現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展是建立在化石能源消耗的基礎(chǔ)之上。由于化石燃料的燃燒，全球二氧化碳排放量從1940年的50億噸增加到現(xiàn)在的近220億噸，而且還在繼續(xù)升高。

    從二氧化碳產(chǎn)生的行業(yè)看，大約50%的二氧化碳排放量來自于工業(yè)生產(chǎn)中，其中火力發(fā)電居于首位，鋼鐵居于次位。目前，一些北歐國家已經(jīng)開始征收二氧化碳排放稅，這說明發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始把二氧化碳排放納入專項(xiàng)治理的軌道。

    鋼鐵工業(yè)是生產(chǎn)規(guī)模巨大、資金集中的制造工業(yè)，也是能源消耗很高的工業(yè)，排放的固體廢棄物和氣體產(chǎn)物的數(shù)量也非常之大。雖然一小部分尾礦砂和一部分爐渣、塵泥已經(jīng)能夠回收利用，研發(fā)它們的再循環(huán)利用技術(shù)仍然要繼續(xù)深入。如果鋼鐵工業(yè)用于環(huán)保的投資不足或?qū)Νh(huán)保措施管理不善，鋼鐵企業(yè)將成為非常嚴(yán)重的污染源。

    從技術(shù)上看，鋼鐵工業(yè)中的高爐法仍將處于礦石還原的主導(dǎo)地位，通過高風(fēng)溫、富氧、大噴煤，降低焦比和提高利用系數(shù)，并處理好高冶煉強(qiáng)度與長壽的關(guān)系。出于對(duì)溫室氣體造成地球變暖的擔(dān)憂，降低二氧化碳排放量已成為發(fā)達(dá)國家鋼鐵企業(yè)環(huán)保工作的重點(diǎn)?？梢灶A(yù)見，鋼鐵工業(yè)如何將各種能量和物質(zhì)的循環(huán)利用與回收，以及如何與上下游產(chǎn)業(yè)的交融已成為鋼鐵工業(yè)實(shí)施循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的議題之一。

    鋼鐵工業(yè)面臨環(huán)保挑戰(zhàn)

    鋼鐵工業(yè)自身的排廢機(jī)制決定了其在生產(chǎn)的同時(shí)需要環(huán)保支持。鋼鐵生產(chǎn)排廢在機(jī)制上有如下兩個(gè)方面：

    一方面，冶金工藝過程必然產(chǎn)生的排廢。如鋼鐵冶金過程必然要產(chǎn)生脈石、爐渣和氧的氣體產(chǎn)物一氧化碳及二氧化碳。
 
    另一方面，鋼鐵冶金過程附帶工藝排廢，如加熱過程產(chǎn)生的高溫廢氣、因廢氣和高溫蒸發(fā)產(chǎn)生的煙塵、設(shè)備冷卻產(chǎn)生的廢水等。冶金工藝過程必然產(chǎn)生的廢物排放是物料平衡的必然結(jié)果，可通過原料結(jié)構(gòu)和工藝加以調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)的結(jié)果一般只能改變排放物的性質(zhì)和地點(diǎn)，而無法降低總排放量。要降低該部分排廢只能通過與其他行業(yè)技術(shù)的結(jié)合實(shí)現(xiàn)再資源化，如利用冶金爐渣生產(chǎn)建材等。通過革命性的工藝變革可徹底改變工藝結(jié)構(gòu)，也可使工藝過程排放發(fā)生變化。

    目前，國家環(huán)保法規(guī)體系在不斷地健全，相關(guān)法規(guī)在執(zhí)行上更具可操作性，基本完成了從末端治理向預(yù)防與全過程控制、循環(huán)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)解決方式的過渡。同時(shí)，“十一五”期間，我國治理污染仍然采用的是總量控制手段，中國鋼鐵工業(yè)所承擔(dān)的環(huán)境負(fù)荷較大。

    另外，中國鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)成本中的環(huán)保成本比重在不斷增加。伴隨中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的調(diào)整，中國鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)成本中環(huán)境保護(hù)成本所占比例越來越高。當(dāng)前鋼鐵企業(yè)所要繳納的環(huán)保費(fèi)用有：資源稅、判別稅收、生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償費(fèi)、財(cái)政補(bǔ)貼、運(yùn)用信貸手段保護(hù)環(huán)境、污水排污費(fèi)、二氧化硫排污費(fèi)、超標(biāo)排污費(fèi)、排污許可證交易、廢物回收押金制度、污染責(zé)任保險(xiǎn)、生活污水處理費(fèi)、污染賠款（罰款）、排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)管理辦法等。征收上述環(huán)保費(fèi)用的根本目的，是以罰款的方式促進(jìn)企業(yè)主動(dòng)治理污染。
鋼鐵企業(yè)環(huán)保存在三個(gè)差距

    從20世紀(jì)90年代開始，我國逐步重視環(huán)境保護(hù)問題，并于20世紀(jì)90年代中期在局部范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了三個(gè)轉(zhuǎn)變，即從末端治理向全過程控制轉(zhuǎn)變，從單純濃度控制向濃度與總量控制相結(jié)合轉(zhuǎn)變，從分散治理向分散與集中相結(jié)合轉(zhuǎn)變，并開始了清潔生產(chǎn)試點(diǎn)工作。在資金投入上，中國環(huán)保投入雖然在逐年增加，已占同期GDP的1.5%左右，但與發(fā)達(dá)國家每年環(huán)保投入占GDP的2.5%相比，在投入數(shù)量和治理力度上還有相當(dāng)大的差距。

    首先，是在污染物的處理方面存在差距。

    中國已成為世界產(chǎn)鋼第一的鋼鐵大國，但與世界先進(jìn)產(chǎn)鋼大國在能源和原材料消耗水平、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和質(zhì)量水平及環(huán)境治理水平上都還存在不小的差距。當(dāng)前，中國鋼鐵工業(yè)環(huán)保治理是以治理“三廢”（固體廢物、廢水和廢氣）為內(nèi)容，以達(dá)標(biāo)排放為目標(biāo)，以綜合治理為手段，即是以煙塵治理、污水治理、廢渣治理與利用、排放達(dá)標(biāo)與廠區(qū)綠化為內(nèi)涵。在發(fā)達(dá)國家，對(duì)煙塵的治理已完成，對(duì)于第二代污染物的治理已處于商業(yè)化階段，目前正致力于第三代污染物二氧化碳、二英的控制治理技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。在水處理方面，歐洲國家已更多地用微生物技術(shù)替代化學(xué)處理技術(shù)，以降低處理成本，防止二次污染，提高凈化程度。其次，中國鋼鐵產(chǎn)業(yè)在支撐國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)，環(huán)保責(zé)任同樣艱巨。

    中國2006年鋼材消費(fèi)總量相當(dāng)于美國、日本兩國年消費(fèi)量總和的兩倍，而美、日兩國的GDP總和則是中國的7.5倍左右。也就是說，我國單位GDP鋼材消費(fèi)強(qiáng)度是美、日兩國的15倍。這從一個(gè)側(cè)面說明我國的鋼鐵工業(yè)發(fā)展過于粗放式經(jīng)營，這種粗放式經(jīng)營表現(xiàn)在鋼鐵生產(chǎn)、鋼材質(zhì)量、鋼材使用以及整個(gè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的各個(gè)方面。中國鋼鐵行業(yè)如能將增長方式從產(chǎn)能擴(kuò)張型轉(zhuǎn)變?yōu)樽呒s化經(jīng)營的發(fā)展道路，通過逐步降低單位GDP鋼材消費(fèi)強(qiáng)度，中國將有可能用同樣多的鋼材就可以支撐起比現(xiàn)在大十倍的國內(nèi)生產(chǎn)總值，而且會(huì)大大降低鋼鐵企業(yè)對(duì)環(huán)境的負(fù)荷。

    第三，中國鋼鐵企業(yè)在“三廢”的治理方面存在不足。

    建立低資源使用、低能源消耗的環(huán)保型鋼鐵工業(yè)，只能依賴于技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新。發(fā)達(dá)國家鋼鐵企業(yè)積極推進(jìn)以節(jié)能減排為主要目標(biāo)的設(shè)備更新和技術(shù)改造，并大力引導(dǎo)企業(yè)采用有利于節(jié)能環(huán)保的新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)，以此促進(jìn)資源的綜合利用和清潔生產(chǎn)。一部分中國鋼鐵企業(yè)在環(huán)保設(shè)備、工藝、技術(shù)方面也有所建樹，并走在了世界前列，但從鋼鐵全行業(yè)角度看，其發(fā)展很不均衡。

   鋼鐵工業(yè)環(huán)保發(fā)展趨勢
   首先，中國鋼鐵產(chǎn)業(yè)需要走可持續(xù)發(fā)展道路。
 
    中國鋼鐵企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展觀可概述為：立足環(huán)保、節(jié)能降耗、生態(tài)友好、走循環(huán)經(jīng)濟(jì)之路，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的平衡、持續(xù)增長。

    未來鋼鐵工業(yè)將是原材料和能源充分利用、高效率、低排放甚至零排放的新型生產(chǎn)方式取代大量消耗礦石、煤炭等天然資源，大量排放爐渣、廢熱和二氧化碳等廢氣的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式。中國鋼鐵工業(yè)只有從人、自然資源、生態(tài)環(huán)境和科學(xué)技術(shù)等更大的系統(tǒng)內(nèi)來實(shí)現(xiàn)發(fā)展。在資源投入、生產(chǎn)、消費(fèi)及廢棄物處理的全過程中，不斷提高資源的利用效率，才能從根本上實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，才能將鋼鐵生產(chǎn)的社會(huì)成本降至最低。

    其次，鋼鐵企業(yè)要擴(kuò)大對(duì)“三廢”的利用范圍，增強(qiáng)利用效果。固體廢物主要包括鐵礦山選礦尾礦、高爐渣、高爐瓦斯泥、各系統(tǒng)除塵灰、轉(zhuǎn)爐及電爐鋼渣、除塵污泥、鍋爐渣和粉煤灰等。廢水主要有凈環(huán)水、濁環(huán)水、淬渣水、除塵水和生活污水等。廢氣主要有焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣。從當(dāng)前對(duì)“三廢”的利用現(xiàn)狀看，除高爐水渣和焦?fàn)t煤氣較完整利用之外，其他“三廢”資源均不同程度地存在浪費(fèi)。

    第三，環(huán)保設(shè)備投資在企業(yè)投資中的比重將會(huì)越來越大。在環(huán)境管理中，中國鋼鐵工業(yè)所裝備的環(huán)保設(shè)備在先進(jìn)性、達(dá)標(biāo)的穩(wěn)定性等方面還不夠高，ISO14000環(huán)境管理體系認(rèn)證還處于較低水平。當(dāng)前，中國鋼鐵產(chǎn)業(yè)已將清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)納入到產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中，按照這樣的發(fā)展模式，環(huán)保設(shè)備投資的額度必然要加大。

    第四，當(dāng)前鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)健康發(fā)展的一個(gè)重要途徑是研發(fā)，并推廣適用于鋼鐵生產(chǎn)的各類先進(jìn)環(huán)保技術(shù)。按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)原則，未來鋼鐵工業(yè)中將各種能量和物質(zhì)的循環(huán) 用與回收，以及與上下游產(chǎn)業(yè)的交融是鋼鐵工業(yè)實(shí)施循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的議題之一。未來鋼鐵工業(yè)將是原材料和能源充分利用，高效率、低排放甚至零排放的新型生產(chǎn)方式取代大量消耗礦石、煤炭等天然資源，大量排放爐渣、廢熱和二氧化碳等廢氣的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式。建立低資源使用、低能源消耗的環(huán)保型鋼鐵工業(yè)，只能依賴于技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新。因此，企業(yè)是否擁有先進(jìn)環(huán)保技術(shù)的研發(fā)能力，企業(yè)是否能夠最廣泛地使用各類先進(jìn)環(huán)保技術(shù)，將是評(píng)估一個(gè)鋼鐵企業(yè)是否擁有持續(xù)競爭力、是否能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。

   筆者日前從山東省科學(xué)院節(jié)能干燥工程技術(shù)研究中心了解到，經(jīng)過一年多的努力，該中心研制的60萬噸/年P(guān)TA重大國產(chǎn)化節(jié)能干燥設(shè)備，理論模型和工業(yè)樣機(jī)均已完成，目前正在實(shí)施論證，不久將投入生產(chǎn)；該中心與山東新汶礦業(yè)集團(tuán)合作研制的國內(nèi)最大的石膏煅燒干燥設(shè)備，已投入生產(chǎn)運(yùn)行。這些具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的科研成果，將打破長期以來國外壟斷大型節(jié)能干燥設(shè)備制造的局面。
　　據(jù)了解，干燥技術(shù)的應(yīng)用涉及化工、石化、醫(yī)藥、建材、輕工、飼料、食品、造紙、木材、糧食等多個(gè)行業(yè)。干燥過程是國內(nèi)的高耗能工序，其所消耗的能源占國內(nèi)總能耗的12%左右，而同時(shí)國內(nèi)干燥工序的平均能源利用率僅為40％～50％，國外先進(jìn)水平則普遍達(dá)到了70%以上。
　　目前，國內(nèi)需要的某些大型干燥設(shè)備和技術(shù)還幾乎全部依賴進(jìn)口。
　　據(jù)該中心首席專家史勇春研究員介紹，中心的科研開發(fā)采取的是“研究中心—孵化示范企業(yè)—服務(wù)行業(yè)”的模式，他認(rèn)為這是加快國產(chǎn)化裝備開發(fā)應(yīng)用的一條行之有效的途徑。為加速科研成果的產(chǎn)業(yè)化，該中心孵化了科技示范企業(yè)—————山東天力干燥設(shè)備有限公司作為科研成果轉(zhuǎn)化的載體。中心完成技術(shù)應(yīng)用研究和小試、中試后，天力公司將科技成果進(jìn)行技術(shù)完善并產(chǎn)品化，然后投放到相關(guān)行業(yè)的大型企業(yè)應(yīng)用，待產(chǎn)品應(yīng)用起到示范作用后，再向全行業(yè)推廣。
　　史勇春說，該中心主要針對(duì)各行業(yè)需要的各類重大節(jié)能干燥裝備及各行業(yè)中面臨的重大干燥共性技術(shù)，進(jìn)行應(yīng)用基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)的研究工作；按照轉(zhuǎn)化一代、研究一代、預(yù)研一代的思路，根據(jù)不同類型的干燥技術(shù)進(jìn)行原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新；集成熱力學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)等不同學(xué)科的研究理論，探索干燥過程傳熱傳質(zhì)規(guī)律，建立重點(diǎn)行業(yè)大型干燥裝置和干燥過程的工程模型；開發(fā)具有國際水平的技術(shù)軟件，探明干燥過程規(guī)律，然后經(jīng)小試、中試開發(fā)出大型干燥設(shè)備和先進(jìn)干燥技術(shù)。該中心的做法完全擺脫了目前國內(nèi)大型干燥裝置國產(chǎn)化走簡單模仿路子的被動(dòng)局面。
　　山東省科學(xué)院對(duì)該中心的要求是研制的成果必須“頂天立地”。所謂“頂天”是指必須針對(duì)行業(yè)帶動(dòng)性強(qiáng)、關(guān)聯(lián)度大、作用突出的關(guān)鍵共性干燥技術(shù)問題，開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)和核心技術(shù)，并從應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究上實(shí)現(xiàn)突破，對(duì)各行業(yè)干燥技術(shù)進(jìn)步有重大帶動(dòng)作用。所謂“立地”指的是研究成果必須能夠推廣應(yīng)用，轉(zhuǎn)化為終端產(chǎn)品，產(chǎn)生效益。
　　此外，該中心還與國際上著名干燥技術(shù)研究機(jī)構(gòu)，如白俄羅斯雷科夫傳熱傳質(zhì)研究所、波蘭羅茲技術(shù)大學(xué)建立了長期合作關(guān)系。經(jīng)過努力，該中心研制出各類科研成果35項(xiàng)，承擔(dān)國家火炬計(jì)劃4項(xiàng)，國家重點(diǎn)新產(chǎn)品計(jì)劃項(xiàng)目4項(xiàng)，國家重點(diǎn)推廣計(jì)劃項(xiàng)目3項(xiàng)，獲得自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利68項(xiàng)，獲得山東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)3項(xiàng)。
    目前，該公司與山東?；瘓F(tuán)合作研制的純堿煅燒干燥大型內(nèi)熱式流態(tài)化設(shè)備，重180噸，高18米，為世界首創(chuàng)，在?；瘓F(tuán)應(yīng)用7套后，又相繼在唐山三友堿業(yè)有限公司、河南安棚堿礦有限公司、山東海天生物化工有限公司等全國10大純堿廠推廣100多臺(tái)套，現(xiàn)在這個(gè)產(chǎn)品在純堿行業(yè)已有相當(dāng)?shù)挠绊懥?；與中石油遼化分公司合作研制的己二酸大型流態(tài)化干燥成套技術(shù)和設(shè)備，能源利用率達(dá)75%，節(jié)能效果明顯；與青島海晶集團(tuán)合作研制的國內(nèi)最大CPE干燥換熱裝置，流化床面積20平方米，目前已出口國外；與中國鋁業(yè)集團(tuán)山東分公司合作研制的大型閃蒸干燥機(jī)，達(dá)到了國際先進(jìn)水平，在山鋁公司已應(yīng)用12套，節(jié)能效果比一般國內(nèi)產(chǎn)品高20%。
　　據(jù)悉，截至目前該中心已累計(jì)研究開發(fā)了1000多臺(tái)套干燥