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(gè)國(guó)家或一個(gè)地區(qū)范圍內(nèi)，對(duì)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(dòng)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(dòng)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(diǎn)是，物流跟蹤過(guò)程從產(chǎn)品生命周期的起點(diǎn)——天然資源開(kāi)始，一直跟蹤到產(chǎn)品生命周期的終點(diǎn)——報(bào)廢的制品為止，而且這個(gè)生命周期的終點(diǎn)要和下一個(gè)生命周期的起點(diǎn)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(jì)算出1950～1987年

3、中國(guó)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(lèi)的情況下)，以及2002年中國(guó)鋼鐵產(chǎn)品的平均使用壽命為22年(在鋼鐵產(chǎn)品按消費(fèi)領(lǐng)域分成42個(gè)部門(mén)的情況下)。采用曲線平移法，確定了美國(guó)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(guò)大量調(diào)研和分析計(jì)算，完成了對(duì)我國(guó)2001年的全部鐵流及22年前的報(bào)廢產(chǎn)品鐵流的盤(pán)點(diǎn)，畫(huà)出了“2001年中國(guó)鐵流圖”和“2001年中國(guó)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(kāi)了物質(zhì)流分析。在分析中，重點(diǎn)對(duì)比了中國(guó)和世界主要產(chǎn)鋼國(guó)(美國(guó)、日本、德國(guó)、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(zhǎng)情況下，提高中國(guó)鋼鐵工業(yè)鐵資源效率的途徑。 通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外廢鋼資源狀況的深入調(diào)研，全面掌握了國(guó)內(nèi)外廢鋼資源量，弄清了中國(guó)利用國(guó)外廢鋼資源的狀況，預(yù)測(cè)了2010～2020年中國(guó)廢鋼資源量和電爐鋼比。預(yù)測(cè)結(jié)果表明，2010年以后，中國(guó)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(guó)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(duì)管理部門(mén)具有一定的參考價(jià)值。 在鐵礦資源問(wèn)題上，通過(guò)對(duì)世界鐵礦資源及鐵礦貿(mào)易狀況的調(diào)查，掌握了國(guó)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(diǎn)，并預(yù)測(cè)了2010～2020年中國(guó)的鐵礦石進(jìn)口量，以及中國(guó)鋼鐵工業(yè)對(duì)國(guó)外資源的依賴(lài)程度。提出了加強(qiáng)國(guó)內(nèi)礦山生產(chǎn)建設(shè)、鼓勵(lì)投資者到境外合資開(kāi)礦、關(guān)閉個(gè)體和民營(yíng)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(zhǎng)江流域22個(gè)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(gè)重要結(jié)論：鋼鐵工業(yè)節(jié)水的兩個(gè)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(duì)提高水的資源效率的影響，并提出了2010～2020年中國(guó)鋼鐵工業(yè)的節(jié)水奮斗目標(biāo)：噸鋼工藝用水量減少