时间：2022-02-25 01:26:18
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两化融合在我国钢铁行业进入了新的历史发展时期
在这样的形式下，两化的深度融合，使得钢铁企业如果离开了自动化与信息化，将无法正常运转。自动化、信息化技术也在两化深度融合过程中，实现了由离散型开发与应用向系统集成、协同与智能方向发展与迈进，具有自主知识产权品牌的自动化信息化技术的研发与应用也崭露头角，自身水平也得到了进一步提升。钢铁企业本身的自动化、信息化人才队伍也有了进一步的充实与加强。无论是数学模型还是制造执行系统（MES）的开发与应用，都达到了较高水平，有些技术的理论与应用水平也已经达到了国际领先，已经成为新一代钢铁工艺流程建设的中坚力量。自动化信息化技术在企业转型过程中的作用钢铁企业在转型进程中，重点是改善产品结构、优化工艺流程，建立健全现代化企业管理制度，提高企业对市场的快速响应能力，这一切都离不开自动化、信息化的支持与保证。在这一进程中，不仅要采用先进的自动化、信息化技术来提升企业的自动化、信息化水平，更要积极研发并采用具有自主知识产权的国产工业控制软件，为企业转型源源不断地提供新的动力与支持，使钢铁企业的核心竞争力不断增强，完成我国钢铁企业由传统经济模式向可持续发展、绿色经济模式的转型；由以产能扩张为主的经济增长方式向以品种质量为主的经济增长方式转型；从单一的钢铁物质价值观向多元的和谐价值观转型，使得中国的钢铁业真正从中国制造走向中国创造。两化深度融合成就了一批新的自动化、信息化技术与产品钢铁工业的两化深入融合，为自动化、信息化技术的发展提出了策略，指明了方向，并提出了新的更高的要求。在新的课题前面，在新产品与新技术方面，一批具有智能化、自动化、数字化的新产品不断问世。在二级数学模型、制造执行系统等方面的新产品成功应用与生产实践，不但填补了国内空白，有些产品与技术已经达到国际领先水平。云计算以及物联网技术的应用，在国内还处于介绍概念的阶段，物联网技术已经成功应用于首钢京唐公司的生产工艺流程中，并取得了明显的效果。
发展工业控制软件是实现两化深度融合的技术保证
自动化、信息化技术的发展，从硬件技术角度出发，要实现较大突破，短时间内难以凑效，而且还需要芯片制造业等其它行业的支持。所以，要实现两化的深度融合，就要在工业控制软件的开发与应用上寻找突破口；这样不仅可以在较短时间实现技术上的突破，还可以为两化深度融合提供真正的技术支持与保证。工业控制软件发展水平是钢铁工业两化深度融合的重要标志，也是两化深度融合的强大动力。工业控制软件的分类工业控制软件的发展方兴未艾，在技术上呈现出智能化、数字化、网络化的发展趋势，从基础自动化到过程自动化都有工业控制软件的存在，从其技术品质及应用环境出发来进行分类是一种可行的方法。（1）以数模为主要技术内容的控制单元模块这类控制单元模块主要以产品形式出现，具有明显的行业特点，并以模型运算或数据处理为主要内容。恩格斯曾经在《自然辩证法》一书中提出，数学在一门科学中应用的程度，标志着这门科学成熟的程度。可以说模型化即数字化，对现阶段而言，模型开发是工业控制软件发展的最高形式和阶段，控制单元采用的是模块化结构，适应性强，可以嵌入到通用控制系统中，完成系统控制功能。也可以单独使用，完成某一项自动控制功能，还可以根据不同的需求，任意组合，形成一套新的控制系统。控制单元模块的研制开发具有明显的工业控制软件研制与开发的特色，在钢铁行业烧结终点控制模块开发中，首先根据需求，确定开发目标，即：合理控制烧结终点温度，实现烧结机的智能控制，稳定生产以实现优质高产；其次，根据工艺条件及目标，开始建立模型，确定合理的算法，选择合适的终点温度控制手段。第三，进行架构设计，进行合理的分析，并根据架构形式，进行流程设计，并开始编程。第四，进行调试，并最终确定模型参数或系数的合理选择及合理存在空间。最终，通过对废气温度场的分析，进行曲线拟合，合理而准确地控制烧结终点的位置和温度，有效提高终点温度的稳定率，既稳定了烧结生产过程，也对提高烧结生产的产量及质量大有裨益。（2）兼具管理与控制功能的工业控制软件这部分工业控制软件主要包括如制造执行系统（MES）、供应链管理（SCM）等，其主要特点是行业色彩浓厚，特殊环节还需要按照工艺要求定制开发。其兼具管理与生产控制功能，或者形象的说是联接企业管理与生产控制的一座桥梁，将管理与生产有机地结合成一个整体。集成化MES在企业信息化ERP/MES/PCS三层架构中就起到了承上启下、横向贯穿打通各个相关联工艺设备的关键作用，是从企业经营战略到具体实施间的一座桥梁。它以“工厂模型”为依托，以全流程物料移动与跟踪为主线，以及设备全生命周期管理为中心，以安全优化生产为目标进行设计和实施，保障系统的实用性和实效性。它较好地解决了钢铁企业在生产过程中存在的生产计划与生产过程脱节，生产指挥滞后等现状，如果以工艺为主线来看MES，其主要内容包括：贯穿全工序的一体化生产计划的编制与调整生产制造过程的动态优化处理；生产成本在线收集与控制；生产合同的动态跟踪；设备状态的安全监控与维护等等。按照内容来设计MES架构，一般包括：信息集成平台，核心功能模块及可视化人际操作界面。信息收集平台主要功能包括跨工序、多控制系统的数据采集、存储和利用。同时还能够完成基于计划执行中的生产、制造信息作为实绩收集、整理，并对计划进行适时调整、控制、优化，并最终实现系统的数据信息的共享，实现生产的实时性管理。核心功能整体模块主要包括数据采集系统、销售生产计划系统、订单管理系统、进程管理系统、工序计划系统、作业管理系统、发货管理系统、质量管理系统以及生产管控系统等。可视化人机控制界面要求要有强大的通信功能以及标准化界面技术的广泛采用，方便用户操作。总之，MES的存在价值就在于生产前期可以通过优化排产来降低生产成本，缩短生产时间；在生产执行过程中，在数据采集、质量控制、资源管理等方面实现高效的执行力和质量保证；在生产后期还可以进行数据分析与决策支持。（3）具有行业特色的基础平台基础平台是一种基于中间件、模件的技术，也可以理解为对象或模件的打包。各种中间件功能也是以面向对象或模件的方式提供。因此，基础平台可以形象地认为是数据处理功能＋通用功能（常用的监控功能）＋专用功能（各子系统功能、定制功能）。建设具有行业特色的基础平台，要针对行业特点，提供完备的自动化信息化技术支持，多种工业控制软件都可以在这个平台上进行实验调试，也可以上线作为操作控制平台来使用。在强大的后台系统软件及数据处理手段的支持下，可对多种工业控制软件进行互联互通、协同操作、资源共享，形成具有专业特色的不同环境下的国产工业控制软件的解决方案。基础平台的开发，在工程组织上采用“特定领域软件体系结构”方法，架构设计上参考了“面向服务架构”方法，在产生或搜集可复用构件过程中采用了“中间件”技术。平台由基础构件库、服务库、工具库和数据库组成。基础构件库是一系列可复用模块集合，通过它可以高效地开发应用程序；服务库是一组特定设计的可管理、可配置的服务程序集合，通过它可以快速地实现控制系统的基本功能；工具库是一组配合系统开发的、可视化的应用程序集合，通过它开发人员可以精确地对开发过程进行配置和管理，维护人员可以方便地对系统进行监控和维护。数据库提供的是一个数据共享，集中数据处理与分析的功能。基础平台的开发，平台安全是第一的，特别是平台涉及到的实时工业控制软件部分，安全尤为重要，否则其后果不堪设想。基础平台安全的开发，其最高境界是保证不出事故，发生事故，损失也将降到最低。当冶金过程控制系统开发平台和数据分析系统开发完成后，系统将会形成一个标准的系统孵化器。将所有基于冶金过程控制系统的开发系统将都以冶金过程控制平台作为母版，在平台提供开发环境下，通过大规模重用可以可靠、高效、快速地搭建冶金过程控制计算机应用系统。随着科技的进步，数字化工厂这一概念为越来越多的人所熟悉。所谓的数字化工厂，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。数字化工厂（DF）主要解决产品设计和产品制造之间的“鸿沟”，实现产品生命周期中的设计、制造、装配、物流等各个方面的功能，降低设计到生产制造之间的不确定性，在虚拟环境下将生产制造过程压缩和提前，并得以评估与检验，从而缩短产品设计到生产的转化的时间，并且提高产品的可靠性与成功生产。而自主开发的完整的冶金过程控制平台系统，将会为数字化工厂提供必要的数据支撑和环境支撑。工业控制软件及其应用技术是企业核心竞争力的重要组成部分当前这场金融危机，对钢铁工业来讲，带来了挑战，同时也带来了钢铁工业战略转型的机会，正确的选择是：千万不要错过危机带来的转型机遇，通过转型使企业的核心竞争力得到可持续发展。其第一要素就是科技创新，通过工业化手段实现钢铁产能的扩张，这一步已经完成，只有通过发展两化的深度融合，企业才能实现真正意义上的可持续发展，在这个进程中，其主要的技术手段之一就是工业控制软件及其应用。好的优秀的先进技术，首先要有先进的操作方法，工业控制软件及其应用技术是一种具有持续性的创新。今天你领先，并不意味着明天你仍然领先。今天你取得的创新成果，明天很可能成为行业共识，所以需要持续创新，只有这样工业控制软件及其应用技术才能真正成为企业核心竞争力的重要组成部分，其次，工业控制软件的研发及其应用，还要不断进行优化，在合适的时间，选择合适的人员、合适的环境，研发及应用合适的知识。
中国钢铁发展受诸多因素的制约：资源短缺，技术落后，产品结构不合理，劳动生产率不高，对环境的污染太大，这些因素都影响着钢铁工业的发展。环境保护与可持续发展是密不可分的，环境保护是钢铁工业可持续发展的前提，可持续发展也为保持清洁的环境提供物质基础。只有保证环境不被破坏，资源和合理开发和利用，才能保证资源的持续性，实现环境和钢铁工业的可持续发展。但在实践上，我们在努力的寻求一个环境保护与可持续发展的平衡点。我们之所以难以协调发展与资源、环境之间的关系，主要是是受经济利益的影响，在粗放经营时代，我们一味把规模的扩大和产能的增长视为经济活动的主要目标，从而加速了瓶颈与制约因素的形成[1]。从2008年我国钢铁工业能耗数据看，我国比国际先进水平相比高出11%左右。钢铁工业废水排放占工业废水总排放量的8.53%，工业粉尘排放量占我国工业粉尘排放总量的15.18%，CO2排放量占全国9.2%，固体废弃物排放总量占全国工业总排放量的17%，SO2排放量占全国总排放量的3.7%[2]。以上数据说明了一个很实际的问题，我国虽然是钢铁生产大国，但也是我国的废物处理技术还比较落后。总的来说，我国的钢铁工业还没完全摆脱“粗放型”的生产模式，提高生产技术和废物处理技术是钢铁工业可持续发展的前提。
2钢铁工业可持续发展的主要途径
通过分析世界钢铁工业的发展规律和我国钢铁工业的现状，我么可以看出，未来环境的恶化与资源的短缺对钢铁工业可持续发展越来越不利。从环境方面来，当今国内的自然环境受到多年粗放型钢铁工业的冲击，已经到了必须治理的地步。人们对环境的保护必将对钢铁业提出越来越高的标准，以保护人们共同的生活环境。从自然资源方面看，由于钢铁工业的发展，地球的铁矿石不断地减少。我国优质铁矿石存储量比较小，资源紧缺的现实对矿石、焦炭等钢铁业主要资源的利用效率提出了更高要求。我们需找到一条适合国情的钢铁发展道路。技术的创新显然应该是首先要考虑的方法，它是能同时加快钢铁工业发展，有效利用资源、保护环境根本方法，它应渗透于钢铁工业的各个环节。
2.1钢铁工业技术的创新
通过技术革新来降低工业过程中的原料消耗和损失，减弱对设备的自身的破坏，延长其使用寿命。我们可以从以下方面提高技术水平：降低各生产中原料、零部件和耐火材料、铁水、烧结矿等的消耗；提高能源系统生产、加工等环节的能源利用效率，降低焦炭、电力、蒸汽、氧气、鼓风等二次能源在生产、加工、运输过程中的能耗和耗损或放散；减少生产中燃料、电、氧气、水等能源消耗；制定合理的方式回收生产过程中散失的各种余热、余能和废弃物等[3]。
2.2钢铁工业废料的综合利用
综合利用指未转化为废料的物料通过综合利用而被消除。废料的综合利用不但可增加产量，同时减少原料费用，降低工业污染及其处置费用，提高工业生产的经济效益。钢铁工业资源消耗量大、种类多，实现废料的综合利用，可以节省更多的资源，确保资源和能源的可持续性。人类的活动所产生的废物怎样处理已成为当今社会的一个难题。钢铁工业也不断的研究新的粉尘和废料回收技术，尽量减少钢铁生产中的废物排放，以减轻对自然环境的危害。通过提高废料的回收和处理技术，不但可以减少排放物而且可以节约排放物的倾卸堆放成本。近些年，钢铁行业开发了很多钢厂废料回收新技术和新方法并应用于生产中，使钢厂生产过程中产生的废料可以被回收或直接作为原料返回到钢铁生产流程中再次使用。对于钢厂废料中的细滤粉尘或污泥，为了方便回收，大多先进行无尘化处理，使废料从便于清理和转移，例如：压块工艺；造块工艺；造球工艺。生产中具体使用什么技术主要取决于将钢厂废料回收用于生产流程的工艺。
2.3钢铁工业废气的综合利用
钢铁工业的废气处理是一项非常艰巨的任务。钢铁废气一般具有一定的毒性，为降低钢铁生产对环境的影响，钢铁企业必须尽量减少废气的排放并对废气进行净化。废气的净化技术是当代钢铁工业的重要组成部分。常用的有两种技术：静电过滤的干法净化法和湿法洗涤的湿法净化法。两种方法都具有一次废气搜集装置和水冷烟道，后者通常装备有可调式套筒以利用抑制燃烧进行的气体回收，以及移动式烟罩以便在砌炉时提供通往转炉炉壳的通道。
2.4电炉炼钢对钢铁工业的可持续发展的意义
随着铁矿石资源的短缺，电炉炼钢以日益被钢铁行业所重视。钢铁生产主要有两种技术：一种是以铁矿石为主要原料的高炉与转炉结合冶炼技术，二是以废钢为主要原料的电炉冶炼技术。使用电炉炼钢有以下优点：1）电炉炼钢主要以废钢为原料，可以大量减少铁矿石以及焦炭的消耗；2）在整个生产过程中，电炉炼钢的能量消耗水平较转炉炼钢要低；3）从环境排放的角度来看，电炉炼钢过程中排放的废弃物也较少。从2006年的数据可以看，世界转炉炼钢产量为8.14亿吨，占世界总钢产量的32%。中国的电炉钢比例为10%。从以上数据可以看出，钢铁行业要持续发展，电炉炼钢技术的发展必不可少。傅杰认为，以我国年产钢5亿吨计算，若电炉钢比例从10%提高到25%（2020年目标值），则每年可节约铁矿石0.975亿吨，降低能耗0.2625亿吨标煤，减少CO2排放1.192亿吨[4]。
3结束语
钢铁自动化的发展带来的不仅是生产上的效率与产量的提升，更重要的是钢铁自动化对降耗节能、完善产品质量等多方面，都充分发挥了极其重要的作用。仪表检测抗震动性强、耐高温与抗粉尘环境等特征，都是钢铁自动化工业在实际工作中的具体体现。对控制管理钢铁工业自动化，要具有周密的复杂性，并能够适应整个过程中的变化，从而达到灵活掌控。在现代信息技术的支持下，构成了一套完整的钢铁自动化体系，呈现出按顺序控制与连续管理控制相结合的批量半连续生产模式。
2自动化在我国钢铁工业中的应用现状
目前，在我国的钢铁企业中存在着发展的不同差异，通过企业的发展与经营状况可以清楚的看出，自动化发展与装备应用发展存在着发展不平衡现象。出现这种现象的原因是：在钢铁企业中比较领先的，因其成套或是部分引进了国外先进技术，从而在自动化水平上呈显著较高的水平。对于中等企业大都始建于二十世纪五六十年代，生产设备与加工工艺明显落后，因此出现控制监测仪表在特殊情况下的检测的情况。到二十世纪八十年代开始，大多的钢铁企业认识到了自身存在的不足，所以钢铁企业纷纷开始引进国外的先进设备，重新对企业进行一次重建或是改造，通过这次的技术及设备的变革之后，钢铁企业的自动化控制水平有了质的飞跃。通过这次重大的企业改革之后，目前，新建企业与之前的中高企业均都采用PLC、DCS自动化控制系统，并能较好的控制自动化系统。而中小企业也采用国PLC、DCS自动化控制系统，但在控制方面还不够成熟，处于过渡阶段。
3自动化仪表在我国钢铁工业中的发展策略
3.1提高智能化控制与先进控制相结合的应用策略，所谓的智能化控制就是在操作员操作过程中，只要在控制系统中输入相应的数据就可以完成整个操作，前提只需要掌握设备的操作方法即可。智能控制技术在钢铁工业中得到了广泛的应用，并且发挥了显著的效果。而在先进控制的推动下，智能控制得到了进一步的提升，两者较好的结合在了一起。在实际工作中进一步的向工程化方向发展，使PLC、DCS系统充分发挥其控制系统价值与功能潜力。
3.2重视系统开发和现场总线控制仪表的应用，实现自动化系统与现场设备智能化连接，是由现场总系来实现的，通过现代化数字通信技术直接扩展到现场级仪表，从而现场智能仪表接收来自中央控制DCS系统百分之六十至百分之八十的控制功能，进而构成了现场总控制系统FCS，将测量、控制一体化和明确的分散控制。从而使得控制系统的安全性可靠性进一步提高。在钢铁工业中，我们要重视对现场总共控制系统的应用及开发，让自动化仪表的功能优势充分发挥出来，研究现场自动控制仪表同有关系统的实际应用策略，制定出符合钢铁工业发展的实用性方案。
3.3适应钢铁工业发展趋势，全面开发特殊的专用仪表，在钢铁工业的实际生产中，对多种特殊专用仪表综合应用的情况，如在对极高温度进行测量，并分析其成分、测量液面，高温高速移动钢带，以及产品的大小等。鉴于这种特殊仪表的应用范围之广，我们要采用现代化的手段，利用计算机、现代化微处理器等来促使其自动化、机电一体化的发展。如今很多钢铁工业积极利用现代化技术研发特殊专用仪表，譬如应用CCD元件，红外线、光纤、射线检测装置等，并将其投入到工业生产过程中，随着钢铁工业的发展，我们要继续研究开发更先进的自动化仪表，从而提高钢铁工业综合生产水平。
4总结
近年来我国的钢铁工业自动化发展取得了很大的进步，不管是从原料加工上还是从技术上，钢铁工业的各个工艺流程，都不同程度的实现了自动化系统的应用，使我国的钢铁管控系统更加完善。上海宝山钢铁公司在钢铁自动化方面已经达到了国际先进水平，自动化的功能投人非常高。我国其他的钢铁公司也在不断探索自动化发展，取得了不错的成绩。随着钢铁工业自动化进程的发展，也造就了一支自动化技术水平高、专业技能丰富的、综合素质能力强的人才队伍。他们在吸收先进技术的同时，积极研究新的钢铁工业自动化技术，积累了丰富的技术和经验，锻炼自己专业化水平，提高国内钢铁工业自动化水平。我国钢铁工业自动化水平虽然发展迅速，也有一些企业达到了国际化先进水平，但是从整体上来看，自动化发展有待提高。主要表现在我国钢铁业的自动化装备水平相对于西方发到国家比较低。自动化系统或自动化装量才占钢铁总装备的40.1％左右。其中配置功能比较齐全的基础自动化装置仅占20.1％左右。大型综合的管理自动化工程才刚刚起步，还需进一步完善和和发展。
我国钢铁工业自动化技术在实际工程实施过程中同国外著名的钢铁企业还有很大的差距，这些差距主要体现在三个方面。第一，我国自动化设备大多是从国外引进的，缺乏自主产权，没有应用于钢铁工业自动化的品牌产品。所以也没有一个固定的硬件和软件平台支撑自动化系统的运行。我国的自动化软件平台一般用的是西门子的产品。因为没有自主产权的自动化设备，我国钢铁工业的自动化的发展由于受到核心技术的制约，很难继续迅速发展。第二，我国钢铁工业专业自动化技术体系虽然有了较大的进步，但是同国外专业自动化公司相比还不够丰富。国外专业自动化公司有很成熟的成套自动化技术，这些技术不仅包括自动化系统方案、功能说明、程序以及测试方法等。还包括关键仪器的选型及安装步骤，而且他们的工艺设备和执行机构性能也非常高。这些技术都是我国钢铁自动化发展所紧缺的技术，需要在发展中不断地探索与研究。第三，国外专业自动化公司的自动化效率比较高，因为国外的自动化公司一般在承担自动化工程时，按照统一的工程规范，这个工程规范要求将一个自动化工程分成若干阶段，然后按照每个阶段的工程要求完成阶段任务，这样不仅大大提高了工作的效率，而且增加了工程的可靠性和标准化程度。近几年，我国钢铁工业引进先进的设备与理念，也制定了相应的工程规范制度，这个差距已经在逐渐减小。
二、钢铁工业自动化发展趋势
从国外的钢铁自动化发展历程来看，要想使自身的钢铁工业自动化发展在激烈的市场竞争中占有一席之地，必须在低耗能、高效率的基础上加大自动化建立，应用先近的技术，提高自动化技术。积极发展机电一体化装备，使自动化与信息化相结合，另外提高其检测技术与仪表的使用等等，全方位提高自动化的发展，以便促进我国钢铁工业的现代化进程。
1.机电一体化发展趋势
目前，国内的大中小钢铁工业都在发展不同类型的一体化装备，寻求从单体的自动化装备向多种类型的自动化装备发展，比如北京中远通科技公司的摄像仪非接触式连铸定尺切割控制系统、轧钢用的非接触式冷床辊道集群自动控制系统等等，这些设备都是多个并组成的专用功能系统，能大大提高钢铁工业的自动化技术。还有一种综合一体化技术，称之为：机-电-工艺一体化技术，比如北京凤凰公司研制的轧钢加热炉包括机-电-工艺和数学模型的成套设备等，这些设备的运用简化了钢铁工业的工作流程，提高了工作效率。
2.自动化与信息化相结合
钢铁工业自动化从原来的热管理与单参数自动控制系统开始，不断的进步，经历了EIC一体化系统、AOL系统、多级计算机系统等，现代钢铁工业的自动化运用的是CIMS结构的多几分成计算机系统。CIMS体系结构有6个层次结构，5级体系结构在自动化流程中有很大的推动作用，但是它不利于生产过程中能源的节约与设备的在线控制，所以很难大量推广。所以，近几年推出的PCS3及结构体系，利用财务分析决策为核心对企业资源技术进行整体的优化。近几年由于市场竞争激烈，在加上信息技术的发展与全球化经济的发展，钢铁企业的自动化发展正在向生产-物流-销售一体化方向发展，同时结合先进的卫星监视系统，以Web智能技术为发展前提，充分运用互联网资源，实现自动化系统的进一步发展。
3.检测技术与仪表的发展
钢铁工业自动化系统中检测仪表的种类不断增加，比如用于质量检测的仪表就包括：定硫探头、定氧探头、钢板涂油层厚度仪、线棒椭圆度仪等等发展很快。现代的检测仪表发展趋势主要向智能化和数字化方向发展，它们大多以微型计算机为核心，减少人工操作程序，可以自动校零、线性化、补偿环境因素变化，配置图形显示装置，直观、形象的表达测量的结果。准确存储信息和历史数据，还有模型运算和人工智能的应用；另外还运用超声波、激光等新技术运用于仪表中，使自动化控制进一步提高。检测仪表的智能化、数字化发展，促进了钢铁工业自动化发展的进程。
三、结语
1.1噪声
从煤气鼓风机、空压机到各种工业泵、炼钢炉、轧机及其他机械设备，噪声存在于整个生产工艺过程中。噪声对人体的不良作用是多方面的。50分贝以上幵始影响睡眠，70分贝以上妨碍交谈，使人心烦意乱。长时间接触噪声可引起头昏、头晕、头痛、耳叫、留意力不集中等神经衰弱症状，脑电图异常（慢波增多），心率加快，血压不稳（多数增高），心电图有心率不齐和缺血型改变，同时可见食欲下降，甲状腺功能A进、改变、月经不调等。噪声对人体最为明显的影响是损害听觉器官，长时间在90分贝以上噪声作用下，听觉器官的敏感性下降，进而听力减弱，严重者发生职业性耳聋。
1.2繁重的体力劳动
通常情况下，繁重的体力劳动可以扰乱人体各系统或器官的生理平衡，代偿能力减弱，抵抗力下降，使得职业危害因素能够趁虚而入，促进或加重职业危害的发生和危害程度。
1.3电离辐射
放射性同位素用于钢铁工业生产的计量、料位、测厚的仪器中，电离辐射在分子水平上对人体产生损害，通过直接损伤细胞DNA和染色体而对造血、免疫、神经、内分泌等多系统造成损害，过度接触电离辐射可以发生放射性疾病。此外，长期从事办公室工作的人员接触各种办公机具发出的电磁辐射也可能对人体视觉、生殖系统产生健康危害。
1.4其他职业危害因素
在物流输送及检修环节除以上职业危害因素外，还存在着振动、电弧光辐射等职业危害。手臂振动可能引发的不可逆转的手指和手的变化，首先是手指疼痛和/或麻木，手指尖变白，手指变白只是持续几分钟，并且间隔时间很长。但随着症状加剧，变白的面积增大，持续时间延长，工人感觉手指刺痛;后期，手指变白现象会在不同季节、不同情况下出现，干扰正常的工作生活，严重的情况下，手指会因供血不足而需截断。全身振动则是通过不同的路径进入人体，例如司机是通过脊柱传入的。全身振动会引起潜在的急性安全影响和慢性健康影响。慢性健康影响如腰部疼痛(腰部脊柱)、腰椎间盘退化、体液损失、颤动及侧滑。在各种检修中，焊接产生的电弧光，其中的紫外线通过光化学作用对人体产生危害，它损伤眼睛及的皮肤，引起角膜结膜炎（电光性眼炎）和电光性皮炎。
2职业危害预防控制措施
做好职业危害预防控制工作主要分几个方面进行：一是本质化措施，首先应该釆用新的工程控制技术，减少产生职业危害因素的生产过程、生产环境和生产方式，减少劳动者接触职业危害因素的机会和时间；二是加强对作业环境中职业危害因素浓度或强度的监测评价，降低接触水平，保证工作场所的安全性；三是加强对劳动者的个体防护，构筑预防职业危害的最后防线，同时也要做好职业健康教育促进工作。四是做好职业健康监护工作，及早发现职业危害并予以挽救。现代职业卫生工作针对的不是一个劳动者，而是面向整个国家的职业人口，职业卫生工作的目的不仅是发现职业病人并给予治疗，更重要的是做好预防控制工作，真正消除职业危害。
2.1本质化工艺技术措施
采用现代化的工程控制技术，减少劳动者接触职业危害因素的机会，主要是指通过不断改进和优化生产工艺过程和劳动组织制度，最大限度地减少职业危害因素的产生量和劳动者接触它们的机会。目前在我国的钢铁工业中还存在许多落后的甚至是国家明令淘汰的工业生产工艺和技术，还存在许多不科学不健全的劳动组织制度。改变生产工艺过程，减少和控制职业危害因素产生，就是要通过使用无危害或低危害物质取代高危害物质，提高工业生产的大型化、机械化和自动化程度，减少直接接触职业有害因素的作业人数，以本质化无危害为目标和起点，构建安全无害的工作环境。比如在焦炉炉顶和炉侧、高炉出铁场、转炉炉顶采用烟尘捕集设备，可以大幅度减少烟尘泄漏污染，从而改善工作环境条件。在夏季加强厂房内通风对流，改善局部环境气候条件，降低温度，预防中暑。制定科学合理的劳动组织制度，就是通过调整工作时间、工作频次等方式来避免或减少劳动者接触职业危害因素的时间和机会，比如在高温作业岗位，就可以通过多倒班多轮换多休息的方式来减少劳动者接触高温热辐射，从而有效预防控制中暑发生。
2.2职业危害因素检测评价
加强对工作环境中职业危害因素情况的监测检查，准确评价危害因素污染程度。对职业危害因素进行监测的目的是制定危害因素的最低接触水平，为评价工作场所职业卫生状况和接触水平提供依据，为釆用新技术新工艺新材料提供依据，为调整生产节奏和劳动组织工作提供依据，为做好有害作业危害条件分级提供依据，为健康监护提供早期信息。职业危害因素监测应该做到定期与随机相结合，根据生产情况，对有害因素的浓度或强度进行动态监测管理，采取针对性的方法措施对职业危害因素进行治理，不断改善劳动者工作环境条件，使之符合国家标准。
2.3个体防护与职业健康教育促进
消除或减少职业危害发生的另一项重要措施是使用个体劳动防护用品，主要是指通过教育并要求劳动者正确佩戴使用个体劳动防护用品，避免或减少职业危害因素直接作用于劳动者身体造成职业危害，比如通过佩戴防尘口罩、护耳罩或耳塞可以有效地预防减轻粉尘和噪声对人体的侵害，因此说劳动防护用品是保护劳动者安全健康的最后一道防线并不为过。职业健康教育促进就是通过对劳动者开展职业卫生知识宣传教育，制定工作岗位职业卫生操作规程，向劳动者进行职业危害告知，在工作场所设立职业危害警示标识。
2.4做好对劳动者的职业健康监护
《职业病防治法》对职业健康监护的定义是：为及时发现劳动者的职业性健康损害，根据劳动者的职业接触史，对劳动者进行有针对性的定期或不定期的健康检查和连续的、动态的医学观察，记录职业接触史及健康变化，评价劳动者健康变化与职业病危害因素的关系。职业健康监护主要包括职业健康检查和建立完善职业健康监护档案等工作，职业健康检查主要是通过对劳动者进行上岗前、在岗期间、离岗时、应急性的健康检查以及复查，发现职业禁忌症，发现职业危害的早期征象，及时釆取措施进行调整和治疗干预。为接触职业危害因素作业的劳动者建立职业健康监护档案，对健康监护检査结果进行动态观察，对劳动者的职业健康状况进行定期评定，根据评定结果调整和修正健康监护工作方向，使劳动者保持良好的健康水平，最大限度减轻或延缓职业危害的发生。职业健康监护可以和职业危害因素监测和控制接触相结合，监护结果可以为改进生产工艺技术、调整劳动组织、加强个体防护提供反馈信息，也可以据此改进完善健康监护方法手段，同时也可以为发生职业危害后的赔偿争议提供用于裁决的依据。使用现代化的计算统计方法还可以对劳动者个体或人群发生职业危害的前景进行预测，为进一步做好健康监护工作指引目标。
3结语
近年来，钢铁工业在节能减排方面投入大量资金，吨钢综合能耗和吨钢污染物排放量逐年下降。但由于粗钢产量连年增长，吨钢下降成果尚不足以抵消因粗钢产量增长导致的总能耗增加，弱化了污染物减排的成果。能源消耗总量居高不下，污染治理难度和要求越来越高已成为制约钢铁工业进一步发展的关键因素。近年来钢铁工业节能减排工作的持续推进，一些投资回报率高、节能效果显著、污染物削减量大、容易实施的技术逐步被大部分企业采用，余下的都是投资成本偏高、节能减排效果不显著或技术上存在难度的项目，导致治理难度越来越大，实现节能减排的途径越来越少。例如，由于技术瓶颈的制约，钢铁工业一些低温、低压的热能，含盐量较高的废水等还不能得到有效的利用。
2低温多效蒸馏技术
低温多效蒸馏是最早的海水淡化方式之一，也是当今使用的最有效的热法蒸馏工艺之一。蒸发器中不同温度下单一的蒸发凝结制水单元叫做效。组成制水设备效的数量称为蒸发凝结设备的效数。水的沸点和它所受到的压力有关，压力越低，水的沸点就越低。低温多效蒸馏技术正是利用这一原理，通过真空技术，改变蒸发凝结设备各效内的压力，逐级改变各效内水的沸点。进而利用第1效蒸发海水所得的蒸汽作为第2效的热源(第2效的沸点温度和压力比第1效低)，效与效之间的热量实现多次重复利用。供给蒸发器的热量只需在第1效中将水加热实现部分汽化，即可实现多效的热量梯级供给。低温多效蒸馏技术是指盐水的最高蒸发温度约70℃的盐水淡化技术。其特征是将一系列的水平管降膜蒸发器或垂直管降膜蒸发器串联起来并分成若干效组，用一定量的蒸汽输入通过多次的蒸发和冷凝，从而得到多倍于加热蒸汽量的蒸馏水的盐水淡化技术。低温多效蒸馏技术系统具有进料海水的预处理简单、动力消耗小、系统的热效率高、系统的操作弹性大、出水水质好等特点。系统的动力消耗只有0.9KWh/m3～1.2KWh/m3左右，30余度的温差即可安排12以上的传热效数，从而达到10左右的造水比。产品水的含盐量小于5mg/l[1]。
3低温多效蒸馏技术在钢铁行业应用实例
2005年2月国务院批复了《首钢实施搬迁、结构调整和环境治理的方案》，拉开了首钢京唐公司建设的序幕。首钢京唐公司位于河北省唐山市南部渤海湾曹妃甸岛，最近的淡水水源是相距90公里的唐山陡河水库，且淡水供应量只能满足首钢京唐公司的部分生产需求，建设海水淡化项目势在必行。首钢京唐公司海水淡化工程采用低温多效蒸馏海水淡化工艺。一期分两步建设，每步建设2套海水淡化装置，单套日产水能力12500吨，单套产水能力目前国内最大。一期一步建设两个单元，全部引进法国技术，于2007年9月开工建设，2009年3月和5月分别调试成功，满负荷产出合格蒸馏水。一期二步建设两个单元，全部实现国产化，于2009年3月开工建设，2010年8月和10月分别调试成功，满负荷产出合格蒸馏水[2]。目前，首钢京唐公司日产淡水5万吨，按地表水和蒸馏水之间1.5的造水率计算，每年可以节约地表水资源约2400万吨，约占首钢京唐公司年产975万吨钢用水量的三分之一。
4低温多效蒸馏技术对钢铁行业节能减排的作用
4.1充分利用钢铁流程的的低品质余能
低温多效蒸馏的盐水蒸发温度较低，因此，对加热热源的品质要求也低。根据《钢铁行业海水淡化技术规范第1部分：低温多效蒸馏法》，加热蒸汽参数应根据钢铁厂可以经济稳定提供的蒸汽流量和参数确定，宜采用低参数蒸汽。低温多效海水淡化装置要求的最小蒸汽压力为0.025MPa(a)～0.032MPa(a)；蒸汽热压缩装置的压缩汽源压力宜选用0.20MPa(a)～0.50MPa(a)；也可通过减温减压装置将从管网来的蒸汽(蒸汽压力一般0.8MPa～1.3MPa)经过减压、减温后进入热压缩器。钢铁厂低压蒸汽，压力介于0.3MPa和0.5MPa之间，温度250℃左右。钢铁厂低低压蒸汽，压力0.025MPa～0.032MPa，温度65℃～70℃[3]。钢铁企业各工序在生产过程中均可能产生温度、压力较低的低品质蒸汽，即低压蒸汽或低低压蒸汽。如，各种余热发电（烧结余热发电、转炉低温饱和蒸汽发电、干熄焦余热发电(CDQ)等）、余能发电（如高炉煤气TRT压差发电）、煤气-蒸汽联合发电（CCPP）、掺烧高炉煤气锅炉发电等汽轮机末端蒸汽，高炉炉前水冲渣蒸汽，钢渣焖渣蒸汽，高炉冲渣水转换的低品质蒸汽等等。这些低品质热源现有的节能技术尚无法高效利用，目前只能冷却回收水资源或放散。而这些低品质蒸汽恰恰是低温多效蒸馏技术最适合的热源，从而实现低品质能源的高效、梯级利用，同时大幅度降低盐水淡化成本。
4.2减少沿海钢铁企业常规水资源的消耗
我国是一个淡水资源贫乏且分布不圴的国家。我国的的淡水资源仅占全球淡水资源的6%，人均淡水资源只有2.3km，仅为世界平均水平的1/4。为缓解水资源短缺的状况，国家采取了涵养水源、兴建水利设施、跨流域调水、节约用水、污水处理循环使用等一系列政策措施。同时，鼓励沿海企业使用海水等非常规水资源。随着我国钢铁工业结构调整、压缩产能工作的不断深入，国家未来对钢铁行业的调控更多的将是布局的整体把控。即优先在沿海沿边地区布局，钢铁企业将逐步由内陆城市型向临海港口型转变。首钢京唐公司、鞍钢鲅鱼圈生产基地已建成投产，宝钢湛江钢铁有限公司、武钢防城港钢铁基地已开工建设，石家庄钢厂、青岛钢厂等一批城市钢铁企业也将相继向沿海搬迁。低温多效蒸馏海水淡化技术将给沿海钢铁企业高效利用低温、低压、低品质热源，减少常规水资源消耗提供一个选项。
4.3减少钢铁工业浓盐水的产生,有利于实现废水零排放
近年来，钢铁行业通过采用节水新工艺、新技术，完善循环水系统、串接利用水资源、厂区综合污水处理和回收利用等措施，不断降低产品新水消耗，减少废水外排。2012年，重点统计钢铁企业吨钢耗新水3.87立方米/吨，比2008年减少25.29%；外排废水总量比2008年减少38.60%，吨钢外排废水达到1.2立方米/吨，比2008年减少52.36%。但随着钢铁生产过程中使用纯水作为冷却介质的设备增多、污水深度处理除盐回用工程的实施，钢铁企业浓盐水将越来越多，如何妥善处理这些浓盐水将是制约钢铁工业废水零排放的关键环节。为回收利用水资源，钢铁企业建设了厂区综合污水处理厂，采用絮凝、沉淀和过滤工艺，主要去除悬浮物和化学需氧量，但对含盐量的去除基本没有作用。因此，随着水循环次数的增多，蒸发、浓缩等因素使水系统中含盐量越积越高，造成设备的腐蚀倾向。为保障回用水质安全，各钢铁企业在污水处理回用系统上增加反渗透除盐装置，将部分或全部综合污水进行脱盐处理。钢铁企业的自备电站、动力系统的蒸气锅炉、干熄焦锅炉等也需要使用返渗透装置制备纯净水，满足锅炉生产对纯净水的需要。反渗透水处理装置在生产纯净水的同时会产生含盐量较高的浓缩水。根据有关标准，产水量<4m3/h的装置水回收率不小于30%；产水量4m3/h～40m3/h的装置水回收率不小于50%；产水量>40m3/h的装置水回收率不小于70%[4]。即使按最高70%的产水率，仍产生约30%的浓盐水。目前，很多钢铁企业使用离子交换工艺制备软化水。离子交换工艺是利用钠离子交换组成水中硬度的钙、镁离子，使水中不易形成碳酸盐垢及硫酸盐垢。使用离子交换工艺制备软水，各钢铁企业每月需消耗成百上千吨的工业盐，造成水系统中盐份增加，并产生大量的浓盐水。目前，钢铁企业对浓盐水尚缺少有效的处理手段，多数企业采用渣场焖渣等方式进行处置。但由于浓盐水水量较大，焖渣等方式只能消耗一小部分，大部分浓水仍需直接外排，不仅造成水资源的浪费，还对环境造成污染。个别企业尝试使用反渗透膜技术处理浓盐水，但因浓盐水盐份含量高，易造成膜结垢或污堵，致使设备效率极低或停产。低温多效蒸馏海水淡化技术很好的解决了沿海钢铁企业的这一问题。低温多效蒸馏法的蒸汽是海水在70℃以下蒸发形成的，蒸汽中携带的盐水成分极为有限。因此，生产的蒸留水含盐量通常可小于5mg/l,可以完全替代离子交换制备软水工艺，避免制备软水产生的大量浓盐水。同时还可以大量兑入厂区供水系统，降低厂区水循环系统的含盐率,取消或缩小综合污水脱盐规模，为沿海钢铁企业真正实现废水零排放提供了可能[5]。
4.4废物循环利用，实现环境友好
低温多效蒸馏海水淡化后剩余的浓盐水具有高温、浓缩、高碱度等特点，为避免对排水口附近海洋水质、生态环境和海洋生物产生不利影响，同时实现变废为宝。目前采用的方式是将浓盐水输送给社会盐场，进行盐化工生产。远期可研究利用其高温、高碱度的特性，做为自备电厂烟气脱硫的脱硫剂使用，进一步实现环境友好。
5国家政策支持
5.1支持海水淡化
2005年8月，国家发展和改革委员会、国家海洋局、财政部联合印发了《海水利用专项规划》。规划指出，向大海要水、要资源，是解决沿海（近海）地区淡水资源短缺的现实选择，也是实现以水资源可持续利用，保障沿海地区经济社会可持续发展的重大措施，具有重大的现实意义和战略意义。并提出2010年我国海水淡化能力达到80万立方米/日～100万立方米/日，2020年海水淡化能力达到250万立方米/日～300万立方米/日，实现大规模海水淡化产业化，海水利用(特别是海水淡化)设备国产化率达到90％以上等发展目标。2012年2月，国务院了《国务院办公厅关于加快发展海水淡化产业的意见》。意见指出，发展海水淡化产业，对缓解我国沿海缺水地区和海岛水资源短缺，促进中西部地区苦咸水、微咸水淡化利用，优化用水结构，保障水资源持续利用具有重要意义。并从加大财税政策支持力度，加大对发展海水淡化产业的投入力度；实施金融和价格支持政策，推动海水淡化产业加快发展；完善法规体系，明确海水淡化的战略定位，从资源开发、环境保护、安全供给和产业发展等方面进行引导和规范；加强监督管理，确保供水安全；强化宣传培训等五个方面制定了支持政策。提出到2015年，我国海水淡化能力达到220万立方米/日～260万立方米/日的发展目标。
5.2鼓励余热余能利用
近来年，国家出台了一系列的鼓励节约能源的政策、法规和标准，其中对钢铁等行业的余热余能利用提出了明确要求。如2012年国家出台《节能减排“十二五”规划》中明确提出：推动干熄焦、高炉煤气、转炉煤气和焦炉煤气等二次能源高效回收利用，鼓励烧结机余热发电，到2015年重点大中型企业余热余压利用率达到50%以上。支持大中型钢铁企业建设能源管理中心。
5.3严格控制污水排放
《中华人民共和国水污染防治法》第四十条规定：国务院有关部门和县级以上地方人民政府应当合理规划工业布局，要求造成水污染的企业进行技术改造，采取综合防治措施，提高水的重复利用率，减少废水和污染物排放量。2012年修订的《钢铁工业水污染物排放标准》对钢铁工业废水及废水中污染的排放提出了更高、更严格的要求。其中吨钢废水排放量由1992年版标准的缺水区10立方米/吨、丰水区20立方米/吨，提高到现行标准的2.0立方米/吨和2015年的1.8立方米/吨[6]。
6低温多效蒸馏技术应用的设想
目前，低温多效蒸馏技术在钢铁行业的应用仅限于沿海钢铁企业的海水淡化，对沿海钢铁企业提高能源利用率，减少循环水系统中盐含量和废水排放量起到积极的作用。但为数众多的内陆钢铁企业同样存在着余热发电后的低压或低低压蒸汽利用问题，存在软水制备和浓盐水的利用问题。低温多效蒸馏技术是利用真空技术改变环境的压力，从而改变水的沸点，实现水的低温蒸发。因此，该技术不仅适用于海水淡化，也适用于钢铁联合企业浓盐水的处理。即，将企业的浓盐水集中后，充分利用钢铁企业的各种低低压蒸汽，应用低温多效蒸馏技术，对浓盐水进行蒸馏淡化，在获取高品质蒸馏水，取代离子交换工艺生产软水的同时，进一步浓缩浓盐水。力争实现浓盐水剩余量与企业焖渣等能够使用浓盐水的工序需水量平衡，从而为钢铁企业真正实现工业废水零排放创造条件。国内已有企业研发出了浓盐废水低温板式多效蒸发浓缩结晶装置，但由于尚存在蒸发温度偏高、设备稳定性及浓盐水、蒸汽管网设置等方面的问题，尚没有在钢铁企业应用。今后，随着低温板式多效蒸发浓缩结晶装置的不断成熟、完善，希望能够生产出适合钢铁企业浓盐水处理的蒸发浓缩结果装置，在钢铁企业试点及推广应用，从而使低温多效蒸馏技术在内陆钢铁企业的节能减排工作中发挥作用。
7结论
关键词钢铁工业绿色化环境
1引言
中国的钢铁工业历经50年的发展，特别是改革开放20年以来，有了巨大进步，取得了举世瞩目的成就：钢产量增加速度加快，技术水平明显提高，产品结构不断调整，成为名副其实的钢铁大国。但是，钢铁工业也是高能耗、高水耗、高污染的产业，是能源、资源消耗、污染物排放的大户。目前，钢铁行业的能耗占全国总能耗的10％以上，钢铁行业水耗占全国工业水耗的9％左右；而且，我国钢铁工业的能耗、水耗指标大大高于国外的先进水平。随着我国钢铁工业的快速发展，将会带来一系列更加严重的资源、环境问题。生态环境问题已成为影响钢铁工业发展的重要问题。因此，对于中国钢铁绿色化的研究具有重要的理论意义和现实意义。
2近年来我国钢铁工业化迅速发展的状况
1996年我国钢产量首次超过1亿吨大关，跃居世界第一位，此后我国钢产量一直保持世界排名第一的位置。2002年实现钢产量1．8亿吨，到2003年钢产量突破2亿吨，达到22234万吨，2004年全国共产钢27279万吨，比上年增长22．7％，生铁、钢材的产量分别达到创纪录的25185万吨与29723万吨(含重复材)，同比增长均在20％以下。在钢材品种和质量方面，已经逐步形成能冶炼包括高温合金、精密合金在内的1000多个钢种，轧制和加工包括板、带、管、型、线、丝等各种形状的4万多个品种规格的钢材；各项技术经济指标明显提高。从1991～2003年钢产量增加近2．13倍，总能源消耗量只增加1．84倍；吨钢耗新水量下降了75．2l％；吨钢废水排放量下降了82．56％。尤其是吨钢能源消耗大幅度降低，去年我国重点企业平均吨钢综合能耗764．06kg/t，比1991年下降50．53％；吨钢可比能耗为741．48kg／t；污染物综合排放合格率达到90．59％；废气处理率达到98．31％，环境质量明显提高。
从以上数据中可以看出，我国钢铁工业确实以举世瞩目的速度发展着，但是，目前我国综合能源利用率约为33％，比发达国家低10个百分点，单位产值能耗是世界平均水平的2倍多，是日本的11.5倍，是德国和法国的7．7倍，是美国的4．3倍。因此，从某种意义上说，我国钢铁工业的发展是以高消耗、高污染为代价的。
3我国钢铁工业环境危机的原因
从半个世纪以来我国的发展历程看，基本上是"大量开采--大量生产--大量排放"的生产模式。目前，我国钢铁工业仍然是走先发展后治理的道路，有的企业甚至是只顾发展不管环境的治理，尚未完全摆脱粗放型的增长模式。与世界其它国家的钢铁企业相比，我国钢铁企业存在着很大环保差距。
3．1企业经营管理不善，装备技术落后
目前，我国现有技术装备平均单机能力小、技术水平低、部分生产能力和工艺技术不配套，使得生产消耗高、效率低、质量差。据有关统计资料显示，国内总生产装备中仅10％～20％可以进入国际先进行列，已实施高效连铸的铸机只占总数的10％，相当一部分的普通钢材生产能力面临淘汰或改造，而国民经济急需的关键品种仅能满足约2／3的需求。我国钢铁企业有几千座高炉，大多规模较小，大型钢铁企业高炉平均容积为1600m3，这与国外水平相比有很大差距，例如日本高炉平均容积3000m3以上。
3．2节能、环境保护的层次水平低2004年全国能源消费总量19．7亿吨标准煤，比2003年增长15．2％。其中，煤炭消费量18．7亿吨，增长14．4％；原油2．9亿吨，增长16．8％；天然气415亿立方米，增长18．5％；水电3280亿千瓦小时，增长15．6％。主要原材料消费中，钢材3．1亿吨，增长15．1％；氧化铝1284万吨，增长9．7％；水泥9．6亿吨，增长12．4％。万元GDP能耗1．58吨标准煤，上升5．3％。与国际先进水平相比，我国钢铁企业吨钢能耗仍高出15％左右。
如下表所示，除宝钢的吨钢综合能耗已达到世界先进国家水平外，其他大中型企业尽管有较大的进步，但仍然有相当差距。比较国内大中型企业的综合能耗，在能耗大于100万吨标煤的45家企业中，综合能耗大于宝钢的有39家大型企业；全国73家大中型企业的吨钢综合能耗介于宝钢与39家大型企业之间。
3．3能源循环利用率低下
目前我国废旧金属回收率为50％左右，而发达国家的平均水平在80％以上。我国每年平均约有200万～300万吨废钢铁、10万～15万吨废杂有色金属尚未被合理回收。据资料显示，高炉矿渣的利用率约50％，而钢渣的利用率还不到10％，这些废渣中实际上有做水泥的原料、可以轧钢的原料等；钢铁企业把经过处理的污水排出去，实际上把二次能源水资源浪费掉了，如果把这些污水循环利用，可以大大节约水资源；同时，粉尘经过处理也把它倒掉了；高炉的煤气向空中排放，如果把这些废气如二氧化碳、氮气等进行回收，也可以作为资源。
3．4环保理念和环保意识差，法制法规不健全
目前，我国一些钢铁企业尚未认识到实施绿色化生产的重要作用和意义，缺乏参与行动和采取有效的绿色生产措施，通过IS014000环境管理体系认证的钢铁企业少。
4钢铁工业绿色化的必要性
必须承担起社会责任。不断开发"绿色产品"，实现"绿色制造"。绿色化是指企业把节约资源、保护环境、有益于消费者和公众的身心、健康的理念融入企业活动的全过程的各个方面，转变企业生产方式，实行清洁生产，使企业与自然、社会和谐统一，促进经济社会的可持续发展，实现企业可持续成长。"绿色冶金"即符合环保要求，做到低能源消耗、低资源消耗、低排放再循环使用。绿色化钢铁制造的目标是产品从设计、制造、包装、运输和使用到报废处理的整个生命周期对环境负面影响最小、资源利用率最高，并使企业的经济效益、环境效益和社会效益协调优化。
从世界范围看，绿色化是不可逆转的浪潮。现在，国际社会和各国政府都认识到，全球的资源环境危机正日益加深，而企业的粗放生产方式，就是其中的重要原因。因此，对企业的生产和经营提出了越来越严格的要求。20世纪70年代以来，越来越多的国家制定了严格的环境标准，规定只有满足这些标准的产品才准予进入本国市场。京都协议日标在气体散发物远远超过周围环境并且达到全球的维持的温室以上才被采用。欧盟钢铁工业已经有助于UNFCCC的目标了，因为它过去20年中已经降低几乎温室气体散发物的数量40％。
绿色化也是适应我国加入WTO后的国际竞争形势的要求。我国钢铁工业增长方式粗放，长期以来采用高投入来维持高增长速度的数量扩张型方式，实际上，我国钢铁工业的发展在一定程度上是以牺牲环境为代价的。多年重复建设造成大量生产能力过剩结构不合理，不能适应市场经济发展的需要。面对新世纪的到来，钢铁行业的可持续发展，正面临着市场与环境的双重严峻挑战。同时也说明了实施绿色化生产的迫切性及必要性。
4.1加强企业技术改造
钢铁工业绿色化对策的重要依托是绿色化技术，只有采用绿色化技术，才能保证绿色化对策的实施，最终实现绿色化的战略目标。建议普及、推广一批成熟的节能环保技术，如熔融还原炼铁技术及新能源开发、新型焦炉技术和处理废旧轮胎、垃圾焚烧炉等与社会友好的废弃物处理技术，通过短流程研究，广泛应用高效单体熔炼精炼、连铸连轧、控温控轧等技术，实现低能耗、少物耗。深入研究冶金反应和凝固过程中所出现的许多新现象，不断催生新的生产工艺。投资开发一批有效的绿色化技术，在此基础上进一步集成为钢铁生产企业的绿色化制造流程。
4.2高效利用资源，使能源消耗最小
利用铁矿石及其他天然矿物资源，多用再生资源如废钢、钢厂粉尘等；少用不可再生能源如煤、油、天然气等，开发采用新的能源如氢、太阳能等，少用淡水资源，发展节水技术，强化水循环，减少废水排放。钢铁行业节水潜力巨大。宝钢等企业每吨钢耗水只有6m3，一般企业为20～30m3，个别企业为50m3甚至更高。通过技术改造，到2005年和2010年，钢铁行业吨钢耗水指标下降到16m3至12～14m3是完全可能的。其中，大型钢铁企业可以下降到6～8m3。钢铁行业可以做到增产不增取水量。
4.3与相关工业链
钢厂不仅要质优、价廉、清洁地生产钢铁产品，而且还要发挥其能源转换功能。因为钢铁工业可向社会提供余热副产品，如煤气、高炉渣、钢渣等，还可消纳社会的废弃物，如废塑料、垃圾、废轮胎、废钢及各种合金返回料等，所以钢铁工业可与相关工业形成工业生态链。传统模式的钢厂没有充分利用能源，钢厂发挥能源转换功能是有希望的。比如钢、电、水泥集成，可以形成一个环境负荷低的生态工业过程。
4.4信息技术、管理技术的应用
在钢铁企业管理信息化方面，通过建设企业ERP(企业资源计划)系统，综合企业的人、财、物各种资源状况和产、供、销各个环节的信息，对生产进行合理有效的计划、组织，使生产经营活动协调有序进行，并对企业的战略计划进行了决策。其中，能源管理是其重要的组成部分，它包括能源计划的编制，能源的生产，供应供需平衡以及能耗考核等功能。科技是第一生产力，在环保治理方面同样发挥着重要作用，只有通过深入的科学研究，才能在对投资较大的环保治理方案选择上从可行性及经济性上提出有力的依据，只有科研与管理并举，在环保治理上才会如虎添翼。
4.5增强环保意识，实现绿色化生产
企业应增强钢铁工业从业人员的环保意识和责任感，加强有关专业培训和普及环保知识，将IS01400l认证环境评价、年度环境报告纳入钢铁企业的评价体系。必须根据实际情况制定不断完善的法律、法规、产业技术政策等，以约束和指导钢铁工业不断改善环境状况并逐步向绿色化迈进。
5结语
钢铁工业作为国民经济的基础产业，对经济的发展及人民生活水平的提高起着重要的作用，没有钢铁工业就没有现代工业文明。但是随着钢铁工业的发展，钢铁工业生产的不文明表现日益突出，工业排放对生态环境的污染制约着钢铁工业的发展。钢铁工业如何才能既满足当代人对钢铁的需求，又不危害后代人生存环境的问题，亦即钢铁工业的绿色化问题，是钢铁工业发展所面临的重大课题。在2l世纪初，如何把"绿色钢铁"这一概念变为现实，如何化解环境危机，如何坚持走可持续发展的道路，中国钢铁工业面临着前所未有的挑战，承载着责无旁贷的责任，更孕育着无限的生机。
参考文献
l徐先养．走向未来之路一可持续发展的理论与实践[M]．北京：中国广播电视出版社，2002
2干守兰，武少华．清洁生产理论与实务[M]．北京：机械工业出版社，2003
