福建法制报(周敏 邱小娇)从“高大上”的医疗器械、航空材料,到“平民化”的锅碗瓢盆、石油化工,不锈钢都在其中扮演着重要角色。随着消费需求的越发强烈,不锈钢生产的规模逐渐扩大,并逐步形成产业集群,主要分布在内蒙古、山东、江苏、福建、广东、广西。在我省,宁德沿海不锈钢产业集群最为著名。今天,本报记者带您走进宁德不锈钢产业集群,了解其背后的故事。
不锈钢的另一种名称,你“造”吗?
如果说镍铁合金产业,你一定觉得陌生,但说到不锈钢,很多人便觉得再熟悉不过了。其实,镍铁合金产业实质就是不锈钢,镍铁合金是以镍为基加入其他元素组成的合金。镍具有良好的力学、物理和化学性能,主要以合金元素的形式作为不锈钢、高温合金钢的主要原料,表现出良好的抗氧化性、耐腐蚀性及耐高温性,应用十分广泛。从家庭随处可见的锅碗瓢盆到石油化工,从医药食品到航空航天……各个领域都有它的踪影,是一种不可或缺的重要金属材料。
近年来,我国镍资源的开发和利用得到了快速发展,镍的年消费量达14.6万吨,占全球四分之一,已经成为仅次于日本的世界第二大镍消费国,也是全球镍消费增长最快的国家。但是与需求速度成反比的,是我国的镍储量紧缺,只占世界镍储量的5.9%。作为一个发展中的大国,我国在经济发展中对不锈钢的需求量巨大,而镍的开发和利用速度远远跟不上冶金行业对镍需求增长的速度,这让利用和开发国外镍资源变成了一项长期任务。
目前,开发和利用红土镍矿(氧化镍矿)资源成为在世界上开发镍资源的主流。红土镍矿广泛分布于赤道地区,距离我国运距近,海运费用不高,中国的大型企业通过RKEF工艺生产的镍铁,可直接用于低端不锈钢产品的生产,又由于镍铁本身含铁,与普通的电镍相比还可以提高设备的生产效率,因此深受不锈钢生产企业的欢迎。
宁德生产的镍铁合金大多采用热装热送的一体化生产的不锈钢生产工艺,即RKEF与AOD炉双联法冶炼不锈钢的工艺。该工艺具有环保、节能等特点,且成本较低,大大提高了中国不锈钢在世界范围的竞争力,对摆脱国外镍资源依赖具有重要意义。
不锈钢产品中的镍,安全稳定吗?
虽说目前我国各产业对不锈钢的需求量极大,但不锈钢生产也让不少人发出质疑:不锈钢在生产过程中安全吗?
其实,元素的稳定性是以其存在的化学性质决定的。举个例子,碳是构成有机物的最主要元素,我们日常生活中的食物如大米、蔬菜、肉食品都含碳元素,这时候碳是无毒的,但含碳元素的不少物质却含有剧毒,如氰化钠、甲醇、甲醛等。
同理, 含镍元素的物质也一样。在分子、原子状态下的镍是无毒的,镍还是人体生命必需的微量元素之一。但是高温或化学反应下呈离子状态、可溶于水的镍就是有毒的。如镍工业生产中,电解镍工艺中所产生的羰基镍就具有高致癌性,危害较大。
那么,宁德市的不锈钢项目中的镍,是以什么形态存在呢?是否会对人体造成伤害?宁德市目前批准的不锈钢项目都是采用红土镍矿火法冶炼技术。这种技术与电解镍工艺的不同之处在于其所采用的矿石为红土镍矿,是氧化镍矿,不溶于水,且绝大部分的红土镍矿进口自印尼、菲律宾等国家的海岛。其矿山植被茂盛,周边海域水产丰富,不会对动植物造成伤害。同时,该项目的最终产品实际上是含镍金属较低(8%左右)的不锈钢,成分以铁为主,含铁量75%-80%。
这些含镍的不锈钢产品众多,广泛应用于能源开发、日用、电子、航海、航空及医疗等领域,在我们日常生活中随处可见。如美国的一元镍币、我国的一元硬币就是用不锈钢镀镍合成的,与我们生活息息相关的锅碗瓢盆、厨卫家具、门把货架、医用器具以及备受大家关注能制成人造骨骼、牙科正畸器、各类腔内支架、心脏修补器的“性状记忆合金”也是其中之一。
事实证明,这些含镍的不锈钢制品属性安全、稳定,不会对人体和环境产生危害。可以说,正是由于这些不锈钢制品的存在,才使我们的生活有了品质的保证。
不锈钢企业是否会污染环境?
企业在生产中排出废水废渣废气在所难免。但是,作为有社会责任感和担当的企业,理应将排放出的污染废弃物品收集做了环保处理后再排放,避免造成对环境的污染。
宁德临港产业集群中的不锈钢企业也会排放污染物,其主要污染源有二氧化硫、废酸水、酸洗的氧化物废渣、生产废水、生产废气等。该类企业投产多年后,福安市政府曾委托上海水科院对白马港和盐田港进行水质和海洋生物检测,并出具权威的水质检测报告。报告指出,宁德临港不锈钢产业集群所使用的红土镍矿不溶于水,对人体和海洋生物没有危害。由此可见,宁德临港不锈钢企业的排放物不会影响周边水土植被。
宁德不锈钢产业,对污染源的防治控制措施有哪些呢?首先,对二氧化硫排放的治理,宁德批准的不锈钢项目采用RKEF工艺生产线,矿热炉产生的烟气引入立磨利用余热对烟煤进行干燥,或引入干燥窑利用烟气热量对红土镍矿进行干燥,生产线终端烟气通过电除尘、脱硫设施后达标排放。而且脱硫设施都装有烟气在线监控设施,监测数据直接传输到国家、省、市环保部门,实时受到监控。
在生产中所产生的废酸水其实也是一种资源。企业一方面将酸洗后的废酸回收,经过酸再生系统生成再生酸可继续回用;另一方面废酸水经过水处理设施进行中和压滤处理后,储存在循环水池内继续进行闭路循环回用。因此,生产过程中不会有废酸水排放,也不会对地表和海洋造成环境影响。
生产过程中产生的氧化物含有大量的铁、镍、铬等金属元素,这些都是不锈钢冶炼中必需的元素。为了变废为宝、降低成本,企业会把这些物质按一定的比例添加到红土镍矿中进行重新冶炼,既实现了废物的循环利用,又避免了浪费,一举数得。
不锈钢项目生产的废水包括电炉冲渣水、连铸冲渣水、烟气脱硫废水、循环冷却水等。按照清洁生产要求,这些生产废水都循环使用,不予外排,不会对环境造成污染。
对废气的处理,一般是收集后经除尘、脱硫处理达标后高空排放。常用的除尘措施有布袋除尘和静电除尘,除尘效率可达99%以上;常用的烟气脱硫措施是石灰——石膏湿法脱硫,脱硫效率一般可达90%以上。经过除尘、脱硫排放的气体符合国家排放标准,同时,为确保环境安全,在不锈钢项目厂界外设置了
为何宁德要发展不锈钢产业?
提到宁德,不免让人想起“中国海带之乡”、“中国紫菜之乡”。从区位上来看,宁德具有绵长的海岸线、三都澳天然深水良港,这些都为宁德发展冶金产业提供了优越的天然条件。
环三都澳区域深水港口岸线资源丰富且大多处于待开发状态,在中国东南沿海地区的发展潜力和价值日趋凸显,具备大规模集聚发展临港产业的优越条件。发展临港工业对助推宁德发展有着强大的作用。随着交通配套网络的建设,宁德区位优势愈发明显,港口资源成为宁德后起追赶的最大优势,大型临港工业是最佳的发力点。而宁德的临港工业主要布局在三都澳海域沿线,临港工业项目的建设对以上这些地方基本没有影响。
目前,我国对不锈钢的需求仍然旺盛,而国内未来不锈钢用量仍然呈持续增长趋势,未来5~10年国内不锈钢的年均增长率将保持在7%左右,这主要是由于建筑领域的大量使用和应用范围的扩大,国内不锈钢用量会越来越大。不锈钢广泛用于五金制品、厨房用具、家用电器等民用市场,一些新兴领域如海洋开发、航空航天、新能源开发、节能环保等,都需要不锈钢。
虽说宁德有着天然条件发展不锈钢产业,但“生产中所需的红土是否会污染环境”、“红土粉尘是否会影响植物生长,影响生态植被”等问题,仍然不断困扰着当地居民。
据了解,红土矿来自于东南亚印尼、菲律宾等地的海岛,自身就是那些海岛的土壤。海岛上风景如画,动植物资源丰富。海岛上的红土矿会随着自然沉降或者人工开发运输而进入周边的海水,经过海水长期的沉淀、浸泡,目前还未有证据表明对红土矿周边的水质及海洋生物产生任何影响。
红土矿含有2%不到的镍元素,冶炼厂通过还原提炼的方式将镍元素提取出来制成不锈钢。正常情况下,红土矿就是企业的一项宝贵资源,企业甚至舍不得其流失。企业在生产运输过程中,一般有专门的洗车台对进出厂区的汽车轮胎及车身外壳进行冲洗,冲洗下来的红土镍矿经洗车收集池回收重新用于生产用料,整个过程含镍红土矿废水不外排,不仅做到原材料上的节约,而且真正做到了环保。因此红土矿入海量微乎其微,对海洋水质和生物的影响极难体现出来。
此外,相关企业的物流码头会请有相关资质的监测单位为企业做验收监测,其中很重要的一项就是水质及海洋生物的监测。报告指出,宁德临港不锈钢产业集群所使用的红土镍矿不溶于水,对人体和海洋生物没有危害。近港海域海洋生物及水产养殖会受气候条件、养殖密度等因素影响,与海洋水质无关。
红土粉尘则是红土矿在干燥过程散落的矿粉。矿粉与红土矿原料差异性仅仅是含水率的差别,由进料的34%下降到10%左右,其理化性质基本上与原料红土矿无二。
有一点值得注意,根据实验监测,红土矿粉如果大量堆积于植物叶面上,会对植被的光合作用产生一定的阻碍。因此企业必须采取合理的环境保护措施和管理制度,保证外排的粉尘达到国家规定的标准限值要求。这样,居民就不用担心红土粉尘对环境造成影响了。
保护环境,宁德环保部门在行动
今年4月,宁德市召开2015年首次环境保护约谈会议。会上通报,福安市和福鼎市两个不锈钢项目未批先建,均被责令停产整改。
2014年12月,宁德蕉城某不锈钢项目开工建设初期,宁德市环保局便下发通知,要求该项目落实废气、废水和固废处置等方面环境问题整改。2015年以来,环保部门成立了该项目环保监管专项工作小组,对环保设施建设和运行情况实行一周一巡查,对产排污情况实行一周一监测,及时发现问题,指导督促其落实整改。
近年来,宁德环保部门高度重视宁德不锈钢生产企业的日常环境监管,采取严格执法、加强巡查、加密监测、督促整改等多项举措。旨在督促企业严格落实各项污染防治措施,防范环境风险,保障着居民生活环境安全。