这家日本沿海钢厂如何进行环境管理？

高双

君津制铁所是新日铁住金的核心生产厂之一。该厂建于1965年，位于千叶县君津市君津1号地，占地面积约为1020万立方米，是建立在填海造就的海滩上的一贯制制铁所。2016财年，君津制铁所的粗钢产量为886万吨，其主要产品为薄板、中厚板、线材、型材、钢管等。

君津制铁所积极采取措施、开展各种环保活动，参与构筑环保型社会，积极致力于成为“绿色和阳光的制铁所”。君津制铁所环境管理工作主要包括水循环利用、大气环境治理、固废利用等，最高责任人是制铁所所长，其他环境管理责任者包括安全部长、生产部长、设备部长、管理部长等。

在工业用水管理方面，君津制铁所积极改进水质，提高废水处理设备的处理效率，并坚持每日对废水质量进行详细检测和控制，防止钢厂对邻近的公共水域造成污染。为了获得更好的用水环境，制铁所积极采取措施以满足相关用水规定，对其淡水的90%进行循环使用。君津制铁所开发出利用微生物进行废水处理的设备，实现了工业用水除蒸发部分外几乎100%的回收利用，有效利用了水资源。

为防止出现操作失误等情况导致的异常排水，君津制铁所制定了针对异常排水的应急预案，以避免工厂排水到厂区以外而污染公共区域。

在大气环境治理方面，君津制铁所配置了多种设备，进行工业废气处理。考虑到强风等天气因素，君津制铁所在煤、铁矿石堆放区域配备了洒水设备和防风网，在所在区域道路上配备了洒水车和道路清扫车，并利用烧结废气处理设备，除去烟尘、二恶英等有害物质。具体来说，君津制铁所主要从以下4方面开展大气环境治理工作： 

一是循环利用焦炉和高炉煤气发电。君津制铁所建有联合循环发电厂，拥有2台350MW机组和1台300MW机组，采用的燃料是君津制铁所生产过程中产生的煤气。除了满足自身供电外，该煤气还供给东京电力公司，这不仅有效利用了钢铁厂产生的煤气，还减少了CO2排放。

君津制铁所发电厂发电机组燃烧器上侧面装有煤气混合器、烟气过滤器及烟气压缩机，利用这些设备在低热量的高炉煤气中混入焦炉煤气生成燃料气体，稳定燃烧温度为1300℃，发电厂运行过程中全部使用副产煤气作为燃料。   

二是固废循环利用。在这方面，君津制铁所主要采用了以下2种工艺技术。

__是粉尘循环资源利用技术。君津制铁所可将铁所内的高炉、转炉产生的粉尘进行再利用，并实现了这些粉尘在建筑材料、农业肥料等行业的有效利用，同时还将钢铁粉尘中的含铁成分、含碳成分进行有效利用，达到了节能的效果。

第二是转底炉（RHF）回收含锌粉尘。新日铁住金是世界最大转底炉的设计建造者。转底炉简单来说是一个以煤炭粉做混合还原剂，通过连续性高温还原，将炼钢、冶金过程中产生的含有大量氧化铁的铁尘系副产物，与锌等有害金属实现单独分离回收的绿色化工设备，解决了以往制铁工序中难以对产出的含锌金属、铁尘进行有效循环利用的难题，确立了资源循环型炼铁工艺。（见图1）

回收含锌粉尘的工艺原理如下：先用一个盘状的造粒机将粉尘和残渣颗粒化，然后将颗粒干燥并送入转底炉，用碳还原10~20分钟后，生成铁颗粒和锌蒸气。还原后的铁颗粒强度很高，可作为高炉原料使用。同时采用除尘器将转底炉排出的废气收集起来，气态的锌又以二次粉尘的形式回收利用。由此，可以有效利用铁屑类副产品中含有的几乎所有铁、碳和锌。通过转底炉，整个新日铁住金集团可以更有效地再利用炉尘，即每年节省224万吨铁矿石，以及回收近80万吨的二氧化碳气体。君津制铁所拥有世界最大的年产能为31万吨的铁尘回收转底炉。

三是废贝壳的循环利用。君津制铁所有效利用废贝壳代替钢铁生产原料———石灰石。由于富津市长期存在食品加工后，废贝壳无放置场所以及贝壳臭味难处理等问题，君津制铁所开发了废贝壳的循环再利用技术，解决了当地的难题。（见图2）

四是废塑料的循环利用。君津制铁所利用焦炉的化学循环法，对从普通家庭回收的包装废塑料进行100%的再资源化。君津制铁所自2000年开始进行废塑料的循环利用，年废塑料处理量保持在7.5万吨。君津制铁所对废塑料的循环利用采用的是焦炉化工材料处理工艺，在这一工艺中，废塑料分两个阶段再循环利用：

__阶段，废塑料预加工处理阶段。来自市政当局的废塑料，经过加工处理，使其能达到放入焦炉要求的质量和形状。首先，铁、金属铝、玻璃碎片、砂砾和其它物质被除去；然后，塑料被研磨成粉状，除去PVC塑料，再成型。

第二阶段，塑料热分解处理阶段。送入焦炉的塑料，在无氧密封碳化室中被加热到1200℃产生热分解。一般塑料在200～450℃开始热分解，并产生高温煤气，在500℃时几乎完全碳化。来自于热分解产生的高温煤气可生产碳氢油和焦炉煤气，而焦炭被作为剩余物回收。

在焦炉中使用塑料后，焦炉产生出可作为化工原料的碳氢油（轻油和焦油)，用于炼铁还原剂的焦炭和作为燃料气体或发电用的焦炉煤气。废塑料经过焦炉处理后产生的物质中有40％为轻油和焦油，20％为焦炭，40％为焦炉煤气。（见图3） 

君津制铁所长期致力于废旧汽车循环利用，利用废旧汽车分解产生的废铁作为炼钢原料再循环利用。由于日本每年报废的车较多，废车成为废钢的主要来源之一，但是采用把废车压块再切碎的方法，不能有效去除变压器内含的铜、镍、锡等金属，会造成废钢质量低劣。

为解决这一问题，君津制铁所与日本废钢协会共同开发了去除变压器内重金属的废车解体系统和设备,其要点是，在送入切碎机前，拆掉薄板和电机，以减少铜等夹杂元素含量。经切碎处理，铜、镍、锡的含量可控制在用户要求的水平。

另外，君津制铁所长期与富津市东日本循环公司合作从事资源循环利用技术的开发，还致力于将废旧易拉罐回收作为炼钢材料再利用的工作。