鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排方向及措施

11鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排方向及措施中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會節(jié)能減排課題組2008年7月30日22主要內(nèi)容鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排方向鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排措施鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排現(xiàn)狀12333國家節(jié)能減排形勢2008年7月1日，國務(wù)院總理、國務(wù)院節(jié)能減排工作領(lǐng)導(dǎo)小組組長溫家寶在北京主持召開節(jié)能減排工作領(lǐng)導(dǎo)小組會議。會議指出，2007年節(jié)能減排取得積極進展。但目前形勢仍然十分嚴(yán)峻，突出表現(xiàn)在經(jīng)濟增長速度偏快。為實現(xiàn)今年節(jié)能減排的目標(biāo)任務(wù)，必須明確工作重點：（一）強化目標(biāo)責(zé)任評價考核。（二）堅決遏制高耗能、高排放行業(yè)過快增長。（三）加快淘汰落后生產(chǎn)能力。（四）加大節(jié)能減排重點工程實施力度。（五）抓好重點領(lǐng)域節(jié)能。（六）加快節(jié)能減排技術(shù)開發(fā)和推廣。（七）加快推進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展。（八）強化重點污染源監(jiān)管。（九）實施有利于節(jié)能減排的經(jīng)濟政策。（十）完善節(jié)能減排法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。（十一）加強節(jié)能減排工作的監(jiān)督檢查和行政執(zhí)法。（十二）組織開展“節(jié)能減排全民行動”。44政策要求“十一五”期間我國單位GDP能耗要降低20%左右，主要污染物排放總量減少10%，這是具有法律效力的約束性指標(biāo)。節(jié)能減排目標(biāo)制定，其核心是落實科學(xué)發(fā)展觀。2006年我國GDP能耗比2005年下降1.33%，2007年比2006年降低3.27%。為完成“十一五”節(jié)能減排目標(biāo)，我們面臨的任務(wù)更加艱巨！為加大節(jié)能減排的工作力度，國家采取了一系列的節(jié)能減排措施，頒布了新的《節(jié)約能源法》和六個節(jié)能減排實施方案，此外，國家還陸續(xù)頒布《能源法》、《循環(huán)經(jīng)濟法》以及直接涉及鋼鐵行業(yè)的《鋼鐵行業(yè)-粗鋼、焦炭、鐵合金、炭素單位產(chǎn)品能源消耗限額標(biāo)準(zhǔn)》、《鋼鐵工業(yè)節(jié)能規(guī)范》、《鋼鐵企業(yè)清潔生產(chǎn)工序》等國家標(biāo)準(zhǔn)。55鋼鐵行業(yè)的責(zé)任在強勁的市場需求拉動下，2007年粗鋼產(chǎn)量達到4.89億噸，約占世界粗鋼產(chǎn)量的36％。鋼鐵產(chǎn)業(yè)是資源、能源密集型產(chǎn)業(yè)，是一個資源、能源重要載體，鋼鐵工業(yè)的節(jié)能減排必然是我國實現(xiàn)既定目標(biāo)的重點行業(yè)。661997年2007年生產(chǎn)消費22.8%↑19.2%↑我國鋼鐵生產(chǎn)和消費量占世界生產(chǎn)和消費的比例變化我國粗鋼產(chǎn)量增加的同時，國內(nèi)粗鋼消費量也急劇增加。粗鋼消費量占世界粗鋼消費量的比例從1997年的14.6%提高到33.8%，增加了19.2%。771990~2007年中國GDP、固定資產(chǎn)投資額、鋼材表觀消費量增長情況鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和支撐產(chǎn)業(yè)。建筑、機械制造、家電、汽車、造船等國民經(jīng)濟重要行業(yè)的發(fā)展帶動了鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，我國鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展支撐了我國經(jīng)濟的發(fā)展。奧運場館建設(shè)國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展需求能源建設(shè)交通運輸汽車、船舶88發(fā)達國家單位GDP能耗變化規(guī)律表明，從發(fā)生時間上看，各國單位GDP能耗峰值出現(xiàn)時間與工業(yè)化加速發(fā)展是基本吻合的，英國單位GDP能耗的峰值出現(xiàn)最早，在1880年左右。美國、德國相對較晚，出現(xiàn)在1920年前后，法國次之，日本最晚。越晚實現(xiàn)工業(yè)化的國家單位GDP能耗峰值越低，從英國的1.0噸標(biāo)油/千美元，美國的0.9噸標(biāo)油/千美元依次下降到日本峰值0.3噸標(biāo)油/千美元左右，由此可見科技進步對降低能耗的作用是非常顯著的。同時經(jīng)濟發(fā)展到一定水平之后，第三產(chǎn)業(yè)才能成為GDP能耗下降途徑之一。在此之前，第二產(chǎn)業(yè)是拉動經(jīng)濟增長的主要動力。99節(jié)能是有效的環(huán)保節(jié)能是有效的環(huán)保，近年來，通過各項節(jié)能措施的實施，我國大中型鋼鐵企業(yè)的環(huán)境污染局部得到控制，環(huán)境得到明顯的改善。2000~2007年重點大中型企業(yè)主要污染物排放2007年大中型鋼鐵企業(yè)二氧化硫排放總量756368噸，比2006年下降0.51%；化學(xué)需氧量排放總量59965噸，比2006年下降8.76%；工業(yè)粉塵排放總量382275噸，比2006年下降2.79%。煙塵排放總量156648噸，比2006年上升3.02%。1010進入21世紀(jì)，由于GDP高速增長市場需求的拉動，粗鋼產(chǎn)量大幅度上升，導(dǎo)致能源消耗急劇增長，在走新型工業(yè)化道路，落實科學(xué)發(fā)展觀和建設(shè)資源節(jié)約環(huán)境友好型社會的時代背景下，降低資源、能源消耗，減輕地球環(huán)境負荷，走制造綠色化道路，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，將是我國鋼鐵工業(yè)的歷史責(zé)任。11鋼鐵工業(yè)的發(fā)展已面臨資源和環(huán)境的雙重制約，從長遠來看，資源環(huán)境問題已是影響鋼鐵工業(yè)生存和發(fā)展的重大問題，只有轉(zhuǎn)變發(fā)展觀念，以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，轉(zhuǎn)變增長方式、調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、依靠節(jié)能減排，大幅度提高能源利用效率，以能源的有效利用促進鋼鐵工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，才能使鋼鐵工業(yè)有更大的生存和發(fā)展空間。12122000～2007年鋼產(chǎn)量和噸鋼綜合能耗變化20002001200220032004200520062007鋼產(chǎn)量,萬t全國1285015113182252223428291355794210248924重點1209213764163831858123718299393494838792噸鋼綜合能耗,tce/t舊系數(shù)0.8850.8760.8030.7920.7610.747——新系數(shù)—————0.6940.645632雖然由于電力折算系數(shù)的改變，2005年以后的噸鋼綜合能耗數(shù)據(jù)出現(xiàn)了斷層，但從總的趨勢上可以看出，是在不斷下降的。鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排進展（1）能耗指標(biāo)進一步改善1313年份燒結(jié)煉鐵焦化轉(zhuǎn)爐2000年68.90466.07160.2028.882001年68.60460.00153.9828.032002年67.07455.13150.3224.012003年66.42464.68148.5123.562004年66.38466.20142.2126.572005年64.83456.79142.2136.342006年55.61433.08123.119.092007年55.21426.84121.726.032000~2007年重點統(tǒng)計鋼鐵企業(yè)工序能耗的變化，單位：kgce/t2005~2007年重點統(tǒng)計鋼鐵企業(yè)各工序能耗也有了不同程度的下降，燒結(jié)工序、煉鐵工序、焦化工序、轉(zhuǎn)爐工序分別下降了14.84%，6.56%，14.40%和83.41%。1414重點大中型鋼鐵企業(yè)工業(yè)增加值能耗由2005年6.94噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元下降到2007年的5.8噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元，今年能耗與去年同期相比降低5％左右，總體呈逐年遞減趨勢。年份國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)(億元)重點大中型鋼鐵企業(yè)能源消耗量104tce重點大中型鋼鐵企業(yè)能耗占國內(nèi)生產(chǎn)總值tce/萬元GDP200099215.0111480.1122001109655.012057.60.1102002120333.0133520.1112003135823.014947.30.1102004159878.017772.60.1112005182321.020662.10.113200621192319779.050.0932007249530225800.090重點大中型鋼鐵企業(yè)能耗占國內(nèi)生產(chǎn)總值1515目前，寶鋼、鞍鋼、武鋼、馬鋼、太鋼等大型鋼廠的綜合裝備、技術(shù)水平已經(jīng)達到世界先進水平。高爐利用系數(shù)、入爐焦比、高爐噴煤比、轉(zhuǎn)爐爐襯平均壽命、連鑄比、軋鋼綜合成材率等技術(shù)指標(biāo)都接近或達到了世界先進水平。寶鋼股份2006年噸鋼綜合能耗同比下降2.04％，萬元產(chǎn)值能耗達到1.19噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元，同比下降11.85％，節(jié)能量達到33.3萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。二氧化硫、煙粉塵和化學(xué)需氧量（COD）等主要污染物排放量分別比2005年下降12.38％，17.87％，36.76％。2007年萬元產(chǎn)值能耗降低到1.07噸標(biāo)準(zhǔn)煤，同比下降10.08％，節(jié)能29.7萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，二氧化硫、煙粉塵和化學(xué)需氧量（COD）等主要污染物排放量分別比2006年下降13.74％、9.26％、36.67％。16162007年，我國鋼鐵企業(yè)中年產(chǎn)1000萬噸鋼以上企業(yè)10家，年產(chǎn)500萬噸以上的鋼鐵企業(yè)24家，比2000年增加了20家，比2005年增加了6家；2007年，年產(chǎn)500萬噸以上粗鋼的企業(yè)鋼產(chǎn)量占全國鋼產(chǎn)量的55.75%，比2000年增加了23.66%，比2005年增加了12.36%。

（2）產(chǎn)業(yè)集中度進一步增大17172000~2007年500萬噸以上鋼鐵企業(yè)順序2000年2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年1寶鋼:1773.5寶鋼:1913.5寶鋼:1948.4寶鋼:1986.8寶鋼:2141.2寶鋼：2380寶鋼：2615寶鋼：28582鞍鋼:881.2鞍鋼:879.2鞍鋼:1006.6鞍鋼:1017.7鞍鋼:1133.3唐鋼：1610唐鋼：1906唐鋼：22753首鋼:803.3首鋼:824.8首鋼:817.1武鋼:843.5武鋼:930.6武鋼：1200武鋼：1790武鋼：20194武鋼:665.2武鋼:708.5武鋼:755.0首鋼:816.8首鋼:847.6鞍鋼：1190鞍鋼：1526鞍鋼：16175本鋼:620.7本鋼:719.8馬鋼:803.1沙鋼：1050沙鋼：1961沙鋼：22896馬鋼:538.0唐鋼:608.1唐鋼:765.8首鋼：1040首鋼：1054首鋼：12867唐鋼:506.5馬鋼:606.2沙鋼:755.4濟鋼：1040濟鋼：1124濟鋼：12128攀鋼:500.4攀鋼:533.6華菱:712.9萊鋼：1030萊鋼：1079萊鋼：11709包鋼:525.1濟鋼:686.9馬鋼：960馬鋼：1116馬鋼：141710華菱:518.7邯鋼:680.1華菱：845華菱：991華菱：111211濟鋼:505.0萊鋼:658.3包鋼：700包鋼：748包鋼：88412沙鋼:502.2本鋼:549.4邯鋼：700邯鋼：792邯鋼：88313邯鋼:500.2包鋼:543.1本鋼：650本鋼：730本鋼：74214攀鋼:543.0攀鋼：620攀鋼：677攀鋼：66415安鋼:524.3安鋼：580安鋼：703安鋼：90016酒鋼：570酒鋼：664酒鋼：73717太鋼：540太鋼：626太鋼：92918建龍：500建龍：603建龍：76119國豐：518國豐：52320北臺：525北臺：64121新余：509新余：56422柳鋼：535柳鋼：58023日照：61824南京：5951818我國鋼鐵企業(yè)之間規(guī)模、裝備、能耗水平差距較大。大企業(yè)的裝備、能耗水平相對小企業(yè)要高，環(huán)保設(shè)施配備較完善。

“十一五”以來，鋼鐵工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、工藝裝備大型化、現(xiàn)代化步伐加快，推進了節(jié)能減排，加大了節(jié)能力度，已取得了一定的成效。2007年底2000m3

以上的高爐63座，生產(chǎn)能力達到13750萬噸，較2005年增加17座，生產(chǎn)能力增加了3600萬噸，增長35%，100噸以上的轉(zhuǎn)爐98座，生產(chǎn)能力增加到13465萬噸，較2005年增加8座，生產(chǎn)能力增加1000萬噸，增長8%。（3）裝備大型化、現(xiàn)代化水平進一步提高裝備的大型化和現(xiàn)代化使得主要耗能設(shè)備的能耗顯著降低，排放減少，鋼鐵工業(yè)總體節(jié)能減排指標(biāo)得到了改善。1919干熄焦（CDQ）截至2008年5月底，完全采用我國自主創(chuàng)新技術(shù)并建成投產(chǎn)的75t/h-160t/h干法熄焦裝置共59套，與2005年（20套）相比增加39套，國產(chǎn)化前已投產(chǎn)17套，共計71套。當(dāng)前正在設(shè)計施工的有56套，進行可研的9套，共計124套，總計干熄焦能力10957萬噸，占我國焦炭生產(chǎn)能力三分之一，鋼鐵企業(yè)內(nèi)焦化廠干熄焦率由2005年不足30％提高到目前45％以上。TRT到2007年底，49座2000m3級以上高爐裝備了TRT。目前采用全干法除塵的大型高爐已有萊鋼、包鋼、鞍鋼等多家企業(yè)，首鋼曹妃甸5500m3

大型高爐也設(shè)計采用干法除塵系統(tǒng)。（4）重點節(jié)能技術(shù)普及率不斷提高2020轉(zhuǎn)爐干式除塵2007年繼寶鋼之后已有萊鋼、包鋼、太鋼、天鋼、承鋼等企業(yè)的20余座轉(zhuǎn)爐實現(xiàn)了干法除塵。包鋼投入運行以來，取得了顯著成效，凈化后的煙氣含塵量可以達到≤10mg/m3的先進水平，節(jié)電、節(jié)水效果顯著。據(jù)包鋼測算，一座210噸轉(zhuǎn)爐采用干法除塵后年增加經(jīng)濟效益在1200萬元以上。CCPP目前我國鋼鐵企業(yè)中已有10個鋼廠15套CCPP發(fā)電機組投產(chǎn)。此外，寶鋼梅山、沙鋼、太鋼、浦鋼、武鋼、首鋼京唐鋼鐵、萊鋼、濰坊鋼鐵公司、江西萍鄉(xiāng)鋼鐵公司、云南雙友鋼鐵公司也擬建或在建不同規(guī)模的CCPP。2121能源管理中心建設(shè)

建立能源管理中心（EMS），建立能源中心的目的，一是確保生產(chǎn)用能的穩(wěn)定供應(yīng)；二是充分利用低價能源代替高價能源；三是集中管理與自動化操作，提高勞動生產(chǎn)率。能源中心在寶鋼自1991年投產(chǎn)以來，顯示了其在能源管理的優(yōu)越性。鞍鋼、武鋼、酒鋼、首鋼、攀鋼、本鋼、濟鋼、唐鋼、太鋼、華菱、邯鋼等鋼廠都準(zhǔn)備或已在建能源中心。2222主要內(nèi)容鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排現(xiàn)狀鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排措施1鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排方向2323232007年中國轉(zhuǎn)爐鋼占產(chǎn)量的近90%(比當(dāng)年世界比例高23.6個百分點)。2007年主要鋼鐵生產(chǎn)國轉(zhuǎn)爐鋼比的比較國家美國德國日本俄羅斯中國世界2007年轉(zhuǎn)爐鋼比，%41.169.174.256.989.966.3鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排方向2006年重點統(tǒng)計鋼鐵企業(yè)外購能源結(jié)構(gòu)我國鋼鐵工業(yè)用能特點決定了節(jié)能減排的方向2424各鋼鐵企業(yè)噸鋼綜合能耗差別從圖中可看出，我國鋼鐵企業(yè)的噸鋼綜合能耗水平很不平衡，相對來說，電爐鋼企業(yè)較高爐—轉(zhuǎn)爐長流程噸鋼綜合能耗要低。2525借鑒日本鋼鐵聯(lián)盟對本國鋼鐵企業(yè)的鐵/鋼比與噸鋼能耗研究，按我國鋼鐵工業(yè)情況測算，鐵鋼比每提高0.1，可造成噸鋼綜合能耗上升約20kgce，中國比其他國家鐵鋼比高0.4左右，影響噸鋼綜合能耗約80kgce/t。鐵鋼比0.420.60.620.70.80.850.90.951.01.1噸鋼能耗GJ12.5614.6415.1316.7218.7619.8520.921.3221.7522.92噸鋼能耗kgce429500517571641678714729743783日本鐵鋼比與噸鋼能耗值26鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排重點圍繞以下幾個方面：（1）優(yōu)化能源網(wǎng)絡(luò)、建設(shè)能源管理中心；（2）裝備的大型化；（3）提高二次能源利用率；（4）消納社會廢棄物；27鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排重點圍繞以下幾個方面：（1）優(yōu)化能源網(wǎng)絡(luò)、建設(shè)能源管理中心

對于鋼廠能量系統(tǒng)優(yōu)化而言，能量高效利用與動態(tài)有序管理同時對運行過程物質(zhì)流和能量流動態(tài)控制，從而使物質(zhì)流和能量流在流程工序中“耦合”又有所分離。分別形成了物質(zhì)流的“物流網(wǎng)絡(luò)”和能量流的“能流網(wǎng)絡(luò)”。因此，要特別重視各種能源介質(zhì)利用的優(yōu)化集成。如果能夠?qū)Ω鞴ば蚋髯缘哪芰颗欧牛ǘ文茉矗┖鸵淮文茉窗匆欢ǖ摹俺绦颉苯M織起來，并充分利用，就可以構(gòu)成鋼廠內(nèi)部的“能源轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)”－“能量流網(wǎng)絡(luò)”再通過能源管理中心的建設(shè)，對各種能源介質(zhì)合理調(diào)控，將實現(xiàn)鋼廠能量系統(tǒng)優(yōu)化。28對于鋼廠能量系統(tǒng)優(yōu)化而言，在提高能源使用效率的同時，因能量分布不平衡的原因，要特別重視各種能源介質(zhì)利用的優(yōu)化集成。通過能源管理中心的建設(shè)，對煤氣等各種能源介質(zhì)合理調(diào)控，將實現(xiàn)鋼鐵企業(yè)的全廠能量系統(tǒng)優(yōu)化。29新一代鋼廠物質(zhì)流網(wǎng)絡(luò)3030煤發(fā)電鋼鐵企業(yè)副產(chǎn)煤氣與二次能源利用集成以煤氣利用系統(tǒng)為例313232（2）裝備的大型化我國鋼鐵企業(yè)總體發(fā)展不均衡，設(shè)備規(guī)模參差不齊。

世界平均水平我國主體水平產(chǎn)業(yè)政策標(biāo)準(zhǔn)焦?fàn)t炭化室高度6m以上4.3m≥6m高爐3000~4999m3300~3000m3≥1000m3轉(zhuǎn)爐200~350t20~200t≥120t電爐100~200t20~100t≥70t我國鋼鐵工業(yè)設(shè)備大型化與國際水平比較

大型裝備與小型設(shè)備相比有以下區(qū)別：小型設(shè)備環(huán)保設(shè)施缺乏，導(dǎo)致粉塵、SO2等污染物排放量大，環(huán)境污染嚴(yán)重；一次能源消耗量大，且二次能源回收利用率低：現(xiàn)有成熟的節(jié)能技術(shù)，如TRT、轉(zhuǎn)爐煤氣回收等，小型設(shè)備由于工藝落后、裝備水平差，基本上無法應(yīng)用，這也正是能耗高的一個主要原因。3333小型設(shè)備資源、能源消耗量大，利用效率低：如，<300m3高爐的噸鐵工序能耗較>1000m3高爐高出近80kgce/t，相差19%左右；入爐焦比相差200kg/t；煉鋼的金屬料消耗高出約7.0kg/t；等。3434

項目序號企業(yè)爐號容積m3煤比kg/t焦比kg/t風(fēng)溫℃富氧率%入爐品位%利用系數(shù)t/m3d1寶鋼1406320728412432.5160.262.2052寶鋼3435020027612473.2860.092.3443柳鋼23061704119813.1158.343.114寶鋼2406316930512332.0260.122.1895承鋼638016538011582～359.023.116上鋼一175016333411651.6859.172.627馬鋼二330016137211161.7257.913.168鞍鋼10285016035711132.2359.732.149馬鋼二430015935711042.2557.853.1710柳鋼338015840111562.9558.143.7011承鋼430015741311092～356.843.0912馬鋼二230015537810402.1857.692.8913承鋼530015542210702～356.522.8914韶鋼675015541911080.959.982.6015湘鋼110001503551086-59.392.564大高爐能耗比小高爐低，鐵水溫度比小高爐高，有利于低硅冶煉。從大氣環(huán)境污染方面，一座高爐就是一個污染點，不論高爐容積大小。高爐容積越大，座數(shù)少，大氣污染就較輕。當(dāng)然，片面追求大型化是不對的。高爐容積應(yīng)以建廠條件，規(guī)模和品種決定，應(yīng)在可能范圍內(nèi)減少高爐座數(shù)。高爐結(jié)構(gòu)的合理化還包括技術(shù)裝備的合理配置。合理的高爐結(jié)構(gòu)是煉鐵節(jié)能的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。35裝機容量轉(zhuǎn)爐煤氣回收量蒸汽回收量單位產(chǎn)品能耗鋼廠及煤氣回收方式tm3/tkg/tkgce/t鋼9580.0372.1-1.11馬鋼，濕式10081.874.9-1.28馬鋼，濕式12018.6525.657.35通鋼，濕式15050.246.4-11.11唐鋼，濕式21086.1760.30.88首鋼，濕式25095.8890-21.698武鋼，濕式26083.704.68鞍鋼，濕式30096.7535.6315.72寶鋼，濕式120110.3232.46-15.51濟鋼，干式180102.4130-25.78太鋼，干式35轉(zhuǎn)爐大小對能耗的影響裝機容量對單位產(chǎn)品能耗的影響并不是很明顯，但是在排除人為管理的因素后，其總體趨勢是在同樣的煤氣回收配備方式上，裝機容量越大，其相應(yīng)的單位產(chǎn)品能耗就越低。3636燒結(jié)機面積大小對能耗的影響序號企業(yè)燒結(jié)機面積m2工序能耗kgce/t1韶鋼10576.2362寶鋼不銹鋼13271.773包鋼18070.64包鋼19069.515武鋼19367.796唐鋼21055.217鞍鋼26558.058濟鋼二燒32056.729鞍鋼32858.8310鞍鋼36057.7311寶鋼49556.5212寶鋼49556.21由圖中可以看出，燒結(jié)工序能耗與燒結(jié)機的面積基本上呈反比，因此，燒結(jié)機大型化不僅是提高產(chǎn)量的需要，而且也是節(jié)約單位產(chǎn)品能源消耗的途徑之一。37焦?fàn)t大小對能耗的影響37大容積焦?fàn)t具有機械化自動化程度高、焦炭質(zhì)量好、動力消耗低、生產(chǎn)率高、生產(chǎn)環(huán)境清潔以及經(jīng)濟效益好等優(yōu)點。在產(chǎn)量相同的條件下,可減少爐孔數(shù),相應(yīng)減少焦?fàn)t的占地面積;減少每天出爐次數(shù),從而減少污染物的排放。

6m焦?fàn)t相對于4.3m焦?fàn)t在節(jié)能上具有不小的優(yōu)勢。同時，6m焦?fàn)t與4.3m焦?fàn)t相比,污染物排放量可減少1/3以上,同時可提高勞動生產(chǎn)率和焦炭質(zhì)量(M40提高1個百分點，M10降低0.5個百分點),降低生產(chǎn)成本。規(guī)模（按炭化室高度分）單位產(chǎn)品能耗mkgce/t焦4.3167.576125.9338（3）提高二次能源利用率38我國鋼廠在節(jié)能方面，已經(jīng)經(jīng)歷了兩個主要階段：即80年代的單體節(jié)能及相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)能，90年代的工序取代優(yōu)化和流程結(jié)構(gòu)優(yōu)化的系統(tǒng)節(jié)能。進入21世紀(jì)以來，通過“三干”（干熄焦、高爐煤氣干法除塵、轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵）、“系統(tǒng)節(jié)水”、“發(fā)電”等措施，逐步進入到全面深入地充分開發(fā)鋼鐵制造流程的“能源轉(zhuǎn)換功能”時期。目前，鋼鐵工業(yè)已有不少成熟的節(jié)能減排技術(shù)，使得二次能源的利用率有了很大提高。在現(xiàn)階段，能源轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)節(jié)能減排的首要任務(wù)是推廣、普及現(xiàn)有節(jié)能技術(shù)，充分發(fā)揮現(xiàn)有節(jié)能技術(shù)的節(jié)能潛力。同時，要積極開發(fā)新型節(jié)能技術(shù)，努力將現(xiàn)有技術(shù)條件下無法回收利用的二次能源運用新技術(shù)加以回收利用。3939燒結(jié)礦熱軋機燒結(jié)/球團鋼水LDG鐵水BFG焦粉連鑄機焦?fàn)t熱風(fēng)爐高爐轉(zhuǎn)爐焦炭加熱爐COG高爐渣鋼渣焦?fàn)t煙氣煤氣余壓燒結(jié)煙氣加熱爐煙氣煤氣顯熱24.523.441.532.020.220.620.15.16.55.77.2無法回收難以回收沒有回收沒有回收低品質(zhì)蒸汽低品質(zhì)蒸汽低品質(zhì)蒸汽沒有回收大量富余蒸汽放散低品質(zhì)蒸汽發(fā)電技術(shù)鋼鐵余熱資源總量為288kgce/t-s鑄坯熱裝熱送預(yù)熱助燃風(fēng)CDQTRT余熱鍋爐汽化冷卻汽化冷卻汽化冷卻鋼鐵生產(chǎn)二次能源利用技術(shù)現(xiàn)狀占噸鋼余熱資源總量的32%26.332.412.310.04040對高爐-轉(zhuǎn)爐流程而言，其以鐵礦、煤為源頭，在加工-轉(zhuǎn)換過程中，產(chǎn)生大量的副產(chǎn)煤氣——COG、BFG、LDG和余熱余能。由此，高爐-轉(zhuǎn)爐流程節(jié)能的突破口在于副產(chǎn)煤氣、余熱余能的利用。二次能源中，各種副產(chǎn)煤氣所占比例最大，總計達到約74.97%，其中焦?fàn)t煤氣約占22.29%，高爐煤氣約占43.66%，轉(zhuǎn)爐煤氣約占9.02%。我國鋼鐵企業(yè)余熱資源的回收率僅25.8%。大量低品質(zhì)余熱資源尚未得到有效利用。按余熱資源的品質(zhì)統(tǒng)計：回收高溫余熱居多，回收率為44.4%；其次是中溫余熱，回收率為30.2%；低溫余熱回收率還不足1%。若按攜帶余熱的物質(zhì)形態(tài)統(tǒng)計：回收最多的是產(chǎn)品先熱，回收率為50.4%，其次是煙氣顯熱，回收率為14.92%；冷卻水的顯熱回收率只有1.90%；各種渣顯熱的回收率更少，只有1.59%。余熱資源高溫中溫低溫合計資源量回收量資源量回收量資源量回收量資源量回收量產(chǎn)品顯熱燒結(jié)礦/球團礦顯熱32.09.6焦炭顯熱20.22.0鐵水顯熱41.537.4鋼坯顯熱20.68.2小計82.347.632.09.6114.357.2渣顯熱高爐渣顯熱20.10.4鋼渣顯熱5.10.0小計25.20.425.20.4廢（煙）氣顯熱焦?fàn)t煙氣顯熱6.50.0焦?fàn)t煤氣顯熱5.70.6燒結(jié)煙氣顯熱23.40.0高爐煤氣顯熱26.30.0熱風(fēng)爐煙氣顯熱12.33.7轉(zhuǎn)爐煤氣顯熱7.22.9加熱爐煙氣顯熱24.58.6小計7.22.942.512.956.20105.915.8冷卻水顯熱高爐冷卻水余熱32.40加熱爐冷卻水余熱10.00.810.00.8小計42.40.842.40.8合計114.750.974.522.598.60.8287.874.2414242各種余熱余能資源中，焦炭顯熱、燒結(jié)礦顯熱、高爐爐頂余壓和轉(zhuǎn)爐煤氣顯熱等是余熱回收的重點，目前已有成熟技術(shù)，在進一步開發(fā)新技術(shù)，提高回收效率的基礎(chǔ)上，重點應(yīng)加強節(jié)能技術(shù)的推廣，提高普及率。燒結(jié)、焦化廢煙氣等低溫顯熱回收技術(shù)尚不成熟，高爐渣和鋼渣顯熱利用技術(shù)有待開發(fā)，是未來鋼鐵工業(yè)節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新的方向和突破點。副產(chǎn)煤氣的充分、合理利用是降低能源消耗的關(guān)鍵所在。但目前我國鋼鐵工業(yè)焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣放散率仍較高，轉(zhuǎn)爐煤氣回收量也比較低。重點統(tǒng)計鋼鐵企業(yè)副產(chǎn)煤氣放散和利用情況年份高爐煤氣放散率,％焦?fàn)t煤氣放散率,％轉(zhuǎn)爐煤氣回收量,m3/t2005年8.45.74302006年7.944.1933.62007年6.443.1540.343我國鋼鐵企業(yè)中年產(chǎn)粗鋼500萬噸以上粗鋼的大型鋼鐵企業(yè)節(jié)能設(shè)備相對較完善，二次能源回收水平較高，但與日本等先進產(chǎn)鋼國家相比仍有一定的差距。4444各企業(yè)之間二次能源回收水平相差很大，大企業(yè)二次能源回收裝備相對較完善，一些小企業(yè)二次能源回收裝置配備很少，即使配備了回收裝置的大企業(yè)，回收利用量差異也很大。454546462007年2000m3以上高爐TRT發(fā)電量從不同設(shè)備二次能源回收情況來看，即使是目前比較先進的大型設(shè)備，二次能源回收設(shè)備的潛力也沒有完全發(fā)揮出來。47二次能源回收量決定于節(jié)能設(shè)備的選型、運行狀況及管理，要從各個影響環(huán)節(jié)入手，才能最大限度提高二次能源的回收利用量。二次能源回收環(huán)節(jié)的具體差距原因和節(jié)能潛力以及能夠達到的節(jié)能目標(biāo)的分析工作正在進行中，2008年年底將有初步結(jié)果。48鼓勵利用廢棄鋼、廢塑料、鋼鐵渣、含鐵塵泥、尾礦、廢輪胎等大宗廢棄物，建議國家和有關(guān)行業(yè)指導(dǎo)，將廢鋼和廢塑料的回收、分類、處理、供應(yīng)發(fā)展成為一個產(chǎn)業(yè)，對廢塑料回收、處理在技術(shù)開發(fā)上給予資金和政策支持。（4）消納社會廢棄物4949主要內(nèi)容鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排現(xiàn)狀鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排方向12鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排措施35050針對上述我國鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排的方向，我們必須采取不同的措施，達到鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排的目的。（1）積極貫徹相應(yīng)法規(guī)，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。（2）推動企業(yè)之間對標(biāo)挖潛，提高企業(yè)節(jié)能減排的動力。（3）提高企業(yè)能源管理，建立完善的節(jié)能減排監(jiān)測制度。（4）采用有效的節(jié)能減排技術(shù)，推廣、改進一批成熟技術(shù)，開發(fā)一批新型技術(shù)。5151（1）積極貫徹相應(yīng)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)“十一五”時期淘汰落后生產(chǎn)能力一覽表行業(yè)內(nèi)容單位“十一五”期間2007年電力實施“上大壓小”關(guān)停小火電機組萬千瓦110.146煉鐵300m3以下高爐萬噸298128煉鋼年產(chǎn)20萬噸及以下的小轉(zhuǎn)爐、小電爐萬噸8888電石6300千伏安以下爐型電石產(chǎn)能萬噸84鐵合金5000千伏安以下的礦熱電爐、100立方米及以下鐵合金高爐萬噸72.5焦炭炭化室高度4.3米以下的小機焦萬噸2534992水泥等量替代機立窯水泥熟料萬噸800260造紙年產(chǎn)3.4萬噸以下化學(xué)制漿生產(chǎn)裝置、排放不達標(biāo)的年產(chǎn)2萬噸以下廢紙為原料的紙廠萬噸31.631.6“十一五”以來，國家制定了各種法律法規(guī)，淘汰落后生產(chǎn)能力、制止落后設(shè)備的新建。1）《節(jié)能減排綜合性方案的通知》（國發(fā)[2007]15號）52原國務(wù)院副總理曾培炎在節(jié)能減排工作會議上指出，鋼鐵工業(yè)要重點做好五項工作，一是依法淘汰不符合產(chǎn)業(yè)政策的落后生產(chǎn)能力，二是堅決遏制新上落后鋼鐵生產(chǎn)能力，三是加強資源綜合利用和環(huán)境保護，四是著力建設(shè)世界一流的鋼鐵企業(yè)，五是鼓勵鋼鐵企業(yè)聯(lián)合重組。53作為《節(jié)約能源法》的配套標(biāo)準(zhǔn)，國家發(fā)改委組織制定了鋼鐵行業(yè)的能源消耗限額標(biāo)準(zhǔn)《粗鋼單位產(chǎn)品能源消耗限額國家標(biāo)準(zhǔn)》、《焦炭單位產(chǎn)品能源消耗限額國家標(biāo)準(zhǔn)》、《鐵合金單位產(chǎn)品能源消耗限額國家標(biāo)準(zhǔn)》、《炭素單位產(chǎn)品能源消耗限額國家標(biāo)準(zhǔn)》。作為淘汰落后和新建準(zhǔn)入的能耗限制標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)已于2008年6月1日頒布實施。標(biāo)準(zhǔn)中對于原有設(shè)備的能耗標(biāo)準(zhǔn)進行了強制性限制，對于不符合能耗標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備予以淘汰。

并規(guī)定了新建設(shè)備的能耗準(zhǔn)入門檻，不符合能耗標(biāo)準(zhǔn)，不予批準(zhǔn)新建。同時，標(biāo)準(zhǔn)中還設(shè)定了能耗先進值，作為企業(yè)的努力方向。2）單位產(chǎn)品能源消耗限額國家標(biāo)準(zhǔn)54對標(biāo)管理：不斷尋找和研究同行一流公司的最佳實踐，以此為基準(zhǔn)與本企業(yè)進行比較、分析、判斷，從而使自己企業(yè)得到不斷改進，進入趕超一流公司創(chuàng)造優(yōu)秀業(yè)績的良性循環(huán)過程，其核心是向業(yè)內(nèi)或業(yè)外的最優(yōu)秀企業(yè)學(xué)習(xí)。通過學(xué)習(xí)，企業(yè)重新思考和改進經(jīng)營實踐，創(chuàng)造自己，改善自己。對標(biāo)管理是一種強有力的工具，為企業(yè)提供了人員、設(shè)備及流程方面能夠達到的客觀的、有效的衡量指標(biāo)，使企業(yè)能夠打破以往的思維和經(jīng)營模式，認識到重大的經(jīng)營改善活動的可行性和必要性，增添企業(yè)實現(xiàn)目標(biāo)的決心。54（2）企業(yè)之間節(jié)能減排對標(biāo)挖潛，提高企業(yè)節(jié)能減排動力5555能效對標(biāo)既是企業(yè)不斷地將自己的生產(chǎn)流程或某些工藝設(shè)備能源利用效率與同類企業(yè)或那些被公認是行業(yè)先進的企業(yè)的能源資源進行對比的過程。有助于克服我國鋼鐵工業(yè)能源利用效率的障礙，促進能效水平的提高，支持中國建立一個可持續(xù)的、基于市場的、提高能效的機制，促進完善節(jié)能政策法規(guī)體系。實施能效對標(biāo)活動，將引導(dǎo)廣大鋼鐵企業(yè)科學(xué)用能、節(jié)約用能、合理用能，促進其生產(chǎn)方式向高效率、低消耗、低排放轉(zhuǎn)變，對于緩解能源約束矛盾、促進節(jié)約型社會建設(shè)具有重要的現(xiàn)實意義和作用。5656（3）提高企業(yè)能源管理，建立完善的節(jié)能減排監(jiān)測制度一些企業(yè)能源計量配備不完善、不準(zhǔn)確，無考核和核查機制；一方面，企業(yè)對很多能源的計量特別是回收的二次能源量的計量誤差很大；另一方面對應(yīng)該實測的，如煤和焦炭的能源折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)很多企業(yè)沒有規(guī)范地去測，致使企業(yè)的能源指標(biāo)難以真實反映企業(yè)能源利用的水平。一些新上的中小鋼鐵企業(yè)沒有能源統(tǒng)計統(tǒng)計報告制度，沒有能源管理專業(yè)知識的人員，不做企業(yè)能源平衡，沒有能源平衡表，有的甚至連能源指標(biāo)的涵義都不清楚；準(zhǔn)確的能源計量、監(jiān)測是企業(yè)高效能源管理的基礎(chǔ)，也是制定節(jié)能目標(biāo)考核節(jié)能成果的必要工具。要嚴(yán)格鋼鐵企業(yè)計量制度，才能真實反映鋼鐵工業(yè)能耗水平，存在問題和差距等，為今后節(jié)能目標(biāo)確定、節(jié)能規(guī)劃的制定提供保證。5757（4）推廣成熟技術(shù)，開發(fā)新技術(shù)轉(zhuǎn)爐煤氣干式除塵轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽發(fā)電TRT發(fā)電高爐干式除塵燒結(jié)礦余熱回收技術(shù)燒結(jié)脫硫干熄焦(CDQ)煤調(diào)濕(CMC)焦化燒結(jié)高爐轉(zhuǎn)爐煤氣發(fā)電、CCPP技術(shù)、鋼廠綜合節(jié)電技術(shù)5858（1）干熄焦（CDQ）技術(shù)干法熄焦技術(shù)是目前國外較廣泛應(yīng)用的一項節(jié)能技術(shù)，它是回收紅焦顯熱和改善操作環(huán)境的一項先進工藝技術(shù)，它有利于提高焦炭質(zhì)量，降低焦化工序能耗和改善大氣環(huán)境。5959減少環(huán)境污染對規(guī)模為100萬t/a焦化廠而言，采用干熄焦技術(shù)，每年可以減少8~10萬t動力煤燃燒對大氣的污染。比傳統(tǒng)的濕熄焦節(jié)水0.443t/t焦。改善焦炭質(zhì)量大型高爐采用干熄焦焦炭可使其焦比降低2%，使高爐生產(chǎn)能力提高1%采用干熄焦可以降低強粘結(jié)性的焦、肥煤配入量10~20%，可在配煤中多用15%弱粘結(jié)性煤。有利于充分利用資源和降低焦炭成本。干熄焦技術(shù)對煉焦工序可實現(xiàn)噸焦節(jié)能40千克標(biāo)煤，可使噸鋼能耗降低15千克標(biāo)準(zhǔn)煤。若我國焦炭生產(chǎn)全部采用干熄焦，則年可節(jié)約1200萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。60CDQ工藝中的惰性氣體進行冷卻所產(chǎn)生的蒸汽在蒸汽鍋爐中進行發(fā)電時，蒸汽壓力和溫度的高低對CDQ工藝的節(jié)能效率具有顯著的影響。發(fā)電量增加10%左右。60CDQ中溫中壓鍋爐與高溫高壓鍋爐發(fā)電的對比濟鋼6、7號焦?fàn)t150噸干熄焦工程引進了新日鐵的最新技術(shù)，是國內(nèi)首家采用高溫高壓自然循環(huán)鍋爐，配備了世界最先進的焦?fàn)t節(jié)能環(huán)保工藝。中溫中壓鍋爐高溫高壓鍋爐蒸汽參數(shù)壓力Mpa3.829.5溫度℃450540鍋爐的形式強制循環(huán)自然循環(huán)蒸汽發(fā)生量t/h約83.7約80.5發(fā)電量kWh1792020270年產(chǎn)發(fā)電量kWh14800萬16800萬發(fā)電單耗kWh/t蒸汽2142526161按2007年全國的焦炭生產(chǎn)規(guī)模推算，若在全國的焦化企業(yè)推廣實施煤調(diào)濕，年可節(jié)約300萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，年可減少焦化污水約1500萬噸，CO2排放量約1600萬噸，節(jié)能減排效果顯著，潛在經(jīng)濟效益巨大。（2）煤調(diào)濕（CMC）技術(shù)煤調(diào)濕是裝爐煤水分控制工藝的簡稱，是將煉焦煤料在裝爐前去除一部分水分，保持裝爐煤水分穩(wěn)定在6%左右，然后裝爐煉焦。62濟鋼調(diào)濕分級的綜合效果四、實施效果節(jié)能型增產(chǎn)型煤炭的裝填密度提高減少氨水產(chǎn)生量縮短干餾時間提高焦炭質(zhì)量降低工序能耗14kgce/kg降低成本增產(chǎn)焦炭約8％降低氨水處理費用減少干餾用熱量消除煤料過粉碎焦?fàn)t運行穩(wěn)定開動率?爐溫降低裝入煤炭的水分保持一定（6％）分級粉碎降低破碎負荷煤料調(diào)濕改善配合煤的結(jié)焦性能降低破碎負荷電耗實現(xiàn)煤預(yù)熱節(jié)省干餾熱量約340MJ/t配合煤水分平均可降低3%，按運行340天計算，則可減少污水8萬噸；焦?fàn)t煙道氣溫度由240℃降至60℃左右，回收熱量折合1.2萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。6363燒結(jié)余熱余能約占整個流程余熱資源的10%左右，余熱溫度在300~500℃之間，是目前我國低溫余熱資源應(yīng)用的重點。（3）燒結(jié)低溫余熱回收技術(shù)64

重點在于：1）燒結(jié)機煙氣余熱回收與脫硫一體化設(shè)計方案；2）冷卻機廢氣顯熱回收總體方案設(shè)計與系統(tǒng)集成技術(shù)，重點開發(fā)余熱發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行調(diào)控技術(shù)。燒結(jié)帶冷機余熱發(fā)電工藝流程圖帶冷機余熱回收方案名稱高溫段中溫段低溫段溫度/℃450-300300-200200-150回收方式熱交換直接利用直接利用用途余熱發(fā)電熱風(fēng)燒結(jié)，熱風(fēng)點火料礦預(yù)熱，原料解凍65燒結(jié)余熱發(fā)電是利用低溫余熱的一個有效途徑，但目前來說應(yīng)用很少，且存在一些問題，在運行過程中，由于燒結(jié)機和環(huán)冷機工況發(fā)生變化時，余熱回收系統(tǒng)的工作參數(shù)也將隨之變動，輸出的蒸汽壓力、溫度、流量也將發(fā)生變化，從而影響發(fā)電機組的運行效率。目前我國燒結(jié)余熱利用的重點和難點在于：由于存在漏風(fēng)率高導(dǎo)致廢氣溫度降低，又要保證進入除塵器前廢氣溫度在露點以上等原因，回收利用燒結(jié)余熱較困難。因此，如何降低漏風(fēng)率