§6.1　湘钢集团面临的资源环境约束分析

6.1.1　湘钢集团基本情况

湖南华菱湘潭钢铁集团有限公司（以下简称湘钢）是1958年兴建的国家重点钢铁联合企业，地处湖南省湘潭市，位于湘江、涟水交汇处，三面临江，与京广、浙赣、湘黔、湘桂铁路干线相连，又与京珠、上瑞高速公路和国道107、国道320相通，水陆交通十分便利，地理位置优越，厂区地势平坦，水电资源丰富。

湘钢目前占地面积约500公顷，其中工业建筑面积93.5万m²，共有职工20　151人，其中专业技术人员4　500多人。截至2009年，湘钢总资产133亿元，固定资产原值93亿元，净值83.8亿元，实现销售收入141亿元，创汇5.1亿美元、利税15亿元、利润7亿元，是国家要重点抓好的300家大型企业之一，是国内专业化的线棒材生产企业之一。除钢铁主业外，湘钢拥有子分公司和二级单位15个、社会职能和事业单位5个、主管的大集体1个。同时，湘钢是湖南省双文明建设先进单位、全国先进基层党组织、全国设备管理优秀单位、全国财务管理先进单位、国家一级计量单位、信誉AAA级企业，1999年通过ISO　9002质量体系认证，2003年通过ISO　14001安全和环境管理体系认证，并获得“省质量管理奖”。2009年湘钢完成钢468万t、铁436万t、钢材446万t（其中出口115万t），其中，生产优质棒材139万t，线材183万t（金属制品12万t），宽厚板114万t。

6.1.2　湘钢集团面临的主要资源环境约束

1）能源及余热利用水平偏低

（1）能耗水平。自2005年以来，湘钢共投入10亿元用于技术改造和工艺结构调整，在“三废”治理、环境保护、资源综合利用方面，先后建成了50多项资源节约与综合利用、环境治理工程，包括转炉钢渣处理生产线、瓦斯泥提铁生产设施、全烧高炉煤气锅炉及发电设施等，取得了明显的经济、社会效益和环境效益。例如，于2008年投产建成的焦炉干熄焦工程使2009年湘钢废水循环利用率提高到90%，比2005年提高了18%；吨钢耗新水下降到10.5t／t，比2005年下降了近60t／t；万元产值能耗则下降到2.51t标煤，比2005年下降了近5t；吨钢可比能耗下降到692kgce／t，比2005年下降了近200kgce／t；吨钢综合能耗下降到748kgce／t，比2005年下降了逾200kgce／t，此外，2009年，湘钢废渣处理率达到了100%，固废综合利用率达到了95%，含铁尘泥利用率达到了100%，污染物综合排放合格率达94.6%，固废综合利用产值也达到了1.8亿元（表6－1）。

但是，应该看到，湘钢能耗水平与国内平均水平相比仍然存在不小的差距，具体表现在以下几个方面：第一，吨钢综合能耗高出国内重点钢厂平均水平9kgce／t，吨钢可比能耗则少22kgce／t。事实上，与国内重点钢厂相比，湘钢主体生产工序节能水平较高，部分工序比如转炉工序已经达到了国内先进水平，但是辅助作业工序则稍显薄弱，制约了生产工序水平的整体提升。第二，吨钢综合能耗高于国内先进水平68kgce／t，吨钢可比能耗也高出42kgce／t。与国内先进水平相比，湘钢主体生产工序特别是焦化工序和炼铁工序差距较大，严重制约了节能水平的提升。

表6－1　2009年湘钢主要环保指标与行业比较

总体而言，虽然湘钢的能耗水平略高于国内重点钢厂平均水平，但是与国内先进水平存在较大的差距（表6－2）。

表6－2　2009年湘钢集团能源消耗比较（单位：kgce／t）

注：湘钢集团炼钢工序能耗为3×80t转炉能耗

（2）余热利用水平。根据中国钢协的统计，中国钢铁行业主要生产工序中，余热（二次能源）所占比例依次为：烧结11.4%、焦化24.5%、高炉50.4%、转炉8.8%、轧钢4.9%。二次能源产生和回收情况如表6－3所示。

表6－3　2009年中国钢铁行业主要生产工序二次能源产生和回收情况

资料来源：中国钢铁工业协会

就目前的技术水平，余热利用率可达到72.6%，而通过提高现有回收技术，如采用干式TRT提高干熄焦气料比、汽化冷却等，二次能源利用率可望提高到80%以上。截至2009年底，湘钢集团主要工序余热回收水平如表6－4所示。

表6－4　2009年湘钢集团主要工序余热回收水平

2）水资源利用水平偏低

2009年，湘钢钢产量达到401.5万t，厂区生产总用水量50　301.36万t，循环水量45　309.06万t，循环水浓缩倍数2.0。生产用新水量4　992.3万t，吨钢耗新水12.41m³／t，重复利用率为90.08%。其中，湘钢水站供源水6　181.6万t，其中生产耗新水4　992.3万t，吨钢耗新水12.41m³／t。2009年外排水量4　243.46万t，吨钢外排水量10.56m³／t，水的重复利用率只有90.08%。炼铁厂、宽厚板厂、一高线、二高线水的重复利用率分别已达到96.93%、99.66%、96.96%、97.23%，重复利用水平较高；而焦化厂、烧结厂、热电厂等水的重复利用率则较低，分别为70.23%、69.13%、63.88%。由此可知，在提高总的水重复利用率方面，湘钢还有很大潜力。

此外，湘钢的节水水平与国内行业平均水平相比也存在一定的差距，与国内先进水平以及国际先进水平相比则差距非常明显。吨钢耗水量与三个水平的差距分别为4.38m³／t、8.33m³／t和10.01m³／t；吨钢外排水与三个水平的差距分别为4.56m³／t、9.51m³／t和10.56m³／t；水重复利用率与三个水平的差距分别为1.92%、6.92%和7.92%：表明湘钢整体水资源利用效率较低。在水资源日益成为社会生存和发展重要制约因素的今天，着力改善湘钢用水状况，提高节水水平，已势在必行。同时，也表明湘钢在节水减排方面有较大潜力。

3）废水排放是所在区域废水排放的主体

湘钢位于湖南省中部长、株、潭三角区的湘潭地区，地处湘江与涟水交汇处，三面临江，交通便利。湘江为长江洞庭湖水系一级支流，发源于广西海洋山，进入湘潭地区已是下游江段，河宽400～800m。湘江湘潭段上至马家河与株洲相接，下至易家湾与长沙接界。湘潭江段全长38km，流域面积324km²，最大流量为20　300m³／s，平均流量2　400m³／s，最小流量为328m³／s，最高洪水位41.26m，最低水位27.03m，最大流速2.9m／s。湘江为湘潭市、湘钢的水源地，兼有航运、渔业、农灌等多种功能，也是湘潭市工矿企业的生产废水和生活污水的最终受纳水体。

湘潭地区水资源量属于富余地区，但是，水体污染是一个严峻的问题。湘钢位于湘潭市岳塘区，该区排放废水的单位有100余家，废水几乎全部排入湘江，排放的污染物有CO、Zn、Cu、Cd、Pb等。从相关部门提供的岳塘区主要企业工业废水排放情况资料看，湘钢为该地区主要废水排放大户。

2009年湘钢产生排水4　243.46万t，分三个总排口外排：焦化排放口、炼铁排放口、工农闸排放口，废水最后排入湘江。三个排放口均在湘潭市自来水厂取水口的上游，湘钢外排废水的水量、水质直接影响着自来水厂的取水水质。

2009年，焦化排放口主要排放来自焦化厂和3号高炉的废水，废水量为889.43万t／a。从表6－5中监测数据来看，该排口主要污染因子为氨氮，实测浓度高达39.0mg／l，远远超过国家排放标准15mg／l。炼铁排放口主要排放来自一棒材厂、热电厂、制氧厂、二烧、五水站、烧结厂、高炉冷却水和瑞通公司等厂废水，废水量为1　980.85万t／a。工农闸排放口主要排放来自二棒材厂、二高线厂、湘辉公司、钢丝绳厂、二炼钢厂及7－10水站的废水，废水量为1　373.18万t／a。从监测数据看来，该排口各项废水均达标排放。

表6－5　湘钢各废水排口检测数据一览表

(www.daowen.com)

4）综合利用仍属粗放型

湘钢固体废弃物主要种类有冶金尘泥、冶金渣、废油渣及废耐材等。随着湘钢钢铁产能增长，固体废弃物产生量也相应增加，这将给企业以及当地的环境造成巨大的压力。近些年来，湘钢在废弃物减量化方面作了大量工作。通过技术改造，改善工艺装备水平，废弃物产生量显著下降。然而由于生产规模的扩大，固体废弃物总量仍处在较高水平。2005年，湘钢厂区主要产品产量为：烧结矿588万t、焦炭115万t、生铁402.7万t、钢坯349万t、钢材391万t。其中，厂区固体废弃物产生量达到2　444　960t，吨钢平均产生量701kg／t。按大类分，主要有如下几种。

冶金渣2　132　516t，其中转炉钢渣499　035t，白灰渣84　337t，汽运渣98　610t，清道渣104　968t，炼钢切割渣7　373t，炼钢脱硫渣4　525t，铁合金粉2　431t，炼铁水渣1　288　595t，炼铁干渣29　507t，糖巴铁10　064t，铸铁灰1　427t，钢丝绳厂铅渣、锌渣和磷化渣共414t，机制公司产生的铁屑、渣钢、渣铁共1　231t。

冶金尘泥293　339t，其中炼铁、炼钢的除尘灰、转炉灰和轧钢油泥共49　630t；瓦斯泥为75　712t，瓦斯灰为24　301t，转炉泥浆46　955t，渣钢石灰厂白灰粉6　201t，炼钢和轧钢过程中产生的氧化铁皮为54　531t。

废油及废耐材等共计19　105t。其中焦化产生的焦油渣、酸焦油、再生渣、沥青渣、硫磺渣、废油渣共计999t，耐材公司产生的废耐火砖3　552t，热电的烟囱灰1　573t、炉渣3　352t、渣灰9　629t。

近几年，湘钢在固废综合利用方面投入很大，也取得了较好的成绩。2005年湘钢全年固体废弃物产生总量244.5万t，综合利用量237万t，综合利用率达到97%，相比2004年的95.4%又有了提高。这一比例虽与国内先进水平（宝钢）和国际先进水平相比还存在一定差距，但已高于国内同行业平均水平。湘钢固体废弃物利用水平与国内平均水平、国内先进水平及国际先进水平的比较见表6－6。

表6－6　湘钢固体废弃物利用水平比较一览表

尽管最近几年湘钢在固体废弃物的综合利用上已经取得的一定的成绩，但依然存在如下问题。

（1）钢产量快速增长，相应固体废弃物产生量增多，由于入炉原料品位较低，湘钢吨钢固体废弃物产生量偏高。

（2）综合利用仍属粗放型，附加值较低。占固体废弃物比例较大的钢渣和铁渣高附加值开发利用措施有待强化。炼铁水渣低价外销，低值利用。钢渣利用率仅为82.8%左右（不计填埋），钢渣尾渣用作建材原料，因市场环境等因素，开拓进度慢。

（3）以高炉渣、转炉渣为代表的固体废弃物综合利用技术和装备水平有待进一步提高。钢渣处理生产线不能满足目前规模钢渣处理需要。

（4）固体废弃物的分类、堆放、处理、利用还缺乏更加统一和规范的管理。钢铁渣堆放处理场地小，不能满足今后规模钢铁渣处理场地需要。

5）工业废气的排放与国内先进水平之间差距明显

湘钢现有6台工业锅炉，生产能力总计415t／h，其烟尘和SO₂均能达标排放；有工业炉窑71座，其中烟尘达标的有66座，67座SO₂均能达标排放。

2009年煤炭消耗量220.8万t，其中原料煤为208.8万t，燃料煤为12万t。目前湘钢共有废气治理装置50套，其中脱硫装置1套。从排放情况看，湘钢目前在废气污染物排放指标方面水平超过国内同行业平均水平，但与国内先进以及国际先进水平还有较大差距。如表6－7所示，而废气排放达标率没有达到行业平均水平。从对烟／粉尘、SO₂治理情况看，目前全公司废气治理设施主要分布在焦化、烧结、炼铁、炼钢、水泥厂、热电厂和耐火厂等单位，2009年，全公司废气排放总量为879.65亿m³，排放点达标率为80.5%，排放废气中的污染物为：SO₂9　664.6t，烟尘2　571.4t，工业粉尘5　530.8t。

表6－7　2009年湘钢集团主要环保指标与行业比较

在烟／粉尘、SO₂治理方面，主要存在以下一些问题。

（1）环保设施老化，致使烟粉尘排放超标、厂区空气环境质量较差。现有90m²烧结机、105m²烧结机的机头除尘还是老式多管除尘，除尘效率低，外排烟粉尘量大。现有焦化化工产品回收及精制系统也存在设备老化的问题，造成废气泄漏较严重。

（2）由于产能的增加，环保设施能力不足，造成除尘效果不好，外排烟粉尘量大。二炼钢原有二次烟气除尘器是按三吹二的生产能力配套设计的，但由于绝大部分时间是三台转炉同时生产，因此，现有布袋除尘器的处理能力不够。热电5^＃、6^＃锅炉因采用磨石水膜除尘器，除尘效率低，在煤气量不够、掺烧煤量较大的情况下冒黑烟。4m²竖炉烟气除尘采用一级陶瓷多管除尘，因竖炉超负荷生产，风量提高，产量增加，烟气量增大，陶瓷多管除尘器处理风量明显不足，除尘效率较低，除尘管道和除尘器本体磨损严重，外排烟尘长期超标。

渣钢厂焙烧车间有3座石灰石气烧炉，其中1^＃、2＃窑窑顶烟气分别采用了1　000m²的布袋除尘，外排烟气达标。3^＃炉是按全烧混合煤气设计配置的布袋除尘器，而生产使用的是高炉煤气，由于混合煤气热值较高炉煤气高，废气量相对少，布袋面积只设计了340m²，投产后，除尘器处理能力明显不足，致使窑顶烟尘对环境造成较大污染。用于成品石灰破碎、筛分、转运的除尘设备，由于效率不高，除尘效果差，使得焙烧区域白灰污染问题比较突出。

（3）存在无组织排放现象。焦化装煤、推焦还没有全部建地面除尘站，使焦化区域无组织排放严重。另外，地处中间渣场的钢渣综合利用处理设施没有配备除尘设施，现场无组织粉尘污染也比较严重。

（4）烧结生产过程中产生的SO₂量大，浓度高，占湘钢SO₂排放量70%以上。湘钢废气的排放也给所在区域湘潭市带来了巨大的环境压力。湘钢位于湘潭市岳塘区，该区面积25km²，是湘潭市的工业区，为湖南省工业污染重点控制区。全区现有大气排污企事业单位70余个，其中包括冶金、发电、机械、化工、制药、无线电、建材等行业。大型企业除湘钢外还有湘潭电厂、湘潭电机厂、湘潭化纤厂等。

全区现有锅炉160台左右，占全市锅炉总数的34%，蒸发量4～120t／h的有26台。其中工业窑炉一百多座，其中大型窑炉17座，主要是湘钢炼铁、炼钢及烧结、炼焦的窑炉。岳塘区每年工业用煤约200万t，占全市煤耗的71%。企业排入大气中的有毒有害物质有粉尘、SO₂、NO、CO、砷、挥发酚、苯系物、氰化物、氧化铁、焦油等30余种，其中排放量大、影响较严重的是粉尘、SO₂、NO和CO。

6.1.3　湘钢集团面临的主要机遇与挑战

面对全球范围内资源和能源紧张、生态环境恶劣的现状，讲求资源节约与环境友好，对钢铁企业而言，既是挑战，也有机遇。对湘钢而言，能否在资源节约、环境友好的前提下走新型工业化道路，保持生产的扩张与竞争力的提升，是关系到其能否持续、健康、稳定、快速发展的重大问题。“十一五”期间，湘钢通过实施清洁生产、积极走循环经济道路，在资源节约利用、环境保护方面取得了一定的成绩，可持续发展战略思路基本形成。具体而言，资源环境约束下湘钢的面临的机遇和挑战主要表现在以下3个方面。

第一，湘钢位于长株潭地区，既是湘潭市经济发展的核心力量，同时也是主要的污染源，其排放的废水、废弃、废渣等污染物严重影响了地区环境。而目前湘钢在能源使用效率、资源回收利用率、环境保护等方面与国内外先进企业的水平差距较大，面临着巨大的节能减排压力，特别是“长株潭两型社会”的提出，对湘钢在资源节约、保护环境方面提出了新的挑战。因此，湘钢应该以发展循环经济为切入点，将提高能源使用效率、开发新能源、加大环境保护作为工作的重点，积极建设循环型企业，这不仅有利于湘钢的可持续发展，也能从根本上改善长株潭地区的环境质量。

第二，事实证明，高投入、高消耗的粗放型增长模式是不可持续的，钢铁企业必须走新型工业化道路。针对钢铁行业中存在的资源环境问题，国家积极出台了相应的宏观调控政策，对钢铁行业资源能源使用、污染物排放等提出了新的要求。例如《钢铁行业产业政策》明确提出了全社会要树立节约意识，尽量减少钢材消耗，鼓励钢材的回收利用，鼓励开发新型材料代替钢材，以减少能源消耗与降低企业成本。因此，湘钢必须适应国家改革发展要求，淘汰落后产能，提高技术装备水平，优化产品结构，不断降低资源消耗、提高环境保护能力，以此提升企业自身综合竞争能力，达到经济、社会与环境的协调发展。

第三，近年来，由于铁矿石等生产原材料价格上涨，加上煤焦等燃料价格的同步上升，使得湘钢的生产成本大幅度提高，严重影响了企业的赢利水平。湘钢应该考虑延长钢铁产业链，积极开展与上游原材料行业的长期战略合作，加强与下游钢材需求产业的联系，通过直接投资或参股方式加入到上、下游行业中以提高企业的资源控制力并有利于企业寻找到新的经济增长点。