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[摘要]资源的重要性不言而喻，而废旧物资再生利用是人类获取资源的重要渠道。文章讨论了眼下钢铁生产过程中产生的各类冶金固体废弃物的二次利用，分析了钢铁固废综合利用在市场上的价值。有效的提高了钢铁固废综合的利用率，以及整个钢铁企业固废利用的经济效益。
[关键词]钢铁固废 综合利用 发展趋势
[中图分类号] S609.9 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-4-260-2
钢铁生产过程中产生的各类冶金固体废弃物数量庞大，种类繁多。一般全流程钢铁企业吨钢产生固废约0.6吨。2012年我国粗钢产量7.165亿吨，年产生固废约4.3亿吨，这部分固废如不能有效利用，不仅会增加社会环境负荷，同时也会造成钢铁企业的资源流失。目前宝钢约25%左右的工业固废在公司内部循环利用，其余固废都流入社会。十一五期间我国大宗固体废弃物综合利用水平在40%左右，主要大宗固废物的利用途径和水平有待提高，目标到十二五末总体水平达到50%以上，目前在大宗固废中煤矸石、粉煤灰、冶金渣的利用率超过40%。
1固废综合利用产业发展趋势
1.1建设规模化、集中化的固废综合利用园区
早期综合利用产业化程度低，资源以销售为主，加工点分散，物流不合理，随着技术进步、市场化程度提高以及综合利用产业自身的关联度提高，特别是建材产品相互关联度提高，固废就地、集中加工、布置可以降低物流成本、降低污染、降低投资；建设统一规划的综合利用示范园区成为一种趋势，可利用主业的能源介质和公辅设施的富余能力，降低加工成本，实现节能减排。
国家“十二五”期间目标在全国范围内重点培育和扶持百个资源综合利用示范工程（基地）和百家资源综合利用骨干企业，发挥示范引领作用，带动整体水平提升，推动战略性新兴产业发展，加快经济发展方式转变。
1.2开发利用新途径、新工艺，培育新市场
十一五期间我国大宗固体废弃物综合利用水平在40%左右，主要大宗固废物的利用途径和水平有待提高，目标到十二五末总体水平达到50%以上，目前在大宗固废中煤矸石、粉煤灰、冶金渣的利用率超过40%，利用方向、产品技术和市场化应用体系比较成熟，其它四种大宗固废物的综合利用有待突破与发展。
“十二五”期间在矿山尾渣生产土壤改良剂、矿山尾渣生产新型建材、冶金渣生产肥料、粉煤灰利用、含铁尘泥利用、赤泥利用、建筑垃圾、城市矿产开发等方面将成为固废领域的关注点，需加快和加大科研力度，争取在技术上、产品应用上、市场化方面有所突破，实现大规模工业化生产与应用。
1.3产品向高附加值方向发展
已由传统生产模式向高科技方向发展，一批技术含量高、产品附加值高的项目陆续投产，尾矿生产复合肥、冶金渣生产高档建材等国内外已有工程业绩，其产品附加值成倍提高；尾渣生产高档建材、氧化铁皮生产还原铁粉和永磁材料、氧化铁红生产磁性材料产品附加值是返回钢铁生产附加值的5-10倍，有较为广阔的市场前景；含锌含铁尘泥生产金属化球团，在回收铁素的同时回收金属锌资源；废油生产基础调配油、燃料油技术已成熟；电子废弃物提取贵金属；含有色金属废料提取有色金属的技术等等，其产品的附加值大大提高。
1.4商业模式灵活
综合利用产业受技术、市场、资金等因素影响较大，为降低风险，稳定收益，与具有技术、资金、市场优势的企业合作，与下游产业合作，降低项目的技术风险、市场风险；以前采用外卖资源的方式，现采用合资、合作方式等多样化（有BOO、BOT模式、合资公司等模式），目的是在合作共赢的前提下发展产业。
1.5钢铁企业固废综合处理机会与市场前景
“十二五”经济转型下钢铁企业固废处理迎来新的机遇，环保细分行业固废处理及综合利用产业面临着空前发展机遇，2009年底国家共发布固废处理相关法规35部，目前我国固废处理行业尚处于初级阶段，产业化程度和市场集中度很低，在政策驱动下，预计未来十年为高速增长期，未来投资规模约占环保总投资的30%，最终比例将提高到50%。
环境综合服务业时代来临，环境综合服务业是现代服务业的核心内容之一，国家鼓励发展并给与政策支持。
2钢铁固废综合利用市场分析
“十二五”期间，高炉渣利用率由80%提高到90%，有2200万吨以上的高炉渣利用项目上马，钢渣利用率由21%提高到50%，有3000万吨以上的钢渣利用项目上马，总计带来120亿以上的投资市场。
一座千万吨级钢厂有约20万吨的含锌含铁尘泥需处置，全国7.5亿吨产品，有60套左右的处理装置待建设，投资额约120亿左右。
2.1尾渣利用石材产业
2010年全世界天然石材消费量约5亿平方米，全国每年消费约1亿平方米天然石材和43亿平方米瓷砖。如果微晶玻璃装饰板材取代10%天然石材或瓷砖，其市场需求量将十分可观，目前我国微晶玻璃装饰板材生产量约为500万平方米，预计到2015年微晶玻璃市场需求可达2000万平方米以上。总计带来40亿以上的投资市场
2.2磁性材料市场
世界磁性材料市场以15%的年增长率飞速发展，其中以软磁产业的发展尤为迅速，我国2011年软磁铁氧体材料产量38万吨，2015年预计达到50万吨。总计带来20亿以上的投资市场。
2.3粉末冶金市场
利用轧钢和连铸生产过程中产生的氧化铁皮生产还原铁粉和磁性材料（永磁），是钢铁行业固体废物综合利用技术的重要方向。
目前粉末冶金零件广泛应用于飞机，枪械，摩托车，家庭轿车，汽车，农机等各种机械行业。到2011年中国的铁粉产量达到34.78万吨，超过了北美地区的32.04万吨，跃居世界第一，可见随着国际制造业向中国转移以及国内汽车等产业的快速增长，还原铁粉市场空间较大，预计带来5亿以上的投资市场。 2.4肥料产业
硅是植物体组成的重要营养元素，被国际土壤界列为继氮、磷、钾之后的第四大元素，硅肥是一种很好的品质肥料、保健肥料和植物调节性肥料，是其它化学肥料无法比拟的一种新型多功能肥料。
氮肥在中国推广用了20年，磷肥用了15年，那么硅肥将成为继氮、磷、钾之后的植物生长所需要的第四大营养元素，推广所需要的时间也会缩短。
根据预测国内硅肥需求量在3000万吨--4000万吨之间，而我国现有40余家硅肥厂产能约100万吨，产能缺口很大，发展硅肥产业潜力巨大。
“十一五”期间，我国缓释肥产业发展迅速， 2005年各类缓释肥产量约为3-5 万吨，2007年产量约为35 万吨左右，而到2010 年已超过100 万吨，2007-2010 年年均增长超过60%，预计到2015年市场需求370万吨，而同期化肥年均增长率约为3-4%，复合肥年均增长率为7-8%，缓控释肥的增长速度远远高于化肥和复合肥的增长速度。
3钢铁企业固废利用的实施路径
3.1高炉熔渣微晶化、矿棉化关键技术及装备集成
重点研究热态安全、稳定取渣技术、调质技术，开发成套装备，加强微晶玻璃、矿棉等新材料研究，开发高档产品，提高高炉渣综合利用附加值，形成宝钢的一体化自主集成技术。工艺开发必须与材料开发研究紧密结合。
3.2钢渣熔渣提铁及后续利用技术及装备集成
钢渣后续利用仍然是冶金渣综合利用的难题之一，目前仍然以钢渣微粉、型砂、路面材料等利用为主，应重点研究钢渣生产高档建材、土壤改良剂及硅肥等高附加值产品。重点开发熔渣后续再提铁技术及资源化利用一体技术及装备。
3.3含铁尘泥的脱锌提铁技术及装备集成
重点开发转底炉脱锌及金属化球团生产成套装备，重点解决烟气余热利用系统换热器粘结、堵塞等问题，从系统设计、清灰设施完善等方面来改进转底炉技术。
3.4电子废弃物湿法冶金、生物吸附提取贵金属技术及装备集成
目前电子废弃物处置主要有四种处理技术：机械处理技术、热处理技术、湿法冶金技术、生物技术等。在此方面国内尚处于起步阶段，目前国内只有少数机构在研究此项技术，技术只能提取其中的金、银、铂、钯等四种贵金属，而欧洲、日本等发达国家可以提取二十二种金属及稀土元素，具有冶金背景的工程公司在湿法冶金、电解工艺技术方面有一定的技术积累和储备，具备进入该领域的先天条件。重点是开发经济、高效、环保的提取技术及成套装备。
3.5煤矸石综合利用技术及装备集成
2010年我国煤矸石发生量近6亿吨，综合利用率约60%，在扩大煤矸石制砖水泥等建材化利用的同时重点研发煤矸石生产增白和超细高岭土、膨润土、聚合氧化铝、陶粒、无机复合肥、特种硅铝铁合金等高附加值利用产品、工艺技术及装备。
3.6冶金渣生产肥料、土壤改良剂技术及装备集成
重点是按渣的成份类别有针对性地开发复合肥、缓释肥、硅肥、土壤改良剂等产品。肥料及改良剂的加工工艺不复杂，关键是配方及农田试验，加强与农科院合作。
4结束语
冶金固体废物综合利用体现了资源节约与高效利用，是保证我国钢铁工业科学、可持续健康发展的重要工作，是钢铁工业污染防治、保护环境的重要措施，同时也是增强企业竞争力的重要手段。
[关键词]钢铁固废 综合利用 发展趋势
[中图分类号] S609.9 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-4-260-2
钢铁生产过程中产生的各类冶金固体废弃物数量庞大，种类繁多。一般全流程钢铁企业吨钢产生固废约0.6吨。2012年我国粗钢产量7.165亿吨，年产生固废约4.3亿吨，这部分固废如不能有效利用，不仅会增加社会环境负荷，同时也会造成钢铁企业的资源流失。目前宝钢约25%左右的工业固废在公司内部循环利用，其余固废都流入社会。十一五期间我国大宗固体废弃物综合利用水平在40%左右，主要大宗固废物的利用途径和水平有待提高，目标到十二五末总体水平达到50%以上，目前在大宗固废中煤矸石、粉煤灰、冶金渣的利用率超过40%。
1固废综合利用产业发展趋势
1.1建设规模化、集中化的固废综合利用园区
早期综合利用产业化程度低，资源以销售为主，加工点分散，物流不合理，随着技术进步、市场化程度提高以及综合利用产业自身的关联度提高，特别是建材产品相互关联度提高，固废就地、集中加工、布置可以降低物流成本、降低污染、降低投资；建设统一规划的综合利用示范园区成为一种趋势，可利用主业的能源介质和公辅设施的富余能力，降低加工成本，实现节能减排。
国家“十二五”期间目标在全国范围内重点培育和扶持百个资源综合利用示范工程（基地）和百家资源综合利用骨干企业，发挥示范引领作用，带动整体水平提升，推动战略性新兴产业发展，加快经济发展方式转变。
1.2开发利用新途径、新工艺，培育新市场
十一五期间我国大宗固体废弃物综合利用水平在40%左右，主要大宗固废物的利用途径和水平有待提高，目标到十二五末总体水平达到50%以上，目前在大宗固废中煤矸石、粉煤灰、冶金渣的利用率超过40%，利用方向、产品技术和市场化应用体系比较成熟，其它四种大宗固废物的综合利用有待突破与发展。
“十二五”期间在矿山尾渣生产土壤改良剂、矿山尾渣生产新型建材、冶金渣生产肥料、粉煤灰利用、含铁尘泥利用、赤泥利用、建筑垃圾、城市矿产开发等方面将成为固废领域的关注点，需加快和加大科研力度，争取在技术上、产品应用上、市场化方面有所突破，实现大规模工业化生产与应用。
1.3产品向高附加值方向发展
已由传统生产模式向高科技方向发展，一批技术含量高、产品附加值高的项目陆续投产，尾矿生产复合肥、冶金渣生产高档建材等国内外已有工程业绩，其产品附加值成倍提高；尾渣生产高档建材、氧化铁皮生产还原铁粉和永磁材料、氧化铁红生产磁性材料产品附加值是返回钢铁生产附加值的5-10倍，有较为广阔的市场前景；含锌含铁尘泥生产金属化球团，在回收铁素的同时回收金属锌资源；废油生产基础调配油、燃料油技术已成熟；电子废弃物提取贵金属；含有色金属废料提取有色金属的技术等等，其产品的附加值大大提高。
1.4商业模式灵活
综合利用产业受技术、市场、资金等因素影响较大，为降低风险，稳定收益，与具有技术、资金、市场优势的企业合作，与下游产业合作，降低项目的技术风险、市场风险；以前采用外卖资源的方式，现采用合资、合作方式等多样化（有BOO、BOT模式、合资公司等模式），目的是在合作共赢的前提下发展产业。
1.5钢铁企业固废综合处理机会与市场前景
“十二五”经济转型下钢铁企业固废处理迎来新的机遇，环保细分行业固废处理及综合利用产业面临着空前发展机遇，2009年底国家共发布固废处理相关法规35部，目前我国固废处理行业尚处于初级阶段，产业化程度和市场集中度很低，在政策驱动下，预计未来十年为高速增长期，未来投资规模约占环保总投资的30%，最终比例将提高到50%。
环境综合服务业时代来临，环境综合服务业是现代服务业的核心内容之一，国家鼓励发展并给与政策支持。
2钢铁固废综合利用市场分析
“十二五”期间，高炉渣利用率由80%提高到90%，有2200万吨以上的高炉渣利用项目上马，钢渣利用率由21%提高到50%，有3000万吨以上的钢渣利用项目上马，总计带来120亿以上的投资市场。
一座千万吨级钢厂有约20万吨的含锌含铁尘泥需处置，全国7.5亿吨产品，有60套左右的处理装置待建设，投资额约120亿左右。
2.1尾渣利用石材产业
2010年全世界天然石材消费量约5亿平方米，全国每年消费约1亿平方米天然石材和43亿平方米瓷砖。如果微晶玻璃装饰板材取代10%天然石材或瓷砖，其市场需求量将十分可观，目前我国微晶玻璃装饰板材生产量约为500万平方米，预计到2015年微晶玻璃市场需求可达2000万平方米以上。总计带来40亿以上的投资市场
2.2磁性材料市场
世界磁性材料市场以15%的年增长率飞速发展，其中以软磁产业的发展尤为迅速，我国2011年软磁铁氧体材料产量38万吨，2015年预计达到50万吨。总计带来20亿以上的投资市场。
2.3粉末冶金市场
利用轧钢和连铸生产过程中产生的氧化铁皮生产还原铁粉和磁性材料（永磁），是钢铁行业固体废物综合利用技术的重要方向。
目前粉末冶金零件广泛应用于飞机，枪械，摩托车，家庭轿车，汽车，农机等各种机械行业。到2011年中国的铁粉产量达到34.78万吨，超过了北美地区的32.04万吨，跃居世界第一，可见随着国际制造业向中国转移以及国内汽车等产业的快速增长，还原铁粉市场空间较大，预计带来5亿以上的投资市场。 2.4肥料产业
硅是植物体组成的重要营养元素，被国际土壤界列为继氮、磷、钾之后的第四大元素，硅肥是一种很好的品质肥料、保健肥料和植物调节性肥料，是其它化学肥料无法比拟的一种新型多功能肥料。
氮肥在中国推广用了20年，磷肥用了15年，那么硅肥将成为继氮、磷、钾之后的植物生长所需要的第四大营养元素，推广所需要的时间也会缩短。
根据预测国内硅肥需求量在3000万吨--4000万吨之间，而我国现有40余家硅肥厂产能约100万吨，产能缺口很大，发展硅肥产业潜力巨大。
“十一五”期间，我国缓释肥产业发展迅速， 2005年各类缓释肥产量约为3-5 万吨，2007年产量约为35 万吨左右，而到2010 年已超过100 万吨，2007-2010 年年均增长超过60%，预计到2015年市场需求370万吨，而同期化肥年均增长率约为3-4%，复合肥年均增长率为7-8%，缓控释肥的增长速度远远高于化肥和复合肥的增长速度。
3钢铁企业固废利用的实施路径
3.1高炉熔渣微晶化、矿棉化关键技术及装备集成
重点研究热态安全、稳定取渣技术、调质技术，开发成套装备，加强微晶玻璃、矿棉等新材料研究，开发高档产品，提高高炉渣综合利用附加值，形成宝钢的一体化自主集成技术。工艺开发必须与材料开发研究紧密结合。
3.2钢渣熔渣提铁及后续利用技术及装备集成
钢渣后续利用仍然是冶金渣综合利用的难题之一，目前仍然以钢渣微粉、型砂、路面材料等利用为主，应重点研究钢渣生产高档建材、土壤改良剂及硅肥等高附加值产品。重点开发熔渣后续再提铁技术及资源化利用一体技术及装备。
3.3含铁尘泥的脱锌提铁技术及装备集成
重点开发转底炉脱锌及金属化球团生产成套装备，重点解决烟气余热利用系统换热器粘结、堵塞等问题，从系统设计、清灰设施完善等方面来改进转底炉技术。
3.4电子废弃物湿法冶金、生物吸附提取贵金属技术及装备集成
目前电子废弃物处置主要有四种处理技术：机械处理技术、热处理技术、湿法冶金技术、生物技术等。在此方面国内尚处于起步阶段，目前国内只有少数机构在研究此项技术，技术只能提取其中的金、银、铂、钯等四种贵金属，而欧洲、日本等发达国家可以提取二十二种金属及稀土元素，具有冶金背景的工程公司在湿法冶金、电解工艺技术方面有一定的技术积累和储备，具备进入该领域的先天条件。重点是开发经济、高效、环保的提取技术及成套装备。
3.5煤矸石综合利用技术及装备集成
2010年我国煤矸石发生量近6亿吨，综合利用率约60%，在扩大煤矸石制砖水泥等建材化利用的同时重点研发煤矸石生产增白和超细高岭土、膨润土、聚合氧化铝、陶粒、无机复合肥、特种硅铝铁合金等高附加值利用产品、工艺技术及装备。
3.6冶金渣生产肥料、土壤改良剂技术及装备集成
重点是按渣的成份类别有针对性地开发复合肥、缓释肥、硅肥、土壤改良剂等产品。肥料及改良剂的加工工艺不复杂，关键是配方及农田试验，加强与农科院合作。
4结束语
冶金固体废物综合利用体现了资源节约与高效利用，是保证我国钢铁工业科学、可持续健康发展的重要工作，是钢铁工业污染防治、保护环境的重要措施，同时也是增强企业竞争力的重要手段。