5月25日,中國(guó)包頭鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司與美國(guó)哥倫比亞大學(xué)全球中心在京發(fā)布了“中美綠色合作伙伴計(jì)劃”合資項(xiàng)目最新進(jìn)展。據(jù)了解,哥倫比亞大學(xué)工程學(xué)院的科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一項(xiàng)新技術(shù),可以將鋼鐵冶煉中產(chǎn)生的廢料轉(zhuǎn)變?yōu)橛袃r(jià)值的材料。這些材料可應(yīng)用于鋼鐵、造紙、塑料、水泥、油漆、石油天然氣等多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域,從而幫助鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、變廢為寶、轉(zhuǎn)型升級(jí)。

廢渣利用取得進(jìn)展

在鋼鐵工業(yè)當(dāng)中,冶煉爐中產(chǎn)生的廢渣一直是困擾鋼鐵企業(yè)的一塊心病。一方面,鋼鐵冶煉廢渣中通常含有很多有價(jià)值的成分;另一方面,這些廢渣一般大部分被就地填埋或堆積,不僅占用土地資源,而且其中的重金屬還會(huì)污染地下水和空氣,造成環(huán)境和健康問(wèn)題。

不久前,美國(guó)哥倫比亞大學(xué)工程學(xué)院的研究人員研發(fā)出一項(xiàng)化工工藝,可將鋼鐵冶煉中的廢渣轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌驖M足多種行業(yè)的安全材料。

據(jù)哥倫比亞大學(xué)倫費(fèi)斯特可持續(xù)能源中心副研究員周小舟介紹,通常鋼鐵廢渣可用于制作低端建材或直接用于鋪路,但隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入中高速增長(zhǎng)的“新常態(tài)”,這部分傳統(tǒng)市場(chǎng)的增長(zhǎng)空間變得相對(duì)有限,從而對(duì)廢渣利用提出了更高要求。

“通過(guò)利用二氧化碳與蒸汽,可將廢渣中的金屬硅酸鹽轉(zhuǎn)化成碳酸鈣、氧化鐵、氧化鋁和氧化硅。同時(shí),該轉(zhuǎn)化過(guò)程可針對(duì)不同種類的廢渣量身定制,包括目前無(wú)法利用的砂渣。”周小舟說(shuō),經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化,每噸廢渣的復(fù)合價(jià)值將由原先的幾十元提升至最高1200元人民幣。

鋼企可獲雙重效益

除了轉(zhuǎn)化成附加值更高的材料,廢渣的利用還具有節(jié)能減排的效果。據(jù)介紹,哥倫比亞大學(xué)這項(xiàng)技術(shù)可以通過(guò)利用熔融廢渣冷卻時(shí)產(chǎn)生的余熱,抵消一部分處理廢渣時(shí)所消耗的能量和成本。同時(shí),由于利用廢渣過(guò)程中需要捕獲工廠排放的二氧化碳,因此對(duì)節(jié)能減排亦具有積極作用。

“從外部看,減少二氧化碳等溫室氣體排放是中國(guó)對(duì)國(guó)際社會(huì)的莊嚴(yán)承諾。作為國(guó)有大型鋼鐵企業(yè),包鋼在節(jié)能減排方面責(zé)無(wú)旁貸。從企業(yè)自身來(lái)說(shuō),包鋼地處我國(guó)西部偏北地區(qū),周邊經(jīng)濟(jì)不夠發(fā)達(dá),市場(chǎng)需求較為有限,長(zhǎng)期以來(lái)鋼鐵廢渣消化再利用之路也并不平坦。因此,如何‘變廢為寶’對(duì)我們包鋼而言更為迫切。”包頭鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司董事長(zhǎng)魏栓師在接受本報(bào)記者采訪時(shí)說(shuō)。

魏栓師進(jìn)一步指出,目前中國(guó)鋼鐵企業(yè)既面臨著產(chǎn)能過(guò)剩的困擾,又承擔(dān)著保護(hù)環(huán)境的社會(huì)責(zé)任。因此,在供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的大背景下,傳統(tǒng)鋼鐵企業(yè)如何轉(zhuǎn)型升級(jí),從“供應(yīng)商”向“服務(wù)商”轉(zhuǎn)變,同時(shí)提供產(chǎn)品生產(chǎn)及使用的全過(guò)程服務(wù),就顯得十分重要。在魏栓師看來(lái),作為“中美綠色合作伙伴”合作項(xiàng)目之一,哥倫比亞大學(xué)與包鋼的合作將幫助企業(yè)更好地實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的統(tǒng)一。

跨國(guó)合作促進(jìn)共贏

今年夏天,哥倫比亞大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)將在內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭鋼鐵集團(tuán)的工廠啟動(dòng)試點(diǎn)項(xiàng)目,有望在2018年夏季之前開(kāi)始運(yùn)行,預(yù)期實(shí)現(xiàn)廢渣年處理量一萬(wàn)噸。

據(jù)了解,廢渣中低品質(zhì)鐵氧化物可以用于生產(chǎn)鋼鐵,高品質(zhì)的鐵氧化物則可以制作汽車裝飾涂料。未來(lái),中美雙方技術(shù)人員還將根據(jù)試點(diǎn)情況進(jìn)一步完善工藝,同時(shí)結(jié)合市場(chǎng)需求調(diào)整廢渣用途,從而幫助包鋼實(shí)現(xiàn)最佳的“成本收益比”。如此一來(lái),包鋼將獲得產(chǎn)品附加值的提升,哥倫比亞大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)則為廢渣回收再利用技術(shù)打開(kāi)了市場(chǎng),最終實(shí)現(xiàn)共贏。

“目前我們這項(xiàng)合作主要還是集中在產(chǎn)品層面。如果從產(chǎn)業(yè)層面來(lái)看,包括鐵礦、煤礦、稀土礦、煉鋼廢棄物等諸多領(lǐng)域,都是包鋼需要好好開(kāi)發(fā)的資源。事實(shí)上,與哥倫比亞大學(xué)的技術(shù)合作契合了我們發(fā)展資源產(chǎn)業(yè)的需要。”魏栓師說(shuō),目前包鋼在國(guó)際合作方面還主要集中于鋼鐵產(chǎn)品出口。未來(lái),包鋼將進(jìn)一步利用好內(nèi)蒙古地區(qū)豐富的稀土資源,努力向附加值更高的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域延伸,使企業(yè)的發(fā)展之路越走越寬。