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1生态化钢厂的创建与实践莱芜钢铁集团有限公司莱芜钢铁集团有限公司（简称莱钢）始建于1970年1月。经过40年的建设发展，现已成为具有年产1300万吨钢以上综合生产能力的大型钢铁企业集团，2005年进入全国十大钢，列第六位。2007年列全国制造业500强第31位。截至2008年底拥有总资产643亿元，职工4.2万人，其中钢铁主业2万人，控股莱钢股份、鲁银投资两个上市公司和齐鲁证券等子公司14个，参股辅业改制单位10个。莱钢是全国规模最大、规格最全的H型钢精品生产基地，全国产销量最大的齿轮钢生产基地，全国规模最大的粉末冶金生产基地。新世纪以来，莱钢按照走新型工业化道路和科学发展观的要求，创新发展理念，努力转变经济增长方式，大力发展循环经济，实施清洁生产，促进节能减排，履行社会责任，不断提高企业发展品质，实现了发展速度与质量、责任和效益的和谐统一。2005年被国家发改委等七部委确定为国家第一批循环经济试点单位。一、国内外循环经济背景分析社会经济发展与生态环境保护的矛盾是全世界和谐发展的一个重要症结。为解决这一症结，国际社会和各国政府提出了2一系列的发展模式和战略。其中，循环经济就是目前国际上解决这一矛盾的发展模式。20世纪90年代，西方发达国家提出了“实现经济活动生态化”的循环经济的全新思路。所谓“循环经济”（Recyclableeconomy），是物质闭环流动型经济的简称，是一种低投入、高利用和低排放的“物尽其用”的先进经济形态。其本质是一种生态经济，它要求运用生态学规律来指导人类社会的经济活动。基本要点是：以生态思维作为经济活动全过程的总体设计，使经济活动像生态系统那样，自我调节控制能量流动和物质循环，做到综合、反复利用资源，变以往末端治理污染为源头，消除或最大限度减少污染，保护自然环境，从而产生最大的综合效益。循环经济最重要的实际运作原则是“减量化（Reduce）、再利用（Reuse）、再循环（Recycle）”，简称3R原则。循环经济的提出，是经济发展理论的重要突破，它打破了传统经济发展理论把经济和环境系统人为割裂的弊端，要求把经济发展建立在自然生态规律的基础上，促使大量生产、大量消费和大量废弃的传统工业经济体系转轨到物质的合理使用和不断循环利用的经济体系，为传统经济转向可持续发展的经济提供了新的理论范式。循环经济已经成为世界经济的广泛发展模式，其中普遍运用的发展模式主要有：杜邦模式——企业内部的循环经济模式、工业园区模式、德国DSD回收再利用体系、日本的循环型社会模式等。钢铁工业是矿产资源、能源、水资源消耗密集型产业，具3有资源依托型、高能耗、大排放等特征，同时具有产业关联度大、企业工艺流程长等特点，这决定了钢铁工业是极具潜力、很有条件、迫切需要发展循环经济的产业。目前我国面临经济结构的调整和增长方式的转变，国家宏观调控政策及行业相关政策要求钢铁工业的发展必须以循环经济的发展理念为指导，承担重要的能源资源转换与循环利用以及保护环境的责任，同时环境、资源、竞争的压力也要求钢铁企业必须发展循环经济。发展循环经济，已成为钢铁企业实现可持续发展的必由之路。为贯彻和落实科学发展观，加快推进循环经济发展，促进经济增长方式转变，按照《国务院关于做好建设资源节约型社会近期重点工作的通知》、《国务院关于加快发展循环经济的若干意见》（国发[2005]21、22号），2005年国家确定在钢铁、有色金属、化工、建材等重点行业探索循环经济发展模式，建立一批循环经济的典型企业；在重点领域完善再生资源回收利用体系，建立资源循环利用机制；在开发区和产业园区试点，提出按循环经济模式规划、建设、改造产业园区的思路，形成一批循环经济产业示范园区；探索城市发展循环经济的思路，形成若干发展循环经济的示范城市。2005年10月，莱钢被国家发改委等七部委列为全国首批循环经济试点企业之一。在这种背景下，开展了生态化钢厂的创建与实践，并逐步成为莱钢发展循环经济的有效模式。二、本案例的定性分析4（一）案例的边界本案例边界为莱钢本部，涉及的主导产业包括钢铁主业（包括烧结、焦化、炼铁、炼钢、轧材、动力、热电等）、辅助产业（主要包括机械制造、运输物流、黑色矿山、水泥、冶金辅料））、其他产业（包括粉末冶金、耐火材料、运输物流、化工产品、钢结构建筑、房地产等）。（二）生态化钢厂基本特征描述1、钢铁工业基本特征钢铁有“工业粮食”之称，钢铁材料是诸多工业领域中的“必选材料”，既是许多领域不可替代的结构材料，也是产量最大、覆盖面极广的功能材料。钢铁工业是资本密集型、产业关联度高、规模经济显著的一个行业。1）钢铁工业是典型的流程制造业。钢铁工业是一个复杂的生产过程，其基本流程可以分成两类：1)以铁矿石、煤炭为源头的流程。这是包含了原料和能源储运及处理、高炉一烧结一焦炉还原过程、炼钢一精炼一凝固过程、再加热一热轧过程及冷轧一表面处理过程的生产流程，称为长流程。2)以废钢、电力为源头的电炉一精炼一连铸一热轧流程。这是以社会循环废钢、加工制造废钢、钢厂自产废钢和电力为源头的制造流程，称为短流程。现代钢铁工业是个庞大的工业市场系统，主要生产部门包括采矿、选矿、烧结球团、炼铁、炼钢、钢材压延等；还包括大量的辅助生产部门，如焦化、耐火材料、炭素、机修、5动力、运输等。2）钢铁工业具有很强的产业关联性。钢铁工业作为一个原材料的生产和加工部门，处于产业链的中间位置。钢铁工业向上游产业联系并影响采矿业、能源工业、交通运输业，如：钢铁工业生产要消耗大量的铁矿石、煤炭、电力、石油等原材料，使用大量的机电设备，还是交通运输消耗的大户。对原料、运输、煤炭、电力等行业产品的需求，带动了这些行业的发展。钢铁工业提供的产品又是其它许多下游产业的基本原材料，主要包括机械电子工业、汽车制造业、建筑业、五金制品业、交通运输业等。3）钢铁工业是资源密集型产业。钢铁工业生产要消耗大量的铁矿石、煤炭、电力、石油和水等原材料，使用大量的机电设备，是交通运输消耗的大户，还是能源、资源消耗和污染物排放的大户。目前，国内铁矿资源不足、运力不足、煤炭供应紧张、水资源短缺、环境容量有限，是制约钢铁工业持续发展的重要因素。2、钢铁工业发展循环经济的基本涵义对钢铁工业而言，发展循环经济应该包括以下两个基本涵义：一是最充分利用现有钢铁生产资源，不断开发新技术，实现以零排放为目标、少污染的清洁生产；全力解决现有技术水平尚不能完全在生产过程中消除的污染物的无害化处置与二次能源的综合利用问题，实现循环型的当代与未来钢铁生产可持6续发展。二是合理、节约地使用钢铁与其他行业中人类生活共用的资源，建立以钢铁生产为中心的循环生态链与其他相关行业生态链相互交叉、互为资源提供、互为污染物处理、资源再生环节，与整个社会协调发展的生态工业园。因此，钢铁工业循环经济的核心就是物质和能源系统的密闭循环，尽可能减少矿产资源、水资源和能源的投人，尽量不向外排放废物，利用产生的废弃资源向其它行业提供原料，同时也利用本行业工艺优势吸收消纳其它行业和社会产生的废弃物，做到钢铁工业污染“减排化、资源化、无害化和生态化”。钢铁生产流程所具有的高温特点，使其具备能源转化、消纳社会废弃物的巨大潜力。工艺流程的特点，决定了钢铁工业是一个最有条件、最具潜力发展循环经济的产业之一。钢铁材料是人类社会最重要的基础性、功能性材料，也是最易于回收和可再生的资源，钢铁企业通过实施清洁生产和物质循环，能够生产出更多性能好、使用寿命长和对环境影响符合要求的优质产品来。强烈的产业关联性，使得钢铁工业可以与其它产业建立循环经济产业链，构筑钢铁工业链和非钢铁工业链的有机结合，推动相关行业向高效化、绿色化发展，成为循环经济的重要组成部分。3、生态化钢厂的循环经济特征生态化钢厂是仿照自然界生态系统的物质循环方式，根据钢铁企业物质/能量流的输入/输出特点，通过工序内部、生产7环节和相关行业之间的系统耦合，使资源、能源合理配置，并得以多级利用和高效产出，达到资源、能源使用效率最大化，污染物排放量最小化，同时获得投资效益、经济效益、社会效益和环境效益的协调优化。莱钢创建生态化钢厂的循环经济基本特征具体表现为：一是优化钢铁制造流程，提高流程高效、紧凑、连续化程度；二是提高资源、能源使用效率，加强余热、余能的回收利用，减少天然资源、能源的消耗量；三是采用环境友好和无害化处理技术，实现绿色制造，使钢铁生产过程中尽量不产生或少产生废弃物和污染物；四是对废弃物和污染物进行再资源化、再能源化和无害化处理，协调经济效益和环境效益，将最终排放量控制到最小；五是开发和研制性能高的绿色化产品，提高产品整个生命周期的绿色度；尽力发挥社会友好功能，在生产过程中处理和消纳一些社会废弃物、废水等，最终成为社会工业生态链的重要一环。（三）生态化钢厂的循环经济模式图（循环经济产业链）及其解析1、莱钢循环经济模式图（循环经济产业链）见附图二、三。2、莱钢循环经济产业链解析循环经济产业链是创建生态化钢厂的有效载体。培育和逐步完善循环经济产业链体系，是企业循环经济向区域循环经济发展的基础。莱钢在循环经济产业链条的培育上，坚持以工业8生态学理论为指导，以资源的高效利用和循环利用为核心，充分发挥钢铁制造工业的“三大功能”（即：钢铁产品制造功能、能源转换功能、废弃物消纳功能）的作用，使资源、能源合理配置，逐步完善工序内部小循环、工序间的中循环、企业与社会的大循环等三个循环层次上的钢铁循环经济产业链，实现资源能源的高效循环利用。1）价值提升，高效利用，打造铁素资源循环利用产业链。首先，莱钢加强铁素资源基础管理，建立健全了含铁固废资源的样品档案和台帐，定期取样化验分析，掌握铁素资源动态变化情况，及时调整利用途径，在此基础上建立了以烧结工序为核心的含铁固废资源利用基地，同时粒钢、小块铁、废钢等按其特点返炼铁、电炉、转炉利用。其次，挖掘资源特性，实现铁素的价值提升。依托氧化铁皮等钢铁副产品，自主研发并掌握了国家“863”攻关成果—《轿车用高性能水雾化钢铁粉末规模化生产技术》，提高铁素资源附加值，形成粉末冶金产业链，建成了亚洲最大的粉末冶金生产基地。2008年粉末冶金产量达5.5万吨，实现销售收入2亿元，创利能力大大提高。第三，延伸主产品H型钢产业链。依托主导产品H型钢，独家承担了建设部重点研究课题—“H型钢钢结构节能住宅建筑体系研究”，形成了H型钢生产、钢结构加工、房地产开发产业链，对实现钢铁资源的循环利用，降低传统建筑材料开发中对环境的破坏产生了积极的作用，实现了建筑钢材产品可回收、再利用。其9中，墙体材料采用了大量的矿石尾矿、粉煤灰、废弃泡沫、石膏等社会废弃材料。建筑拆除后80%以上的建筑材料可加工再利用，减少永久性垃圾。建筑节能50%以上，使用节能70%以上。2）变废为宝，冶金废渣综合利用，打造固体废弃物循环利用产业链。莱钢建立了以水泥建材工序为核心的冶金固体废渣利用基地。生产过程中产生的含铁尘泥、氧化铁皮、焦化除尘灰等含铁或含碳固废资源返烧结工序循环利用外，其它低铁或不含铁固体废弃物资源绝大部分要在水泥工序消纳处理。目前，莱钢已建成了年产260万吨矿渣微粉的三条生产线和日产4800吨尾矿水泥熟料生产线，每年利用粉煤灰、高炉渣、石灰石尾矿、脱硫石膏生产水泥已达到500万吨，莱钢自产的高炉渣、石灰石尾矿、钢渣尾矿、低铁除尘灰等全部在水泥工序进行综合利用。与此同时，莱钢利用焦化副产品建设苯加氢等煤化工项目，已开发化工产品15种,年产值5亿多元。3）余热余能高效回收利用，打造二次能源循环产业链。莱钢推广应用高炉、转炉煤气回收利用技术，高炉余压透屏发电（TRT）、燃气蒸汽联合发电（CCPP）和干熄焦发电技术、低温余热发电技术、炉窑废气CO与污氮合成氨技术，形成二次能源循环产业链，提高余热余能回收利用水平。目前，莱钢高炉、转炉、焦炉煤气全部回收利用，余热余能装机容量达18万kW，余热余能发电能力达到总用电量的50%。同时，莱钢积极研究水资源低温余热利用技术，即高炉冲渣水低温余热利用技术、转10炉余热锅炉蒸汽发电技术、烧结机余热蒸汽发电技术等，不断提高余热余能利用水平