物質(zhì)流分析及其在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用.pdf

1、物質(zhì)流分析及其在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用捅姜物質(zhì)流分析(SFA)是在一個國家或一個地區(qū)范圍內(nèi)，對特定的某種物質(zhì)(如鋁、銅等)或物質(zhì)組合(如重金屬)進(jìn)行工業(yè)代謝研究的有效手段。物質(zhì)流分析的目的是找到節(jié)省天然資源、改善環(huán)境的途徑，以推動工業(yè)系統(tǒng)向可持續(xù)發(fā)展方向轉(zhuǎn)化。做好物質(zhì)流分析，才有可能在資源和環(huán)境方面提出供決策者參考的建議。 靜態(tài)物質(zhì)流分析(s-SFA)和動態(tài)物質(zhì)流分析(d-SFA)是物質(zhì)流分析的兩種主要方法。西方習(xí)慣采用s-SFA方法

2、，而本文采用的是陸鐘武教授提出的基于產(chǎn)品生命周期物流圖的d-SFA方法。d-SFA方法的突出特點是，物流跟蹤過程從產(chǎn)品生命周期的起點——天然資源開始，一直跟蹤到產(chǎn)品生命周期的終點——報廢的制品為止，而且這個生命周期的終點要和下一個生命周期的起點相連接。 d-SFA方法的主要困難是鋼鐵產(chǎn)品平均使用壽命難以確定。本文提出了兩種確定鋼鐵產(chǎn)品平均使用壽命的確定方法：“加權(quán)平均法”和“曲線平移法”。采用加權(quán)平均法計算出1950～1987年

3、中國鋼鐵產(chǎn)品平均使用壽命為20～22年(在鋼鐵產(chǎn)品按品種分成12大類的情況下)，以及2002年中國鋼鐵產(chǎn)品的平均使用壽命為22年(在鋼鐵產(chǎn)品按消費領(lǐng)域分成42個部門的情況下)。采用曲線平移法，確定了美國鋼鐵產(chǎn)品平均使用壽命為24年。 本文按照“鋼鐵產(chǎn)品生命周期鐵流圖”的模式，通過大量調(diào)研和分析計算，完成了對我國2001年的全部鐵流及22年前的報廢產(chǎn)品鐵流的盤點，畫出了“2001年中國鐵流圖”和“2001年中國鋼鐵產(chǎn)品生命周期鐵流

4、圖”，并采用s-SFA和d-SFA兩種方法展開了物質(zhì)流分析。在分析中，重點對比了中國和世界主要產(chǎn)鋼國(美國、日本、德國、俄羅斯等)的鐵資源效率，指出了在鋼產(chǎn)量持續(xù)高速增長情況下，提高中國鋼鐵工業(yè)鐵資源效率的途徑。 通過對國內(nèi)外廢鋼資源狀況的深入調(diào)研，全面掌握了國內(nèi)外廢鋼資源量，弄清了中國利用國外廢鋼資源的狀況，預(yù)測了2010～2020年中國廢鋼資源量和電爐鋼比。預(yù)測結(jié)果表明，2010年以后，中國的廢鋼消耗量將逐漸由目前的世界第二

5、位上升到世界第一位，世界上最大的廢鋼產(chǎn)業(yè)將在中國形成。本文在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，提出了一系列有關(guān)廢鋼產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策建議，對管理部門具有一定的參考價值。 在鐵礦資源問題上，通過對世界鐵礦資源及鐵礦貿(mào)易狀況的調(diào)查，掌握了國外可利用的鐵礦資源狀況，弄清了世界鐵礦貿(mào)易的區(qū)域性特點，并預(yù)測了2010～2020年中國的鐵礦石進(jìn)口量，以及中國鋼鐵工業(yè)對國外資源的依賴程度。提出了加強(qiáng)國內(nèi)礦山生產(chǎn)建設(shè)、鼓勵投資者到境外合資開礦、關(guān)閉個體和民營小

6、采礦、提高鐵礦回采率等政策建議。 本文還將“資源效率”的概念用于鋼鐵工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中，定義了水的循環(huán)率和水的資源效率，并以長江流域22個鋼鐵企業(yè)為例討論了水的資源效率和循環(huán)率之間的關(guān)系。得出了一個重要結(jié)論：鋼鐵工業(yè)節(jié)水的兩個基本途徑——提高水的循環(huán)率和降低工藝用水量。在此基礎(chǔ)上，討論了鋼鐵聯(lián)合企業(yè)采用“中水回用”和“串接用水”工藝對提高水的資源效率的影響，并提出了2010～2020年中國鋼鐵工業(yè)的節(jié)水奮斗目標(biāo)：噸鋼工藝用水量減少