钢铁工业循环经济论文.docx

钢铁工业循环经济论文1工业共生与循环经济模式构建1.1工业共生的内涵和本质受生物界中共生现象的启示在20世纪80年代末一些学者开始研究工业系统中存在的共生关系并将工业共生定义为一种工业组织形式。在其中某一生产过程的废物可以用作另一生产过程的原料从而最高效地利用资源和最大限度地减少工业废物。显然工业共生的本质就是模仿自然生态系统物质循环方式使不同企业之间形成共享资源和互换副产品的产业共生组合使上游生产过程中产生的废物成为下游生产的原料达到相互间资源的最优化配置。1.2循环经济发展模式与工业共生在自然生态系统中物质和能量通过食物链在生物圈和外界环境之间形成循环、流动和充分利用其整个过程不产生任何绝对意义上的废物。循环经济模式是按照自然生态系统物质循环和能量流动规律重构经济系统把传统的依赖资源消耗的线性增长的经济转变为依靠生态型资源循环来发展的经济。即建立起“资源—产品—消费—再生资源”的物质闭环流动型经济循环经济发展模式是对能源及其废弃物实行综合利用的生产活动过程而不同企业（产业）之间形成相互共享资源和利用副产品的关系正是前述工业共生的题中之义。2基于工业共生的钢铁循环经济发展模式构建资源耗竭和环境恶化已构成我国钢铁工业生产持续增长的重要瓶颈这与钢铁工业长期沿用的“资源—产品—废弃物”单向线性工业发展模式密切相关。要突破这个瓶颈摆脱资源和环境对我国钢铁工业发展的束缚就必须对钢铁工业传统模式进行改造构建以工业共生为基础的钢铁循环经济发展模式。2.1钢铁工业循环经济发展模式的可行性分析钢铁工业属于资源密集型产业开发的主要对象是各种粉状、块状黑色金属和非金属矿物生产规模大工艺过程复杂包括矿石的采选以及金属的冶炼、冶金产品的加工等其生产需要输入大量自然资源在冶炼出成品生铁和轧制钢材的同时也向外界大量排放废气（汽）、废水和废渣等副产品。这使得钢铁工业有可能与一些其他的工业发生原料、能量、产品和副产品的交换通过纵向和横向的系统耦合形成共生关系。2.1.1机械工业通过生铁、粗钢和钢材这个媒介与钢铁工业建立起共生关系的主要是工业设备、农业机械和运输机械制造业这些工业形成了钢铁工业传统的下游产业链。钢铁工业与其下游产业的共生关系主要体现两个方面：一是钢铁工业依据下游机械制造业的需要或与下游机械制造业一起对钢材进行深加工和灵巧设计提升钢材质量延长其寿命周期；下游机械制造业同时也向钢铁业提供冶金设备和矿山机械；二是与下游制造业加强信息交换对其生产过程中所产生边角废料以及使用末期的废旧机械产品实施回收再生钢材。下游机械制造业主要与钢铁工业形成产品代谢（回收）共生关系。2.1.2能源工业和化学工业通过废气（汽）这个媒介与钢铁工业建立起共生关系的是能源和化学工业。钢铁生产过程是将煤炭转换为热能、电能、压力能、可燃气、H2等能源形式的过程这些能源在钢铁生产过程中并未被充分利用存在较大的浪费和污染这些未被利用的能源可被用于发电和制备新能源新产生的电力还可以返输回钢铁厂使用。钢铁生产过程同时也是一种化合反应过程煤炭在炼焦、冶炼钢铁的过程中生成大量的COH2CH4和SO2经过提纯加工后可用作许多化工产品的投入原料。能源与化学工业主要与钢铁工业形成废物（副产品）代谢共生关系。2.1.3建材工业和化学工业通过钢渣和高炉渣这个媒介与钢铁工业建立起共生关系的是建材工业和化学工业。钢铁生产过程中产生的钢渣经过粉碎处理后其含铁部分可以返回再用而剩余的尾渣和尾粉可以作为优良的筑路材料和基地用碎石；高炉水渣则可用来作为生产各种标号水泥的投入原料降低水泥的生产制造成本。此外钢渣中含有多种对农作物有利的微量元素经过高温后更容易被作物吸收利用因此可用作土壤改良剂或是作为生产钙磷肥的原料。建材和化学工业主要与钢铁工业形成废物（副产品）代谢共生关系。通过前述分析不难发现钢铁工业与机械工业、能源工业、化学工业以及建材工业可以通过相互利用产品和废物（副产品）展开合作形成密切的工业共生关系实现各种资源的循环流动或充分利用。2.2钢铁工业循环经济发展模式构建钢铁工业循环经济发展模式可分为初级的链状耦合结构和高级的网状耦合结构两种下面对这两种结构分别进行描述。2.2.1链状耦合结构链状耦合结构是一种一维结构链是钢铁工业与其他相关纵向共生工业的直接耦合。模仿自然生态系统中的纵向食物链以代谢钢铁工业产品和废物为主要目的可以形成多条纵向的钢铁生态产业链。2.2.2网状耦合结构仅形成纵向的钢铁共生产业链还不够因为链状耦合结构上各共生企业（产业）之间物质供应、能量流动和信息交换仍然是线