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    日本钢铁工业发展循环经济采取了一系列有效措施，开发并应用了许多节能和废弃物再循环利用的先进技术，不但大幅度降低了钢铁生产能耗，而且保护了环境。目前，中国钢铁工业吨钢综合能耗比日本的平均水平要高，资源有效利用率低于日本。因此，中国钢铁工业必须由“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统经济模式向资源—产品—废弃物—再生资源的反馈式循环模式转轨。在极其关键的转轨时期，借鉴日本钢铁企业发展循环经济的先进经验和技术具有重要意义。

　　所谓循环经济，是一种以资源的高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、资源化”为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征，符合可持续发展理念的经济增长模式。实现资源-产品-废弃物-再生资源的反馈式循环过程，可以更有效地利用资源和保护环境，以尽可能小的资源消耗和环境成本，尽可能大地获取经济效益和社会效益，从而使经济系统与自然生态系统的物质循环过程相互和谐，促进资源永续利用。钢铁工业是能源、水资源、矿产资源消耗的密集型产业，也是最具潜力、最有条件、最迫切需要发展循环经济的产业。近年来，日本钢铁企业在节省资源、能源、资源循环利用和零排放方面取得了很大成就。

　　一、废塑料的再利用

　　日本(容器和包装循环利用法)规定，废塑料处理协会要付给处理厂2万—4万日元／吨的委托处理费，在这种激励政策下，各钢铁公司都实施废塑料处理。

　　1996年10月，JFE钢铁公司在京滨厂1号高炉开始对废塑料进行产业处理，是日本最早开始进行高炉喷吹废塑料的钢铁公司。2000年斗月，京滨厂和福山厂高炉开始喷吹普通废塑料。废塑料处理能力为17万吨／年。同时，神户制钢加古川厂高炉也开始喷吹废塑料，处理能力为1万吨／年，2006年共处理废塑料约5700吨。

　　2007年初，JFE钢铁公司又投资14亿日元(约合9240万人民币)在京滨厂建设了工业利用废塑料微粉碎技术的工厂(APR)，该厂的处理能力为8000吨／年。APR工厂由熔化废塑料、脱氯、混合后，冷却固化。APR工厂粉碎在热处理过程中脆化的废塑料，制成粒度200微米-400微米的微粉(以前工业造粒粉碎后的废塑料粒度大于1mm)。这种微粉碎的废塑料在高炉内反应性高，可以有效地利用容器包装废塑料，以达到节能和减少二氧化碳排放的效果。现在，由JFE环境公司进行容器和包装废塑料的处理，并作为产品出售，然后JFE钢铁公司从环境公司购入该产品，作为高炉燃料利用。

　　2000年8月，新日铁在君津厂和名古屋厂建成了收集相处理市政废塑料的高效回收利用系统，将普通废塑料作为焦炉原料再利用。新日铁的废塑料预处理程序是先将打包运来的废塑料用手工去除杂质，再破碎成100mm大小的块体、磁选去除金属、振动分离玻璃和砂石碎块、用重力分离去除聚氯乙烯塑料后，再粉碎成约20mm并压缩制粒。热分解在焦炉内进行，废塑料在1200℃下分解成碳氢油料(40％)、焦炉煤气(40％)和焦炭(20％)。碳氢油料、焦炉煤气以及焦炭用作化工原料、电厂燃料和高炉炼铁的还原剂。

　　新日铁公司2006年共处理废塑料17万吨，是全日本产生的容器包装废塑料的30％左右，目前的处理能力已达到25万吨／年，2010年处理能力将达到30万-40万吨／年。2006年7月，住友金属公司鹿岛厂的焦炉也开始使用新日铁制造的废塑料颗粒。日本钢铁工业利用废塑料的目标是2010年达到100万吨／年。

　　二、炉渣的循环利用

　　日本每年产生的炉渣约3000多万吨，炉渣可分为高炉炼铁过程中产生的高炉渣和转炉或电炉等炼钢过程中产生的钢渣。高炉渣主要用于水泥原料、土建用骨料、混凝土原料以及路基料等，高炉渣水泥同普通水泥相比，因为省去了焙烧工序，可以节约燃料约40％、减少二氧化碳排放量41％。但近年高炉渣的用量有下降的趋势，因此开发新的用途成为重要课题。JFE钢铁公司开发的完全不使用天然骨料，以渣为主要原料的环境友好型砌块“铁成形体”、高炉水渣覆盖砂料、改善沿岸环境的铁钢渣碳酸固化体“海洋砌块”材料和抑制城市“热岛”效应的保水材料等，为铁钢渣的应用开辟了新的途径。

　　海洋沙漠化已成为近年日本渔业产量减少的重要原因之一，日本沿海已有数千公顷的藻场消失，海带、裙带菜等有益藻类大量死亡。高炉水渣覆盖砂料是将海底的有机物(脏水或工厂废液等在海边沉积形成的胶状污泥)用砂料覆盖，抑制海底发生营养盐和硫化氢这类导致海水营养富化和绿潮的物质，从而改善环境的技术。新日铁最近正在进行钢铁渣用于改善海域环境的验证研究。

　　JFE钢铁公司还开发出硅酸钾肥料，该肥料以钢铁冶炼中脱硅处理工艺产生的渣为主要原料，其主要成分是硅。该肥料在难以溶于水的植物根释放出的弱酸中缓慢溶解，是一种长效性肥料。长效性钾肥是使脱硅渣和钾原料反应而产生的肥料，这种肥料含有植物容易吸收的钢渣中的硅，并把钾从水溶性盐变成长效性肥料。

　　2006年，住友金属公司共产生副产品(炉渣、粉尘和尘泥等)571万吨，其中占88％的炉渣作为各种渣制品的原料使用，粉尘和尘泥制成炼铁原料循环利用，最终处理量只有9.4万吨，与1990年相比削减了87％，住友金属公司的副产品循环利用率连续6年达到98％。2006年神户制钢副产品利用率为94.4％。日新制钢的炉渣、粉尘和尘泥循环利用率约达到了100％。

　　三、粉尘和尘泥的再利用

　　日本每年高炉和转炉产生的粉尘量大约为480万吨，经处理再利用于炼铁、炼钢的比例为68％，但是由于受高炉炉料中可允许的锌含量限制而不能全部再利用，剩余部分只能填埋处理。粉尘中的基本成分是铁和碳。从回收废物、利用有效资源和节约能源的观点看，充分回收利用这些剩余粉尘已经成为一个非常重要的课题。

　　新日铁君津厂在可以还原脱锌处理的各种现有工艺中，考虑到处理能力、脱锌率、设备费用、运行成本等方面，选择了适合粉尘处理的环形转底炉(RHF)。从2000年开始采用RHF回收利用粉尘，在世界上首先开发成功粉尘脱锌处理技术，用环形转底炉对粉尘进行造球处理，经过还原、脱锌后，制成金属化球团，作为优质的高炉原料再利用。

　　低水分且锌、氯和氧化铝含量低的氧化铁皮、烧结粉尘、高炉除尘灰以及锌含量高的高炉瓦斯灰，可以直接用于烧结。而水分和锌含量低，氯和氧化铝等含量高的烧结电除尘灰不能直接返回到烧结工序，而是制成冷球团在高炉使用。高锌或低水分的转炉环保除尘灰、转炉尘泥要在具有脱锌功能的1号RHF处理；转炉、轧机等尘泥用2号RHF处理。目前，新日铁1号炉已于2000年5月投产，主要用于处理干粉尘；2号炉2002年12月投产，主要用于处理湿尘泥。这2座RHF炉可以将干式和湿式处理结合，进行各种粉尘和尘泥的再利用处理。

　　新开发的预处理技术显著特点是：无须进行预干燥处理可以直接喂人RHF生产球团；预处理工艺几乎不受尘泥性能的影响，适用于处理各种尘泥；该工艺可以从尘泥中去除碱金属和其他水溶性物质，因而可以改进尘泥的性能；设备设计简单。

　　RHF的工艺要点如下：先将粉尘和尘泥成形为原料球团，再将原料球团从给料机通过转动的炉床送至加热区。在加热区，原料球团被加热到1000℃以上。在高温还原区，球团达到1100℃以上的反应温度，氧化锌和氧化铁被碳还原。在还原区，在炉内锌从球团中气化回收，然后外销。剩余的一氧化碳通过二次燃烧作为热源利用。燃烧的煤气和反应气流方向与转底炉床运动方向相反，并通过废气口排出。还原，后的球团通过出料口排出，在输送到高炉之前通过冷却器冷却。还原球团在高炉使用后发现，随着还原球团使用量的增加，燃料比降低，每装入30千克还原球团，可降低7千克燃料。

　　此外，日本钢铁企业对废旧轮胎、废耐火材料、旧家电、报废汽车和废荧光灯管等都回收利用。

责任编辑：水清