目前，钢铁行业发生了一些新变化，钢材产需进入平台期（也有称为峰值弧顶区）。过去，钢铁企业以产量规模为中心，设备设计生产能力留有富余，建设投资留有余地，原料使用有利于增产；现在，钢铁行业以效率和效益为中心，投资更科学合理，原料使用也更经济合理；今后，钢铁工业应以绿色制造为中心，全面统筹，节能环保密不可分，上下游合作可持续发展。钢铁行业发展进入新常态。新常态的理解经常是由高速的增长往中高速增长变化的趋势，把GDP作为一个标准来衡量，但实际上新常态并不仅仅表现在GDP上，它更多地表现在发展的质量、发展领域和方向的一些变化。2014年中国粗钢产量8.27亿t，同比增长0.9%，钢材需求却同比下降；粗钢表观消费量只有7.4亿t，同比下降4%左右[1]；出口大幅增加，2014年出口7000万t，进口1000万t，进出口8000多万t。2014年钢铁市场供大于求，价格下行，钢产量虽然增加，但是效益却在低位徘徊，处于下行趋势。钢铁行业的销售利润率很低，只有0.9%，在工业各行业领域中是最低的。不过也有可喜的信号，出口品种质量发生了较大的变化，出口不再是过去的低附加值的产品，电工钢、热轧合金钢、冷轧薄带钢、不锈钢板、锅炉板等高附加值的产品进入了世界钢材的竞争行列，在世界的钢材贸易中占据了一定的优势地位。另外，随着世界经济持续低迷，铁矿石、焦煤等原燃料价格也进入下行通道，铁矿石价格最高位的时候达到140美元，甚至达到过160美元，现在只有60多美元，甚至有些区位更低，煤炭、焦炭价格也有低位趋势。这给中国钢铁企业降低进口原燃料成本带来了难得的机遇。客观上，进口铁矿石品位等要优于国内铁矿资源，这也给钢铁生产能耗下降创造了更为有利的条件；主观上，钢铁企业深入开展节能降耗、能效对标挖潜等工作，钢铁工业节能水平继续稳步提升并取得进一步实效，钢铁行业的节能环保再上新的台阶，主要污染物排放和能源消耗指标均有所下降。钢铁行业的烧结脱硫、能源管控中心等节能减排技术效果明显。2014年，重点环保统计钢铁企业外排废气中SO2总排放量比去年减少11.67万t，减幅为16.63%；外排废气中烟粉尘总排放量比去年减少39690.6t，减幅为8.20%。吨钢烟粉尘排放量和吨钢SO2排放都呈明显下降趋势，各类副产煤气回收利用率也在稳步提升。根据国家环保部2014年7月20日发布的全国钢铁烧结机脱硫设施清单和钢铁协会组织的钢铁工业重大问题环保专题调研，至2014年底，全国共有600多台烧结机进行了脱硫技术改造工程，超过全国烧结机面积的75%，比去年的63%又前进了一大步，从而保证了2014年钢铁生产外排SO2总量的大幅消减。从生产工艺来看，长流程工艺比例仍居高不下，电炉短流程仍未出现上升的趋势，这对钢铁节能减排和污染防治的压力是巨大的。在新常态下，环保节能等法律法规对钢铁行业提出更高的要求。2013年9月10日，国务院发布关于印发大气污染防治行动计划的通知（国发[2013]37号）[2]；2013年9月17日，京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则（环发[2013]104号）；2013年10月8日，国务院发布关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见（国发[2013]41号）；2014年3月24日，国务院发布关于进一步优化企业兼并重组市场环境的意见（国发[2014]14号）；2014年4月21日，关于在化解产能严重过剩矛盾过程中加强环保管理的通知（环发[2014]55号）；2014年5月4日，关于《“十二五”主要污染物总量减排目标责任书》要求2014年完成的减排项目公告（环公告[2014]第30号）；2014年5月26日，国务院办公厅下发印发2014—2015年节能减排低碳发展行动方案的通知（国办发[2014]23号）；2014年4月21日，国务院办公厅关于印发大气污染防治行动计划实施情况考核办法（试行）的通知（国办发[2014]21号）；2014年4月24日，发布中华人民共和国环境保护法（2015年1月1日起施行）（十二届人大修订）。这些法律法规的制定，将促进各地方钢铁企业积极减排，促进节能低碳环保产业发展，促使钢铁行业进行设备改造和设备更新换代。面对钢铁节能减排和污染防治的压力不断加大和不断出台新法规的双重压力，钢铁企业要继续做好建设项目环境影响评价，按规定组织好重点建设项目环境保护“三同时”工作；严格控制各主要污染物排放总量，持续改进措施，完成国家要求的节能减排工程和下达的节能减排目标；完善节能减排监测、统计和考核办法，加强环保设施运行管理，提高环保设施的运行效果；加强污染源在线监控系统建设；加强放射源管理；加强危险废物监管，促进水处理污泥、脱硫渣等固体废物资源化利用，做好铬渣、锌渣等危险废物的收集、储存、转移和处置，避免产生二次污染；加强环境事故应急预案体系建设，加大事故应急知识培训和应急预案演练。本文旨在说明新环保法实施下钢铁企业污染排放面临的风险和挑战，以及应对新环保法钢铁行业节能环保应重视的管理重点和技术，并对钢铁工业绿色发展的主要创新方向和重要关键技术、工程科技战略等做出建议，以期对钢铁企业能有一定的指导意义和帮助。
1钢铁行业污染排放的风险与挑战
1.1烧结工序污染排放的风险与挑战
（1）颗粒物排放较难稳定达标。机头四电场除尘排放质量浓度一般为80mg/m3，较高水平控制在50mg/m3，较难稳定达标排放[3]；仍有许多烧结机采用三电场、陶瓷多管除尘等落后除尘工艺，颗粒物排放超标为薄弱环节；石灰石石膏湿法脱硫后颗粒物质量浓度较难稳定达标；现有技术水平和监测设备无法准确描述钢铁行业PM2.5排放。（2）脱硫设施运行率和效率评价。烧结脱硫设施和脱硫效率持续水平较难保证。（3）固废综合利用难度大。烧结电场除尘灰（第三电场）富含钾、钠等碱金属盐，目前主要以填埋为主；脱硫副产物品质较低，综合利用难度较大；实施多种污染物脱除技术后，副产物和尘泥中污染物种类和数量会进一步增加[3]。（4）烟气中氮氧化物、汞、二英等监测难、控制难。1）短期：NOx总量控制指标受限企业压力较大；长期看，氮氧化物、二英排放标准如果升级，现有技术设施很难保证稳定达标。2）二英、氮氧化物等排放控制均是世界控制难题，没有成熟可靠的技术可以使用，并且投资和运行费用巨大[4]。3）汞、铅、砷等重金属控制是国家环保管理要求升级的趋势。
1.2焦化工序污染排放的风险与挑战
（1）新标准实施后，焦化废水污染物浓度难以满足标准要求，焦化废水属有毒有害、难降解的高浓度有机废水。新标准实施后，原生化法处理后出水COD质量浓度（100～200mg/L）难以达到新标准的要求（50mg/L），需要工艺改造升级。由于国家实行污染物总量控制，今后焦化废水“禁止”外排是趋势，焦化废水生化处理后仍需进行深度处理后回用（催化氧化技术、活性炭吸附方法＋膜系统），需加大投资和加强运行，压力加大。（2）捣固焦炉装煤和推焦过程产生烟尘和资源浪费。目前约有40%捣固焦炉装煤产生烟尘污染未能达标，仍是薄弱环节。需研发推广U形管配高压氨水装煤喷射措施、除尘地面站、装煤推焦机安装活动的炉门封闭框、焦侧炉头烟尘吸至集尘管技术等先进技术措施，以提升捣固焦炉环保水平。新标准列出的其他污染物排放限值无监测数据，需要今后完善监测手段得出监测数据后方可判定。（3）若焦炉以高炉煤气（或混合煤气）为燃料，焦炉烟囱排放的污染物中氮氧化物可以满足标准要求，但很难达到特别排放限值要求；焦炉烟囱排放烟气中SO2的要求已超出理论值的一般情况，难以达标；独立焦化企业则以企业自产的焦炉煤气为燃料，焦炉烟囱排放烟气中的SO2和氮氧化物很容易超标排放。大多数焦炉生产企业，厂界苯并芘质量浓度不满足现行标准。（4）焦炉装煤与推焦的除尘设施出口无组织排放。烟尘日常监测结果基本可以满足新标准要求，但生产和设备故障等情况很容易超标。
2钢铁行业节能环保管理要点
钢铁行业应强化能源环保管理，完善管理制度。《关于加强单位和领导干部环境保护与环境治理工作考核管理办法（第一版）》的实施，加大了对各责任单位及领导干部的考核力度，有效促进了环保管理工作的进行。2014年颁发的《能源与环境部全员监察合理用能奖励办法（第一版）》中规定对发现能源浪费的职工给予奖励。钢铁行业各工序节能环保管理要点如下。
2.1节能管理要点
（1）焦化工序节能管理要点有：稳定炼焦用煤质量；均衡生产；合理使用煤气；做好余热回收；加强炉体绝热保温；加强焦炉的热修维护；推广应用焦化节能技术等。能源管理应重视的与焦炉耗能有关的技术参数主要有：出炉烟气温度、出炉烟气中O2体积分数、出炉烟气中CO体积分数、焦饼中心温度、炉体表面温升和设备状况等。（2）烧结工序节能管理要点有：提高成品率；增加垂直烧结速度；厚料层烧结[5]；稳定烧结过程工艺参数；推广应用烧结节能新技术等。能源管理应重视的影响烧结工序能耗的主要指标和因素有：料层厚度、烧结矿残碳质量分数、漏风率、余热回收量、废气温度、返矿率、点火煤气消耗、熔剂与燃料粒度等[6-7]。（3）球团工序节能管理要点有：改善原料供应[8]；利用先进工艺、设备和技术；促进余热的回收和利用等。（4）高炉炼铁工序节能管理要点有：提高风温；精料入炉；喷吹燃料；富氧鼓风；脱湿鼓风；炉顶高压等。能源管理应重点重视高炉以下参数：设备状况、炉顶煤气中CO2体积分数、炉顶温度、吨铁炉体冷却热损失、焦比、燃料比、直接还原度、高炉煤气CO利用率、热风温度等[9-12]。（5）转炉炼钢工序节能管理要点有：提高废钢比；改进吹炼工艺；提高技术操作水平；控制、提高命中率；改进生产设备；回收利用炉气余能；减少辅助材料消耗；改进生产组织管理；改善炼钢前后工序衔接等。（6）轧钢工序节能管理要点有：1）加热炉。使用轻质的耐火材料，减少加热炉的蓄热损失；加热炉的炉温和蓄热室的温度进行有效地控制；回收加热炉废气热量，提高煤气利用率，减少废气污染；改变水管支撑机构，降低炉子排烟的温度等。2）轧制。降低原材料和动力消耗；钢坯显热应合理利用等。（7）副产煤气节能管理要点有：1）煤气回收管理。合理使用原燃料，生产中原料使用和配比影响煤气热值；提高操作水平，操作水平影响煤气的回收量；重视回收分析和保证计量仪器质量，计量数据直接影响到煤气回收工作；加强与煤气柜信息沟通，煤气柜是煤气回收利用最重要的缓冲环节。2）煤气安全管理。生产、使用过程中安全管理；设备、技术管理；责任、制度管理；煤气检测管理；工作人员考核管理等。3）煤气储存、输运及使用管理等。（8）电力节能管理要点有：实现电力系统的安全稳定运行；提高功率因数及电能质量；加强谐波治理与无功补偿；开发节电技术，应用先进技术提高用电效率，以实现节电。
2.2环保管理要点
（1）原料场环保管理要点有：采用封闭型原料大棚；采用封闭的原料输送带等。（2）焦化工序环保管理要点有：1）管理控制方面。炉门、炉框装煤孔封堵和修缮应常态化；调火、结焦时间、配煤控制应合适；环保设施运行、点检维护应到位，排放指标应严格控制。2）环保设施方面。除尘、废水处理能力配置应足够大；化产系统异味捕集设施能力应足够；煤、焦储存和运输采用全密闭形式，干熄焦厂房应封闭等。（3）烧结工序环保管理要点有：1）原料场环保。烧结原料场应采用全封闭形式；翻车机、卸料间应封闭除尘；皮带运输应采用全封闭形式。2）烧结机环保。台车速度要满足除尘能力，机头电除尘效率要高，脱硫应稳定运行；机尾电除尘应提效改善；溶剂、筛分、转运等布袋除尘应采用大风量。（4）炼铁工序环保管理要点有：1）水循环控制。冲渣系统消纳劣质水，冲渣水应采用全闭路；水渣控水应全部返回冲渣系统；煤气洗涤系统应排放进入冲渣系统。2）除尘控制。出铁场应采用全封闭形式，除尘风量应匹配均衡；高炉煤气应采用干法除尘；矿焦槽应采用全封闭除尘。（5）炼钢工序环保管理要点有：1）电炉、转炉、精炼炉。应严格控制冶炼强度，限制原料中杂质质量分数；一次、二次、屋顶除尘能力应足够大；连铸应采用切割烧结板除尘。2）公辅系统。高低位料仓及皮带运输系统应采用全密闭除尘；三脱站、倒罐站、拆炉拆包除尘能力应足够大；辅料卸料间应全封闭。（6）轧钢工序环保控制要点有：1）热轧。粗轧、精轧应采用烧结板除尘；轧钢水处理的浮油应加以清理和控制。2）冷轧。油雾不锈钢丝网除尘、酸雾洗涤塔、碱雾洗涤塔应达标；酸洗氮氧化物处理、抛丸机除尘能力应满足生产要求；冷轧酸碱废水处理能力及方法应合适。
3钢铁行业节能环保技术
3.1焦化工序节能环保技术
（1）无烟装煤焦炉。7.63m焦炉采用微负压无烟装煤系统，可单独调节每孔炭化室的煤气压力，杜绝由于集气管压力波动引起的煤气逸散及荒煤气放散，可减少环境污染。（2）焦炉煤气脱硫制酸。集成焦炉煤气脱硫制酸系统，脱硫采用单乙醇胺法将煤气中的H2S一步脱除到质量浓度为50mg/m3以下，脱硫后的H2S气体用于生产硫酸，洁净煤气用于轧钢生产。（3）煤调湿。该系统采用太钢双相不锈钢制作的蒸汽管式干燥机，利用干熄焦系统的蒸汽作为热源进行干燥处理，使煤水分（质量分数）由10.0％降至6.5％，结焦时间缩短4%，酚氰污水减少3.5%，每年可节约煤9226t。（4）干熄焦。干熄焦时焦炭冷却时间为2～2.2h，可使1050℃红焦冷至250℃以下，冷却后的焦炭由皮带送往筛焦楼。每吨红焦约可产生压力为9.8MPa、温度为540℃的高温高压蒸汽550kg，干熄焦余热发电使用抽汽凝汽式，汽轮发电机组功率为50000kW。焦化工序节能环保技术主要有：（1）焦化废水处理工艺。工艺流程为：除油预处理→A2/O生化处理＋生物酶→活性炭粉脱色除味降低COD系统→公司水系。（2）酚氰污水处理系统。采用传统A2/O＋生物酶生化处理技术，新增活性炭粉末深度处理工序，处理后废水各项指标均达到炼焦化学工业污染物排放新标准要求，在公司内部水系统可全部循环使用，可实现焦化废水零排放。
3.2烧结工序节能环保技术
（1）环冷烟气低温余热锅炉回收烟气中的低品位余热能源，产生过热蒸汽用于供热或发电。工艺流程为：烧结机→环冷机余热回收→余热回收供公司管网。（2）采用活性炭吸附技术，集脱硫、脱硝、脱二英、脱除重金属和除尘五位一体，这是当今世界最先进的污染物协同控制技术；富集SO2用于生产硫酸。工艺流程为：烧结机→活性炭法脱硫脱硝制酸→硫酸回用于轧钢生产。烧结烟气循环利用技术（图1）是烧结工序节能环保新技术之一。经工业试验验证，与传统烧结工艺对比，烧结烟气循环利用技术具有如下效果：烧结质量不受影响，产量可提高15%～20%；利用烧结烟气余热，节省固体燃料2.1～2.4kg/t，CO2减排3%～4%；烧结外排废气总量减少15%，减轻烧结四电场除尘负荷，且有利于后续脱硫处理系统；二英类持久性有机污染物减排。目前，该技术已在宝钢、宁钢、沙钢等实现工业化应用。
3.4炼钢工序节能环保技术
（1）转炉煤气干法除尘。转炉煤气经干式除尘后全部回收，可直接供用户使用，耗电量低、热能可充分利用，除尘效率高，排尘质量浓度低于30mg/m3，可提高煤气回收量20%，每吨钢可回收115m3煤气，热值达约8360J。（2）炼钢厂房采用全密闭形式。结合国内外先进除尘技术，在炼钢厂房内电炉采用四孔、狗窝和屋顶罩三级捕集除尘方式，转炉采用一次除尘、狗窝和屋顶罩二次除尘方式，实现冶炼过程烟尘有效捕集，3.3炼铁工序节能环保技术（1）高炉煤气干法除尘。中国自主开发内滤式煤气反吹干法除尘系统，可降低水耗和运行成本，提高煤气质量。年可节约新水160万t，增加TRT发电量30%。（2）煤气余压发电技术（TRT）。配套建设干法煤气余压发电装置，煤气利用率可达到99%以上，吨铁发电量达50kW•h，每年可发电2.8亿kW•h。（3）蒸汽-燃气联合循环技术（CCPP）。将剩余高炉煤气优先用于热转换效率高的蒸汽-燃气联合循环装置，再用于常规发电装置和煤气锅炉，最终使剩余煤气达到零放散，年回收利用高炉煤气50亿m3，发电3.6亿kW•h，节约煤38万t。蒸汽-燃气联合循环技术如图2所示。（4）高炉矿渣综合利用技术。中国现已引进当今最先进的立磨技术，建设有高炉矿渣超细粉生产线，年综合利用矿渣为280万t，可提高矿渣经济附加值，减少CO2排放。其工艺流程为：高炉水渣→矿渣超细粉生产线→超细粉。中国目前正在建设国内第一套利用高炉热熔渣制棉生产线，这条生产线每年可回收利用高炉矿渣约8万t，创效8000万元以上，具有显著的低能耗、低污染、无排放等特点。其工艺流程为：高炉热熔渣→热渣制棉生产线→岩棉。合理地将高温烟气和常温烟气进行混合，有效降低了除尘器入口烟气温度。（3）转炉余热蒸汽发电。利用转炉余热蒸汽进行发电，年发电能力达1亿kW•h。目前正在实施电炉及AOD炉余热回收项目，项目达产后年可回收蒸汽36万t，节约标准煤3.4万t。
3.5轧钢工序节能环保技术
3.5.1热轧工序节能环保技术（1）蓄热式加热炉。利用加热过程余热，比常规加热炉节能30%，年可节约煤5.6万t。（2）轧机辊道变频调速。对辊道、风机、水泵实施变频改造，年可节电0.9亿kW•h。（3）余热蒸汽发电。回收加热炉烟气余热，配套饱和蒸汽发电机组，年可发电0.4亿kW•h。（4）塑烧板除尘。采用世界一流的防油防水塑烧板除尘器，排放质量浓度可低于20mg/m3。（5）加热炉汽化冷却。用汽化冷却替代传统的水冷却方式，可回收大量的余热蒸汽。（6）纯氧燃烧技术（拟实施）。可节约高热值煤气的使用，降低能耗，减少氮氧化物排放。3.5.2冷轧工序节能环保技术（1）冷轧混酸、盐酸再生。1）采用喷雾焙烧工艺，对废混酸进行再生，年可回收氢氟酸1.45万t、硝酸1.2万t，年可节约石灰2.5万t，回收金属氧化粉7770t。2）采用预脱硅＋喷雾焙烧技术，对废盐酸进行再生，年可回收盐酸1.3万t，回收氧化铁粉4200t，同时可有效减少中和用石灰用量。（2）冷轧氮氧化物处理。对轧钢过程中产生的废气通过催化还原技术反应生成氮气和水排入大气，年可减排氮氧化物250t。（3）冷轧硫酸钠净化回收。对不锈冷轧厂冷线所产生的电解硫酸钠废液进行净化回收，每年可回收硫酸钠超过2000t，节约氧化钙4515t。冷轧硫酸钠净化回收工艺流程如图3所示。
3.6发电环节节能环保技术
300MW机组的节能环保技术。（1）锅炉采用低氮燃烧技术，可使锅炉烟气中产生的氮氧化物质量浓度从750降低至400mg/m3。（2）采用五电场高效电除尘，烟尘排放质量浓度可控制在20mg/m3以内。（3）采用石灰石-石膏法脱硫工艺，可使SO2排放质量浓度控制在100mg/m3以内。（4）采用SCR液氨脱硝工艺，可使氮氧化物排放质量浓度控制在100mg/m3以内。
3.7钢铁固体废弃物综合利用
（1）冶金除尘灰资源化利用。将除尘灰等含铁尘泥成型处理，与钢渣中分选出的渣钢及焦炭一起加入竖炉，在竖炉中这些物料被还原成铁水作为炼钢原料回用于生产，冶炼过程中产生的煤气洗涤净化后作为清洁燃料利用，炉渣制成水淬渣作为生产超细粉的原料[13]。该方法实现了固体废弃物的资源化利用，是钢铁生产实现固废零排放的有效手段。（2）钢渣资源化。钢渣是钢铁企业最主要的固体废弃物。太钢建设了钢渣综合利用项目，建成后年可产50万t钢渣肥料、30万t路基材料等高附加值产品，彻底使不锈钢尾渣变废为宝，实现综合利用。目前，钢渣资源化生产线有：不锈钢尾渣湿选处理线；不锈钢尾渣干燥、肥料生产线；碳钢尾渣破碎和超细粉生产线；钢渣路基材料生产线；炼钢辅料生产线等。转炉渣辊压破碎-余热有压热闷技术（图4）是炼钢工序节能环保新技术之一。国内仍有很多钢厂钢渣采用落后的热泼处理工艺，将热态钢渣运至钢渣热泼场，倾翻落地，喷水冷却，然后用铲运机将冷却的钢渣经粗选废钢后运出堆弃。热泼法存在投资大、占地大、对环境污染严重、金属铁不能全部回收、钢渣稳定性不好，不能利用等问题[14]。转炉渣辊压破碎-余热有压热闷新工艺技术属国内外首创，热闷时间短，耗水耗电量低，实现了钢渣处理过程高效化、装备化和环境洁净化。处理后钢渣浸水膨胀率低于1.6%，游离氧化钙质量分数低于2.12%，可满足建材行业相关标准要求；粒度小于20mm的钢渣质量分数大于72.5%，有利于后期破碎磁选。此外，钢渣余热有压热闷产生的蒸汽温度为120℃、压力为0.2～0.4MPa，为钢渣余热回收利用创造了条件。目前，已完成60万t/a钢渣处理产业化示范工程。
3.8钢铁废水综合利用
焦化生化废水深度处理采用“一级电催化氧化＋二级电催化氧化＋电絮凝＋电气浮＋除铁锰系统＋陶瓷膜超滤＋反渗透”水处理工艺，通过电催化、电气浮、超滤、反渗透等主要设施，对生化出水中有机污染物进行降解和分解，降低了废水中COD、氨氮等浓度，纯水回用于生产系统，浓盐水用于烧结混料或炼钢焖渣，提高了水资源利用率，实现了焦化废水的“零”排放。
4钢铁工业绿色发展的主要创新方向和重要关键技术
新环保法实施后，加强钢铁企业环保设施技改及运行维护，以保证污染物排放达标成为重头戏，企业进一步重视环保改造项目完成后的达效评估和运行维护。结合不同区域的环境管理要求，更多钢铁企业将环保风险管控融入业务流程，深化环保事前管理，强化基础管理和过程受控，提升异常突发设备和作业引发的污染问题应急处理能力；强化建设、生产和环保管理的有效协同，重视建设项目环保程序合规性；深入开展节能领域、大气污染治理领域、废水处理领域、固废深度处理领域、资源循环与综合利用领域共性关键技术的研发。
4.1钢铁工业绿色发展的主要创新方向
钢铁工业应深化清洁生产，发展循环经济，推进钢铁绿色发展。钢铁工业绿色发展的主要创新方向有：（1）先进流程技术创新。定位：适合中国能源资源特点，突破资源能源瓶颈，提供绿色钢铁产品和工艺。建议国家相关部门支持重点：适合中国能源资源特点，突破资源能源瓶颈，突破性低碳技术；研发生产全生命周期理念下绿色产品；运用信息化技术研发推广主工艺专家智能控制系统。（2）节能环保集成优化技术创新。定位：钢铁绿色制造，节能环保密不可分，需向纵深化、系统化发展。建议国家相关部门支持重点：节能环保的难点技术、无法稳定支撑和保证先进节能环保标准的清洁生产技术。（3）资源高效利用绿色产业链技术创新。定位：加强钢铁与多产业间协作与衔接，将资源进一步高效利用，突破技术、利益等瓶颈及障碍，构建跨界绿色产业链[15]。建议工信部等部门支持重点：需多产业协同合作开发绿色能源及资源利用技术等。绿色发展引领下的钢铁工业重大创新工程应集中在：（1）生产钢铁绿色产品，高效低耗生产新工艺技术创新工程。以新一代先进钢铁流程为基础，以清洁生产为目标，高效低耗地生产高性能、高质量、稳定的钢材，并取得重大工艺技术突破。（2）大力提高能源利用效率，节能环保系统集成优化创新工程。完善节能环保综合技术开发、一体化设计、创新应用，将能源高效合理利用与污染防治技术相融合。（3）利用清洁能源，研发应用钢铁生产低碳技术创新工程。充分发挥钢铁工业能源转换功能，创新应用煤气重整、太阳能及风能等清洁能源技术，减少钢铁生产全过程的炭石燃料消耗及温室气体。（4）多产业协作，资源循环，高效利用绿色产业链创新工程。以绿色发展为指导，多产业协同合作，将各类资源合理链接高效利用好，将厂区及周边社区废弃物消纳处理好，实现企业与社会和谐发展。（5）运用安全的信息化技术，优化监控管理及生产控制系统。继续优化升级能源管控中心，以信息化手段建设能源环保一体化监控及管理系统[15]。
4.2钢铁工业绿色发展的重要关键技术
钢铁工业要实现绿色发展，应重点推广的技术主要有：（1）先进流程技术创新，包括捣固焦技术[16]；低温烧结工艺技术；洁净钢技术[17-18]；转炉少渣冶炼[19]；新一代控轧控冷技术[20-21]；耐蚀耐候高性能长寿命钢材开发；热风炉双预热高风温技术。（2）节能环保集成优化技术创新，包括煤气干法除尘；蓄热式热交换技术；焦化流程负压蒸馏技术；高温高压锅炉的干熄焦技术（CDQ）；烧结矿余热回收利用技术；高炉调湿鼓风技术；转炉煤气回收高效利用技术；转炉余热蒸汽回收利用技术；能源中心及优化调控技术。（3）资源高效利用绿色产业链技术创新，包括城市中水和钢厂废水联合再生回用集成技术；钢厂工业低温余热为周边社区供热；钢渣高效处理及综合利用技术；废钢回收、分类、加工及预处理技术；冷轧废酸再生技术（太钢）等。钢铁工业要实现绿色发展，需进一步完善推广的技术主要有：（1）先进流程技术创新，包括炼焦煤资源高效利用与低焦煤配煤炼焦技术；BPRT技术；适应劣质矿粉原料的成块工艺优化技术；工序间界面匹配与动态运行技术；薄带铸轧技术；半无头轧制技术。（2）节能环保集成优化技术创新，包括焦炉烟气煤调湿（CMC）技术；煤气初冷系统余热高效利用技术；烧结烟气选择性循环利用技术；烧结烟气综合净化技术；烟气除尘和余热回收一体化技术（如烧结、转炉、电炉）；钢厂二英的防治技术；钢铁企业细颗粒物防治技术；炉外精炼干式真空技术；钢厂能量流及能量流网络优化技术；钢铁生产规模化利用清洁能源（风、水、太阳等）技术。（3）资源高效利用绿色产业链技术创新，包括焦化酚氰废水治理及资源化技术；焦化、烧结脱硫副产物的高效处理利用技术；焦炉、高炉利用废塑料技术；含铁、锌尘泥集中处理高效利用技术；不锈钢渣综合利用技术；钢渣尾渣作水泥及混凝土掺合料（高比例）生产和应用技术；冶金煤气重整和资源化高效利用技术；热法低温多效海水淡化技术。钢铁工业要实现绿色发展，需要进一步研究的前沿探索性技术主要有：（1）先进流程技术创新，包括高炉喷吹还原气体；熔融还原工艺和装备；预还原烧结、球团技术；镶嵌烧结技术。（2）节能环保集成优化技术创新，包括竖罐式烧结矿显热回收利用技术；钢厂物质流和能量流、信息流协同优化技术。（3）资源高效利用绿色产业链技术创新，包括钢铁渣作农肥和酸性土壤改良剂技术；高炉渣和转炉渣余热高效回收和资源化利用技术；CO2捕集、回收、存储和利用技术。
5实现钢铁工业绿色发展的工程科技战略
中国钢铁工业（整个产业）绿色发展路线图建议如图5所示。钢铁工业正在研发的先进清洁生产技术主要有：焦炉荒煤气余热回收技术；烧结烟气循环利用技术；烧结烟气脱硫脱硝一体化及副产物有效回收利用技术[22]；高炉喷吹还原性气体技术；CO2-O2混合喷吹炼钢工艺技术；钢铁烧结烟气PM2.5无机膜高效捕集技术；高炉煤气制备甲醇技术；高炉渣、钢渣显热回收及综合利用技术[23]；钢渣余热有压自解处理工艺技术；焦化废水处置分质回用技术；含铬钢渣制备微晶玻璃技术；新一代TMCP技术。新常态下，生态文明建设的方向是实现新型工业化、城镇化、信息化、农业现代化和绿色化；加快推动生产方式绿色化，构建科技含量高、资源消耗低、环境污染少的产业结构和生产方式，大幅度提高经济绿色化程度，加快发展绿色产业，形成经济社会发展新的增长点。钢铁行业将以建设钢铁强国为目标，以全面提高钢铁工业综合竞争力为主攻方向，秉承绿色发展理念，充分理解和支持国家在能效对标、环境保护及污染防治工作中制定的各项法令及政策要求，努力建成资源节约、环境友好、可持续发展、创新活力强、经济效益好、具有国际竞争力的现代化钢铁工业，更好地实现“低污染、高收益”。到2020年，钢铁工业绿色环保的目标为：（1）全面确立钢铁绿色发展理念，建立钢铁制造、能源转换、废弃物消纳的绿色环保生产体系；（2）完善节能环保技术开发、推广应用，资源与能源高效合理利用等研发应用体系；（3）建成钢铁企业环保技术设备普遍应用、污染物普遍稳定达标排放、厂区和周边社区环保监测互补的监控体系，实现企业效益与社会效益的高度统一。实现中国钢铁工业（整个产业）绿色发展目标，应该采取的措施有：（1）钢铁企业全面实现清洁生产，气、液、固“三废”全部实现有效治理、达标排放，排放总量达到当地环境容量承载力的要求。（2）节能环保技术实现全覆盖，持续提升节能、环保设施利用效率和水平。企业能源管控中心基本实现智能化提升。（3）实现全行业能源消耗总量下降，吨钢综合能耗降至560kg(煤)以下；吨钢耗新水量降低到3m3以下；固体废弃物实现100%利用。（4）建设工业生态园区，发展循环经济。钢铁工业是少数几个可以带动工业生态园区建设的重化工业之一。充分发挥钢铁工业材料制造功能、能源转换功能、社会废弃物消纳处理功能，实现与社会的和谐发展[24]。
6结语
从近年国家和地方密集频繁的环保节能政策要求分析，绿色发展是钢铁产业转型升级、可持续化发展、提高钢铁行业社会形象及核心竞争力的重要途径。绿色发展离不开工程科技创新战略，钢铁工业应在先进流程技术、节能环保集成优化技术及资源高效跨界循环利用三大技术领域加强创新步伐。同时，钢铁工业应继续在循环经济理念下，加强绿色制造，绿色转型离不开节能环保技术集成-优化-创新-推广，也需要加强企业的管理理念-文化-制度-模式的升级提高。当前，钢铁企业节能环保实践，钢铁行业各企业都在抓紧行动，都在针对企业实际基础和国家地方的环保要求，努力整改完善和升级。但仍有一些企业缺乏技术、资金支持；环保标准要求在各地方执法尺度不一，间接造成企业间不公平竞争；绿色发展的产业化技术科技创新能力仍有待进一步加强。在成本压力和资源环境的双重制约下，钢铁企业要生存、要发展，需要付出更大的努力。
作者：黄导 陈丽云 张临峰 李全功 李煜 单位：中国钢铁工业协会发展与科技环保部
