成资源

5、、能源极度短缺，污染排放严重。如何实现企业与环境友好、与社会协调，最大限度地降低资源和能源消耗，提高能源的有效利用和废弃物的闭路循环程度，加快钢铁工业生态化进程是钢铁企业首要课题，也是钢铁企业提升竞争力，实现可持续开展的必然选择。国家发改委要求钢铁行业规划和企业规划要全面贯彻循环经济理念，着力于最大限度提第一章导论高废气、废水、废物的综合利用水平，参与社会物质利用再循环，建设钢铁业循环经济型工厂。同时国务院有关部委先后出台了一系列政策法规，加强资源综合利用工作和环境保护工作，鼓励建设生态型企业。并且对开展和利用再生资源的工程，从产业政策和税收政策等方面给予多种鼓励和免税等优惠。开展钢铁工业循环

6、经济，就是进一步拓展钢铁生产功能，使其不仅具有钢铁生产功能，而且还具有能源转换、社会局部大宗废弃物处理，以及为相关行业提供原料等功能，即实现物质和能源的大、中、小循环。其目的是优化整体物流链，开展产品深加工，延伸产品链，扩展物质的循环利用领域；提高资源和能源使用效率，即提高每吨天然资源所能生产的钢铁产品量，以实现资源效率提高、原燃材料消耗降低、自然生态环境改善、钢铁产品本钱降低、企业市场竞争力提高的良性循环。钢铁工业开展循环经济的关键是做好工业物质和能源的大、中、小循环。小循环是指以铁素资源为核心的生产上下道工序之间的循环，在各个工序内部的自循环以及各个工序生产过程中产生副产品在本工业内的循环

7、等，例如炼铁总厂产生的各种除尘灰返回本厂烧结工序。中循环是指各个生产厂之间的物质和能量循环，即下游产品的废物返回上游工序，作为原料重新利用，或者将一个生产厂产生的废物、余能作为其他生产厂的原料和能源。例如，高炉水渣和转炉钢渣作为矿渣公司生产的原料，矿渣公司产生的废物一渣粉作为水泥厂生产水泥的原料；发电厂的粉煤灰作为生产建材产品的原料。大循环是指企业与社会之间的物质和能量循环，包括向社会提供民用煤气；在冬季将余热输送给社会居民取暖：利用钢铁高温冶炼条件成为城市废弃物处理中心；钢铁渣用于建材和城市道路交通建设；利用煤焦油深加工芳香烃衍生物作为医药、染料等精细化工产品的中间原料；利用钢铁的高炉水渣、

8、转炉钢渣、石灰筛下物及粉煤灰等固体废弃物生产水泥熟料；使用报废的社会废品作为钢铁生产原料重新使用。按照上述三个循环层次，钢铁工业可主要从提高铁素资源利用效率、能源循环利用率、水循环利用率和固体废弃物利用率等四个方面入手实施循环经济。年月日，国家发改委发布的?钢铁产业开展政策?中规定：年，我国全钢铁行业吨钢综合能耗要降吨标煤、吨钢可比能耗吨标煤、吨钢耗新水吨以下。而且明确指出：我国钢铁企业必须按照可持续开展和循环经济理念，提高环境保护和资源综合利用水平，做好节能降耗工作；新上工程高炉第一章导论必须同步配套高炉余压发电装置和喷吹煤粉装置；焦炉必须同步配套干熄焦装置并匹配除尘装置和焦炉煤气脱硫装置；

9、焦炉、高炉、转炉必须同步配套煤气回收装置；电炉必须配套烟尘回收装置；钢铁渣用于建材和城市道路交通建设；利用煤焦油深加工芳香烃衍生物作为医药、染料等精细化工产品的中间原料；利用高炉水渣、转炉钢渣及粉煤灰等固体废弃物生产水泥熟料；使用社会废品作为钢铁生产原料重新使用。论文选题与研究思路莱芜钢铁集团简称莱钢始建于年，由莱芜钢铁总厂改建而成。莱芜钢铁集团是以莱芜钢铁集团为核心企业，以资产联结为纽带，集生产、科研、流通、效劳于一体的经济联合体，是以钢铁产品为主，开发冶金高科技，实行多元化经营，跨地区、跨行业、跨所有制、跨国经营的大型钢铁企业集团。莱钢拥有转炉钢和电炉钢两个生产系统，包括矿山采选、烧结、焦

10、化、炼铁、炼钢、连铸、轧材以及相应的动力、运输、机械、建安等，其工艺装备先进，技术力量雄厚，管理制度健全，产品质量稳定，经济效益良好。特别是在国家改革开放的大政方针指引下，企业活力倍增，各项经济指标在同类行业中名列前茅。经过多年的配套建设和技术改造，年，莱钢形成年产铁、钢双万吨的综合生产能力，完成从“采、选、烧到“铁、钢、材较为完整配套的生产体系和以钢铁产品为主、多元化经营的新格局。进入世纪，钢铁工业的可持续开展，不仅取决于当前市场需求和利润，而且也取决于对自身污染的治理能力以及污染治理后是否还对社会和环境带来有害影响。莱钢作为大型钢铁联合企业，从矿山开采到烧结、焦化、炼铁、炼钢和轧钢等生产工

11、序中产生了大量尾矿、废渣、废水、废气、余热余能等废弃资源。这些废弃物占用大量土地，污染环境，但其本身又含有多种有用物质，是一种放错位置的资源。年以前，国内大局部钢铁企业多是采取征地堆积的方式处理废渣，不仅占用土地，而且给土地造成侵蚀性污染。随着莱钢钢铁产量的迅速增长，其水渣量也逐年增加，年底炼铁水渣将到达万吨。目前，莱钢水渣用途单一，市场容量很小，每年仅生产销售余万吨水渣，剩下的只有采取堆存，不仅占用大量农田，污染环境，而且造成资源浪费。因此，莱钢炼铁水渣的处理和利用问题亟待解决。针对这一现状，莱钢集团按照资源闭路循环的要求，提出新上高炉水渣微粉工程，将现有废渣加工产业链延伸，实现工业渣的综合