【正文】 天津大學 碩士學位論文 鋼鐵企業(yè)循環(huán)經(jīng)濟項目設計與評價研究 姓名：張建斌 申請學位級別：碩士 專業(yè)：工業(yè)工程 指導教師：趙國杰 。張子英 20202001 Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔｌｙａｌｌｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｓｓｕｅｉｎｔｈｅｉｒｏｎａｎｄｓｔｅｅｌｉｎｄｕｓｔｒｙｉｓｈｏｗｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅ ｈａｒｍｏｎｉｏｕｓｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓａｍｏｎｇｔｈｅｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｓｏｃｉｅｔｙ，ｍｉｎｉｍｉ ｚｅ ｔｈｅｒｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｔｏｔｈｅｇｒｅａｔｅｓｔｅｘｔｅｎｔ，ｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｅｎｅｒｇｙａｎｄｃｌｏｓｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｗａｓｔｅｓ，ａｎｄｓｐｅｅｄｔｈｅｅｃｏｌｏｇｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｔｈｅｉｒｏｎａｎｄｓｔｅｅｌｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｆｏｒｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓｔｏｕｐｇｒａｄｅｔｈｅｉｒ ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅｎｅｓｓａｎｄｍａｉｎｔａｉｎｔｈｅｃｏｎｔｉ ｎｕｏｕｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ． Ｔｏｏｂｔａｉｎｔｈｅｅｃｏｎｏｍｉｚａｔｉｏｎａｎｄｅｃｏｌｏｇｉｚａｔｉｏｎｏｆｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｔｈｅｉｒｏｎａｎｄｓｔｅｅｌ ｉｎｄｕｓｔｒｙｍｕｓｔｐｕｒｓｕｅｔｈｅｃｏｎｓｔａｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ， ｎｅｗｐｒｏｇｒａｍｓａｎｄｔｅｃｈｎｉｃａｌｌｙｉｎｎｏｖａｔｉｖｅｐｒｏｇｒａｍｓｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｖｅ ｅｃｏｎｏｍｙ．Ｆｉｒｓｔ，ｔｈｅｐａｐｅｒ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｉｎｔｏｐｒｏｇｒａｍｍａｎａｇｅｍｅｎｔｆｒａｍｅｗｏｒｋａｎｄ ｍｅｔｈｏｄｓ．Ｔｈｅｎｉｔｅｘｐｌｏｒｅｓｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｐｒｏｇｒａｍａｂｏｕｔｔｉｎｙ ｐｏｗｄｅｒｓｏｆｔｈｅｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅ，ａｎｄｄｅｓｉｇｎｓｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｐｌａｎｆｏｒｔｈｉｓｐｒｏｇｒａｍ．Ｌａｓｔｌｙ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒｅｖａｌｕａｔｅｓｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｆｒｏｍｔｈｅｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓｏｆｆｉｎａｎｃｅａｎｄｓｏｃｉａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅ ｎｔ， ａｎｄｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｉｔｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｆｏｒｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｄｅｃｉｓｉｏｎ． Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓ，ＬａｉｗｕＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌＣｏ．Ｌｔｄ．ｒｅａｌｉｚｅｓｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｖｅｅｃｏｎｏｍｙｉｓｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ，ｔｈｅｂａｌａｎｃｅｍｕｓｔｂｅｔａｋｅｎｉｎｔｏｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ ａｍｏｎｇｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔ，ｆｉｎａｎｃｉａｌｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｂｅｎｅｆｉｔｓｆｏｒｓｏｃ ｉａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｔｈｅｎｉｔｃａｌｌｍａｋｅｐｒｏｐｅｒｄｅｃｉｓｉｏｎｓ． ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｃｉｒｃｕｌａｔｉｖｅｅｃｏｎｏｍｙ；ｔｅｃｈｎｉｃａｌａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔ；ｐｒｏｇｒａｍａｂｏｕｔｔｍｙｐｏｗｄｅｒｓ ｏｆｔｈｅｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅ；ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｒｏｇｒａｍ 獨創(chuàng)性聲明 小人聲ｌ ” ｊ所 ’ －！變的學ｆ移淪更址小入ｍ 247。 ｝｛｝ｌｌｊ｛旨導ｌ。進ｉＪ：的研。）ｔＣｌ：ｆ１：乖 168。 撒甜的 刨ｆ究成果，除了義 ? ｌ ? 特：『 ｊＩｊＪＪＩ｜以標注局ｌ斂毗之外，｝侖艾－ｌ ? ／１ｉ也禽ｊｅ他人已綸發(fā)火或 撰寫過的研究成果，也不包含為－扶得墨盜盤鱟或其他教育機構(gòu)的學位或 “ 書而使門】過的材料。與我 ? 同』：作的剛志刈。＝；Ｉ、＝形ｆ彳￡所做的ｆＬｆｊＩ』貞獻均止矗：淪義巾 作了｝糾確的鰳 ≯ ｊｊ｛：表示亍謝意 ‘ ＞ ?一 鐘滄姘扦摻私班礱域 慘７Ｉ 168。 ｜ＪＪ潑唧ｌｉ 168。 ）ＩＩ ｛ｊ。 學位論文版權(quán)實用授權(quán)書 本學位論文作者完全了解苤鲞盤堂有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定。 特授權(quán)苤洼盤堂．可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢 索，并采用 影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學校 向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和磁盤。 （保密的學位論文在解密后適用本授權(quán)說明） 學位論文作者簽名：多 ≮ 蒸參圾．導師簽名： 簽字日期：庭中７月）同簽字同期：司呻年７月夕只 第一章導論 １．１選題背景 第一章導論 黨的十六大提出了全面建設小康社會的目標和任務。實現(xiàn)這一戰(zhàn)略部署，必 須緊緊抓住和切實用好本世紀頭２０年的重要戰(zhàn)略機遇期。2020年我國人均ＧＤＰ已 超過１０００美元，開始向中低收入國家邁進。 國際經(jīng)驗表明，從低收入國家步入中 低收入國家行列的階段，對任何國家的成長來說都是廣＿個極為重要的歷史階段， 它既是一個 “ 黃金發(fā)展時期＂，又是一個 “ 矛盾凸現(xiàn)時期 ” 。特別是隨著經(jīng)濟快 速增長和人口不斷增加，水、土地、能源、礦產(chǎn)等資源不足的矛盾會越來越突出， 生態(tài)建設和環(huán)境保護的形勢日益嚴峻。面對這種情況，按照科學發(fā)展觀的要求， 大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，加快建立資源節(jié)約型社會，就顯得尤為重要、尤為迫切。 從資源流程和經(jīng)濟增長對資源、環(huán)境影響的角度考察，增長方式存在著兩種 模式：一種是傳統(tǒng)增長模式，即 “ 資源 — 產(chǎn)品 — 廢棄物 ” 的單向式直線過程，這意 味著創(chuàng)造的財富越多，消耗的資源就越多，產(chǎn)生的廢棄物也就越多，對資源環(huán)境 的負面影響就越大；另一種是循環(huán)經(jīng)濟模式，即 “ 資源 — 產(chǎn)品 — 廢棄物一再生資源 ” 的反饋式循環(huán)過程，可以更有效地利用資源和保護環(huán)境，以盡可能小的資源消耗 和環(huán)境成本，獲得盡可能大的經(jīng)濟效益和社會效益，從而使經(jīng)濟系統(tǒng)與自然生態(tài) 系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程相互和諧，促進資源永續(xù)利用。所以，循環(huán)經(jīng)濟是一種以資 源的高效利用和循環(huán)利用為核心，以 “ 減量化、再利用、資源化 ” 為原則，以低消 耗、低排放、高效率為基本特征，符合可持續(xù)發(fā)展理念 的經(jīng)濟增長模式，是對 “ 大 量生產(chǎn)、大量消費、大量廢棄 ” 的傳統(tǒng)增長模式的根本變革，充分體現(xiàn)了科學發(fā)展 觀的本質(zhì)要求。 鋼鐵工業(yè)具有制造鏈長、吞吐量大、消耗高和排放大的特點。近年來，由于 全球鋼鐵產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)力布局的變化和我國國民經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，使得國內(nèi)鋼鐵 產(chǎn)能急劇增長。不僅使國內(nèi)鋼鐵產(chǎn)品供需關(guān)系發(fā)生了變化，呈現(xiàn)供大于求局面， 而且由于建設項目的技術(shù)水平參差不齊，造成資源、能源極度短缺，污染排放嚴 重。如何實現(xiàn)企業(yè)與環(huán)境友好、與社會協(xié)調(diào)，最大限度地降低資源和能源消耗， 提高能源的有效利用和廢棄物的閉路循環(huán)程度 ，加快鋼鐵工業(yè)生態(tài)化進程是鋼鐵 企業(yè)首要課題，也是鋼鐵企業(yè)提升競爭力，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。國家發(fā) 改委要求鋼鐵行業(yè)規(guī)劃和企業(yè)規(guī)劃要全面貫徹循環(huán)經(jīng)濟理念，著力于最大限度提 第一章導論 高廢氣、廢水、廢物的綜合利用水平，參與社會物質(zhì)利用再循環(huán)，建設鋼鐵業(yè)循 環(huán)經(jīng)濟型工廠。同時國務院有關(guān)部委先后出臺了一系列政策法規(guī)，加強資源綜合 利用工作和環(huán)境保護工作，鼓勵建設生態(tài)型企業(yè)。并且對發(fā)展和利用再生資源的 項目，從產(chǎn)業(yè)政策和稅收政策等方面給予多種鼓勵和免稅等優(yōu)惠。 發(fā)展鋼 鐵工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟，就是進一步拓展鋼鐵生產(chǎn)功能，使其不僅具有鋼鐵 生產(chǎn)功能，而且還具有能源轉(zhuǎn)換、社會部分大宗廢棄物處理，以及為相關(guān)行業(yè)提 供原料等功能，即實現(xiàn)物質(zhì)和能源的大、中、小循環(huán)。其目的是優(yōu)化整體物流鏈， 發(fā)展產(chǎn)品深加工，延伸產(chǎn)品鏈，擴展物質(zhì)的循環(huán)利用領(lǐng)域；提高資源和能源使用 效率，即提高每噸天然資源所能生產(chǎn)的鋼鐵產(chǎn)品量，以實現(xiàn)資源效率提高、原燃 材料消耗降低、自然生態(tài)環(huán)境改善、鋼鐵產(chǎn)品成本降低、企業(yè)市場競爭力提高的 良性循環(huán)。 鋼鐵工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的關(guān)鍵是做好工業(yè)物質(zhì)和能源的大、中、小循環(huán)。 小循環(huán)是指 以鐵素資源為核心的生產(chǎn)上下道工序之間的循環(huán)，在各個工序內(nèi) 部的自循環(huán)以及各個工序生產(chǎn)過程中產(chǎn)生副產(chǎn)品在本工業(yè)內(nèi)的循環(huán)等，例如煉鐵 總廠產(chǎn)生的各種除塵灰返回本廠燒結(jié)工序。 中循環(huán)是指各個生產(chǎn)廠之間的物質(zhì)和能量循環(huán)，即下游產(chǎn)品的廢物返回上游 工序，作為原料重新利用，或者將一個生產(chǎn)廠產(chǎn)生的廢物、余能作為其他生產(chǎn)廠 的原料和能源。例如，高爐水渣和轉(zhuǎn)爐鋼渣作為礦渣公司生產(chǎn)的原料，礦渣公司 產(chǎn)生的廢物一渣粉作為水泥廠生產(chǎn)水泥的原料；發(fā)電廠的粉煤灰作為生產(chǎn)建材產(chǎn) 品的原料。 大循環(huán)是指企業(yè)與社會之間的物質(zhì)和能量循環(huán)，包括 向社會提供民用煤氣； 在冬季將余熱輸送給社會居民取暖：利用鋼鐵高溫冶煉條件成為城市廢棄物處理 中心；鋼鐵渣用于建材和城市道路交通建設；利用煤焦油深加工芳香烴衍生物作 為醫(yī)藥、染料等精細化工產(chǎn)品的中間原料；利用鋼鐵的高爐水渣、轉(zhuǎn)爐鋼渣、石 灰篩下物及粉煤灰等固體廢棄物生產(chǎn)水泥熟料；使用報廢的社會廢品作為鋼鐵生 產(chǎn)原料重新使用。 按照上述三個循環(huán)層次，鋼鐵工業(yè)可主要從提高鐵素資源利用效率、能源循 環(huán)利用率、水循環(huán)利用率和固體廢棄物利用率等四個方面入手實施循環(huán)經(jīng)濟。 2020年７月２１日，國家發(fā)改委發(fā)布的《鋼鐵產(chǎn) 業(yè)發(fā)展政策》中規(guī)定：2020年， 我國全鋼鐵行業(yè)噸鋼綜合能耗要降Ｎｏ．７６噸標煤、噸鋼可比能耗０．７０噸標煤、噸 鋼耗新水１２噸以下。而且明確指出：我國鋼鐵企業(yè)必須按照可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng) 濟理念，提高環(huán)境保護和資源綜合利用水平，做好節(jié)能降耗工作；新上項目高爐 ２ 第一章導論 必須同步配套高爐余壓發(fā)電裝置和噴吹煤粉裝置；焦爐必須同步配套干熄焦裝置 并匹配除塵裝置和焦爐煤氣脫硫裝置；焦爐、高爐、轉(zhuǎn)爐必須同步配套煤氣回收 裝置；電爐必須配套煙塵回收裝置；鋼鐵渣用于建材和城 市道路交通建設；利用 煤焦油深加工芳香烴衍生物作為醫(yī)藥、染料等精細化工產(chǎn)品的中間原料；利用高 爐水渣、轉(zhuǎn)爐鋼渣及粉煤灰等固體廢棄物生產(chǎn)水泥熟料；使用社會廢品作為鋼鐵 生產(chǎn)原料重新使用。 １．２論文選題與研究思路 萊蕪鋼鐵集團有限公司（簡稱萊鋼）始建于１９７０年，由萊蕪鋼鐵總廠改建 而成。萊蕪鋼鐵集團是以萊蕪鋼鐵集團有限公司為核心企業(yè)，以資產(chǎn)聯(lián)結(jié)為紐帶， 集生產(chǎn)、科研、流通、服務于一體的經(jīng)濟聯(lián)合體，是以鋼鐵產(chǎn)品為主，開發(fā)冶金 高科技，實行多元化經(jīng)營，跨地區(qū)、跨行業(yè)、跨所有制、跨國經(jīng)營的大型鋼鐵企 業(yè)集團。萊鋼 擁有轉(zhuǎn)爐鋼和電爐鋼兩個生產(chǎn)系統(tǒng)，包括礦山采選、燒結(jié)、焦化、 煉鐵、煉鋼、連鑄、軋材以及相應的動力．、運輸、機械、建安等，其工藝裝備先 進，技術(shù)力量雄厚，管理制度健全，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，經(jīng)濟效益良好。特別是在國 家改革開放的大政方針指引下，企業(yè)活力倍增，各項經(jīng)濟指標在同類行業(yè)中名列 前茅。經(jīng)過多年的配套建設和技術(shù)改造，2020年，萊鋼形成年產(chǎn)鐵、鋼雙１０００ 萬噸的綜合生產(chǎn)能力，完成從 “ 采、選、燒 ’’ 到 “ 鐵、鋼、材＂較為完整配套的 生產(chǎn)體系和以鋼鐵產(chǎn)品為主、多元化經(jīng)營的新格局。 進入２１世紀，鋼鐵工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展 ，不僅取決于當前市場需求和利潤， 而且也取決于對自身污染的治理能力以及污染治理后是否還對社會和環(huán)境帶來 有害影響。萊鋼作為大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，從礦山開采到燒結(jié)、焦化、煉鐵、煉鋼 和軋鋼等生產(chǎn)工序中產(chǎn)生了大量尾礦、廢渣、廢水、廢氣、余熱余能等廢棄資源。 這些廢棄物占用大量土地，污染環(huán)境，但其本身又含有多種有用物質(zhì)，是一種放 錯位置的資源。１９９７年以前，國內(nèi)大部分鋼鐵企業(yè)多是采取征地堆積的方式處理 廢渣，不僅占用土地，而且給土地造成侵蝕性污染。隨著萊鋼鋼鐵產(chǎn)量的迅速增 長，其水渣量也逐年增加，2020年底煉鐵水 渣將達到３５０萬噸。目前，萊鋼水渣 用途單一，市場容量很小，每年僅生產(chǎn)銷售８０余萬噸水渣，剩下的只有采取堆 存，不僅占用大量農(nóng)田，污染環(huán)境，而且造成資源浪費。因此，萊鋼煉鐵水渣的 處理和利用問題亟待解決。 針對這一現(xiàn)狀，萊鋼集團按照資源閉路循環(huán)的要求，提出新上高爐水渣微粉 項目，將現(xiàn)有廢渣加工產(chǎn)業(yè)鏈延伸，實現(xiàn)工業(yè)渣的綜合利用，提高資源綜合利用 第一章導論 率。高爐水渣微粉項目作為廢渣深加工的重要支柱項目，不僅具有很好的經(jīng)濟效 益，還具有巨大的社會效益，能夠達到變廢為 寶，實現(xiàn)資源綜合利用，保護環(huán)境 的目的。 要想真正使鋼鐵工業(yè)成為循環(huán)經(jīng)濟社會中的重要一環(huán)，需要凝練集成一批重 大關(guān)鍵共性平臺技術(shù)和若干前沿技術(shù)，循環(huán)經(jīng)濟的支撐技術(shù)體系是構(gòu)筑循環(huán)性經(jīng) 濟的物質(zhì)基礎，它已經(jīng)成為當今技術(shù)發(fā)展的主要潮流之一，這已經(jīng)成為共識。在 推行以項目為主體的循環(huán)經(jīng)濟的過程中，企業(yè)界普遍存在的問題是對技術(shù)的重視 遠高于對制度建立、項目評價的重視，靠這種模式發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟是不可能持久的。 作為萊鋼而言，發(fā)展以項目為核心的循環(huán)經(jīng)濟首先必須進行項目評價，要構(gòu) 建適合企業(yè)運作的項目選擇、評價體系，實踐表明 ，只有實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟，循環(huán)經(jīng) 濟才能得以發(fā)展，有許多項目在消減社會成本上其效益是顯著的，但對企業(yè)個體 而言，經(jīng)濟技術(shù)分析的結(jié)論并不樂觀，作為企業(yè)行為萊鋼在循環(huán)經(jīng)濟的論證上面 必須進一步加強。 筆者與鋼鐵企業(yè)協(xié)同工作多年，發(fā)現(xiàn)對循環(huán)經(jīng)濟的推進中企業(yè)普遍存在以上問 題，因此筆者試圖結(jié)合項目管理對循環(huán)經(jīng)濟的項目評價理論與實踐進行探討，并以 工