1、1 1钢铁行业节能减排方向及措施钢铁行业节能减排方向及措施中国钢铁工业协会节能减排课题组中国钢铁工业协会节能减排课题组2008年年7月月30日日2 2主要内容主要内容钢铁行业节能减排方向钢铁行业节能减排方向钢铁行业节能减排措施钢铁行业节能减排措施钢铁行业节能减排现状钢铁行业节能减排现状1233 3国家节能减排形势 2008年年7月月1日，国务院总理、国务院节能减排工作领导小组组长日，国务院总理、国务院节能减排工作领导小组组长温家宝在北京主持召开节能减排工作领导小组会议。会议指出，温家宝在北京主持召开节能减排工作领导小组会议。会议指出，2007年节能减排取得积极进展。但目前形势仍然十分严峻，突出
2、表现在经年节能减排取得积极进展。但目前形势仍然十分严峻，突出表现在经济增长速度偏快。济增长速度偏快。为实现今年节能减排的目标任务，必须明确工作重点：（一）强为实现今年节能减排的目标任务，必须明确工作重点：（一）强化目标责任评价考核。（二）坚决遏制高耗能、高排放行业过快增长化目标责任评价考核。（二）坚决遏制高耗能、高排放行业过快增长。（三）加快淘汰落后生产能力。（四）加大节能减排重点工程实施。（三）加快淘汰落后生产能力。（四）加大节能减排重点工程实施力度。（五）抓好重点领域节能。（六）加快节能减排技术开发和推力度。（五）抓好重点领域节能。（六）加快节能减排技术开发和推广。（七）加快推进循环经济发
3、展。（八）强化重点污染源监管。（广。（七）加快推进循环经济发展。（八）强化重点污染源监管。（九）实施有利于节能减排的经济政策。（十）完善节能减排法规和标九）实施有利于节能减排的经济政策。（十）完善节能减排法规和标准。（十一）加强节能减排工作的监督检查和行政执法。（十二）组准。（十一）加强节能减排工作的监督检查和行政执法。（十二）组织开展织开展“节能减排全民行动节能减排全民行动”。4 4政策要求u“十一五十一五”期间我国单位期间我国单位GDP能耗要降低能耗要降低20%左右，主要污染物排左右，主要污染物排放总量减少放总量减少10%，这是具有法律效力的约束性指标。节能减排目，这是具有法律效力的约束性
4、指标。节能减排目标制定，其核心是落实科学发展观。标制定，其核心是落实科学发展观。2006年我国年我国GDP能耗比能耗比2005年下降年下降1.33%，2007年比年比2006年降低年降低3.27%。为完成。为完成“十一五十一五”节能节能减排目标，我们面临的任务更加艰巨！减排目标，我们面临的任务更加艰巨！u 为加大节能减排的工作力度，国家采取了一系列的节能减排措施，为加大节能减排的工作力度，国家采取了一系列的节能减排措施，颁布了新的颁布了新的节约能源法节约能源法和六个节能减排实施方案，此外，国和六个节能减排实施方案，此外，国家还陆续颁布家还陆续颁布能源法能源法、循环经济法循环经济法以及直接涉及钢
5、铁行以及直接涉及钢铁行业的业的钢铁行业钢铁行业-粗钢、焦炭、铁合金、炭素单位产品能源消耗限粗钢、焦炭、铁合金、炭素单位产品能源消耗限额标准额标准、钢铁工业节能规范钢铁工业节能规范、钢铁企业清洁生产工序钢铁企业清洁生产工序等国家标准。等国家标准。5 5钢铁行业的责任u 在强劲的市场需求拉动下，在强劲的市场需求拉动下，2007年粗钢产量达到年粗钢产量达到4.89亿吨，约占世界粗亿吨，约占世界粗钢产量的钢产量的36。钢铁产业是资源、能源密集型产业，是一个资源、能源重。钢铁产业是资源、能源密集型产业，是一个资源、能源重要载体，钢铁工业的节能减排必然是我国实现既定目标的重点行业。要载体，钢铁工业的节能减
6、排必然是我国实现既定目标的重点行业。6 6 1997年年 2007年年22.8%19.2%我国钢铁生产和消费量占世界生产和消费的比例变化我国钢铁生产和消费量占世界生产和消费的比例变化 我国粗钢产量增加的同时，国内粗钢消费量也急剧增加。粗钢我国粗钢产量增加的同时，国内粗钢消费量也急剧增加。粗钢消费量占世界粗钢消费量的比例从消费量占世界粗钢消费量的比例从1997年的年的14.6%提高到提高到33.8%，增加了增加了19.2%。7 719902007年中国年中国GDP、固定资产投资额、钢材表观消费量增长情况、固定资产投资额、钢材表观消费量增长情况 u钢铁工业是国民经济重要的基础产业和支撑产业。建筑、
7、机械制造、钢铁工业是国民经济重要的基础产业和支撑产业。建筑、机械制造、家电、汽车、造船等国民经济重要行业的发展带动了钢铁工业的发展，家电、汽车、造船等国民经济重要行业的发展带动了钢铁工业的发展，我国钢铁工业的快速发展支撑了我国经济的发展。我国钢铁工业的快速发展支撑了我国经济的发展。u奥运场馆建设奥运场馆建设国内经济发展需求国内经济发展需求u能源建设能源建设u交通运输交通运输u汽车、船舶汽车、船舶8 8 发达国家单位发达国家单位GDP能耗变化规律表明，从发生时间上看，各国单位能耗变化规律表明，从发生时间上看，各国单位GDP能耗峰值能耗峰值出现时间与工业化加速发展是基本吻合的，英国单位出现时间与工
8、业化加速发展是基本吻合的，英国单位GDP能耗的峰值出现最早，在能耗的峰值出现最早，在1880年左右。美国、德国相对较晚，出现在年左右。美国、德国相对较晚，出现在1920年前后，法国次之，日本最晚。越晚年前后，法国次之，日本最晚。越晚实现工业化的国家单位实现工业化的国家单位GDP能耗峰值越低，从英国的能耗峰值越低，从英国的1.0吨标油吨标油/千美元，美国的千美元，美国的0.9吨吨标油标油/千美元依次下降到日本峰值千美元依次下降到日本峰值0.3吨标油吨标油/千美元左右，由此可见科技进步对降低能千美元左右，由此可见科技进步对降低能耗的作用是非常显著的。同时经济发展到一定水平之后，第三产业才能成为耗的
9、作用是非常显著的。同时经济发展到一定水平之后，第三产业才能成为GDP能耗能耗下降途径之一。下降途径之一。在此之前，第二产业是拉动经济增长的主要动力。在此之前，第二产业是拉动经济增长的主要动力。9 9节能是有效的环保节能是有效的环保u节能是有效的环保，近年来，通过各项节能措施的实施，我节能是有效的环保，近年来，通过各项节能措施的实施，我国大中型钢铁企业的环境污染局部得到控制，环境得到明显的国大中型钢铁企业的环境污染局部得到控制，环境得到明显的改善。改善。u20002007年重点大中型企业主要污染物排放年重点大中型企业主要污染物排放2007年大中型钢铁企业年大中型钢铁企业二 氧 化 硫 排 放 总
10、 量二 氧 化 硫 排 放 总 量756368吨，比吨，比2006年下年下降降0.51%；化学需氧量排；化学需氧量排放总量放总量59965吨，比吨，比2006年下降年下降8.76%；工业粉尘；工业粉尘排放总量排放总量382275吨，比吨，比2006年下降年下降2.79%。烟尘。烟尘排放总量排放总量156648吨，比吨，比2006年上升年上升3.02%。1010u进入进入21世纪，由于世纪，由于GDP高速增长市场需求的拉动，粗钢产量大幅度上升，高速增长市场需求的拉动，粗钢产量大幅度上升，导致能源消耗急剧增长，在走新型工业化道路，落实科学发展观和建设资导致能源消耗急剧增长，在走新型工业化道路，落实
11、科学发展观和建设资源节约环境友好型社会的时代背景下，降低资源、能源消耗，减轻地球环源节约环境友好型社会的时代背景下，降低资源、能源消耗，减轻地球环境负荷，走制造绿色化道路，实现可持续发展，将是我国钢铁工业的历史境负荷，走制造绿色化道路，实现可持续发展，将是我国钢铁工业的历史责任。责任。11u钢铁工业的发展已面临资源和环境的双重制约，钢铁工业的发展已面临资源和环境的双重制约，从长远来看，资源环境问题已是影响钢铁工业生从长远来看，资源环境问题已是影响钢铁工业生存和发展的重大问题，只有转变发展观念，以科存和发展的重大问题，只有转变发展观念，以科学发展观为指导，转变增长方式、调整经济结构学发展观为指导
12、，转变增长方式、调整经济结构、依靠节能减排，大幅度提高能源利用效率，以、依靠节能减排，大幅度提高能源利用效率，以能源的有效利用促进钢铁工业的可持续发展，才能源的有效利用促进钢铁工业的可持续发展，才能使钢铁工业有更大的生存和发展空间。能使钢铁工业有更大的生存和发展空间。121220002007年钢产量和吨钢综合能耗变化年钢产量和吨钢综合能耗变化20002001200220032004200520062007钢产量钢产量,万万t全国全国1285015113182252223428291355794210248924重点重点12092137641638318581237182993934948387
13、92吨钢综吨钢综合能合能耗耗,tce/t旧系数旧系数0.8850.8760.8030.7920.7610.747新系数新系数0.6940.645632虽然由于电力折虽然由于电力折算系数的改变，算系数的改变，2005年以后的吨年以后的吨钢综合能耗数据钢综合能耗数据出现了断层，但出现了断层，但从总的趋势上可从总的趋势上可以看出，是在不以看出，是在不断下降的。断下降的。钢铁工业节能减排进展（1）能耗指标进一步改善）能耗指标进一步改善1313年份年份烧结烧结炼铁炼铁焦化焦化转炉转炉2000年年68.90466.07160.2028.882001年年68.60460.00153.9828.032002年
14、年67.07455.13150.3224.012003年年66.42464.68148.5123.562004年年66.38466.20142.2126.572005年年64.83456.79142.2136.342006年年55.61433.08123.119.092007年年55.21426.84121.726.0320002007年重点统计钢铁企业工序能耗的变化，单位：年重点统计钢铁企业工序能耗的变化，单位：kgce/t20052007年重点统年重点统计钢铁企业各工序能计钢铁企业各工序能耗也有了不同程度的耗也有了不同程度的下降，烧结工序、炼下降，烧结工序、炼铁工序、焦化工序、铁工序、焦化
15、工序、转炉工序分别下降了转炉工序分别下降了14.84%，6.56%，14.40%和和83.41%。1414u 重点大中型钢铁企业工业增加值能耗由重点大中型钢铁企业工业增加值能耗由2005年年6.94吨标准煤吨标准煤/万元下万元下降到降到2007年的年的5.8吨标准煤吨标准煤/万元，今年能耗与去年同期相比降低万元，今年能耗与去年同期相比降低5左右，总体呈逐年递减趋势。左右，总体呈逐年递减趋势。年份国内生产总值(GDP)(亿元)重点大中型钢铁企业能源消耗量104tce重点大中型钢铁企业能耗占国内生产总值tce/万元GDP200099215.0111480.1122001109655.012057.
16、60.1102002120333.0133520.1112003135823.014947.30.1102004159878.017772.60.1112005182321.020662.10.113200621192319779.050.0932007249530225800.090重点大中型钢铁企业能耗占国内生产总值重点大中型钢铁企业能耗占国内生产总值1515u 目前，宝钢、鞍钢、武钢、马钢、太钢等大型钢厂的综合装备、目前，宝钢、鞍钢、武钢、马钢、太钢等大型钢厂的综合装备、技术水平已经达到世界先进水平。高炉利用系数、入炉焦比、高技术水平已经达到世界先进水平。高炉利用系数、入炉焦比、高炉喷煤
17、比、转炉炉衬平均寿命、连铸比、轧钢综合成材率等技术炉喷煤比、转炉炉衬平均寿命、连铸比、轧钢综合成材率等技术指标都接近或达到了世界先进水平。指标都接近或达到了世界先进水平。u 宝钢股份宝钢股份2006年吨钢综合能耗同比下降年吨钢综合能耗同比下降2.04，万元产值能耗达，万元产值能耗达到到1.19吨标准煤吨标准煤/万元，同比下降万元，同比下降11.85，节能量达到，节能量达到33.3万吨标万吨标准煤。二氧化硫、烟粉尘和化学需氧量（准煤。二氧化硫、烟粉尘和化学需氧量（COD）等主要污染物排）等主要污染物排放量分别比放量分别比2005年下降年下降12.38，17.87，36.76。2007年万元年万元
18、产值能耗降低到产值能耗降低到1.07吨标准煤，同比下降吨标准煤，同比下降10.08，节能，节能29.7万吨万吨标准煤，二氧化硫、烟粉尘和化学需氧量（标准煤，二氧化硫、烟粉尘和化学需氧量（COD）等主要污染物）等主要污染物排放量分别比排放量分别比2006年下降年下降13.74、9.26、36.67。1616 2007年，我国钢铁企业中年产年，我国钢铁企业中年产1000万吨钢以上企业万吨钢以上企业10家，年产家，年产500万吨以上的钢铁企业万吨以上的钢铁企业24家，比家，比2000年增加了年增加了20家，比家，比2005年增加年增加了了6家；家；2007年，年产年，年产500万吨以上粗钢的企业钢产
19、量占全国钢产量的万吨以上粗钢的企业钢产量占全国钢产量的55.75%，比，比2000年增加了年增加了23.66%，比，比2005年增加了年增加了12.36%。（2）产业集中度进一步增大）产业集中度进一步增大171720002007年500万吨以上钢铁企业顺序2000年2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年1宝钢:1773.5宝钢:1913.5 宝钢:1948.4 宝钢:1986.8 宝钢:2141.2宝钢：2380 宝钢：2615宝钢：2858 2鞍钢:881.2 鞍钢:879.2 鞍钢:1006.6 鞍钢:1017.7 鞍钢:1133.3唐钢：1610 唐钢：1
20、906唐钢：22753首钢:803.3 首钢:824.8首钢:817.1武钢:843.5武钢:930.6武钢：1200武钢：1790武钢：20194武钢:665.2 武钢:708.5武钢:755.0首钢:816.8首钢:847.6鞍钢：1190鞍钢：1526鞍钢：16175本钢:620.7 本钢:719.8马钢:803.1沙钢：1050 沙钢：1961沙钢：22896马钢:538.0唐钢:608.1唐钢:765.8首钢：1040 首钢：1054首钢：12867唐钢:506.5马钢:606.2沙钢:755.4济钢：1040 济钢：1124 济钢：1212 8攀钢:500.4攀钢:533.6华菱:
21、712.9莱钢：1030 莱钢：1079莱钢：11709包钢:525.1济钢:686.9马钢：960 马钢：1116 马钢：1417 10华菱:518.7邯钢:680.1华菱：845 华菱：991华菱：1112 11济钢:505.0莱钢:658.3包钢：700 包钢：748包钢：88412沙钢:502.2本钢:549.4邯钢：700 邯钢：792邯钢：883 13邯钢:500.2包钢:543.1本钢：650 本钢：730 本钢：742 14攀钢:543.0攀钢：620 攀钢：677攀钢：664 15安钢:524.3安钢：580安钢：703安钢：90016酒钢：570酒钢：664酒钢：73717
22、太钢：540 太钢：626太钢：92918建龙：500 建龙：603 建龙：761 19国丰：518国丰：52320北台：525北台：64121新余：509新余：56422柳钢：535柳钢：58023日照：61824南京：5951818u 我国钢铁企业之间规模、装备、能耗水平差距较大。大企业的装备、能耗水平相对我国钢铁企业之间规模、装备、能耗水平差距较大。大企业的装备、能耗水平相对小企业要高，环保设施配备较完善。小企业要高，环保设施配备较完善。u “十一五十一五”以来，钢铁工业结构调整、工艺装备大型化、现代化步伐加快，推进以来，钢铁工业结构调整、工艺装备大型化、现代化步伐加快，推进了节能减排，
23、加大了节能力度，已取得了一定的成效。了节能减排，加大了节能力度，已取得了一定的成效。20072007年底年底2000m2000m3 3 以上的高以上的高炉炉6363座，生产能力达到座，生产能力达到1375013750万吨，较万吨，较20052005年增加年增加1717座，生产能力增加了座，生产能力增加了36003600万吨，万吨，增长增长35%35%，100100吨以上的转炉吨以上的转炉9898座，生产能力增加到座，生产能力增加到1346513465万吨，较万吨，较20052005年增加年增加8 8座，座，生产能力增加生产能力增加10001000万吨，增长万吨，增长8%8%。（3）装备大型化、
24、现代化水平进一步提高）装备大型化、现代化水平进一步提高u装备的大型化和现代装备的大型化和现代化使得主要耗能设备的化使得主要耗能设备的能耗显著降低，排放减能耗显著降低，排放减少，钢铁工业总体节能少，钢铁工业总体节能减排指标得到了改善。减排指标得到了改善。1919u 干熄焦（干熄焦（CDQ）截至截至2008年年5月底，完全采用我国自主创新技术并建成投产的月底，完全采用我国自主创新技术并建成投产的75t/h-160t/h干法熄焦装置共干法熄焦装置共59套，与套，与2005年（年（20套）相比增加套）相比增加39套，国套，国产化前已投产产化前已投产17套，共计套，共计71套。当前正在设计施工的有套。当
25、前正在设计施工的有56套，进行套，进行可研的可研的9套，共计套，共计124套，总计干熄焦能力套，总计干熄焦能力10957万吨，占我国焦炭生万吨，占我国焦炭生产能力三分之一，钢铁企业内焦化厂干熄焦率由产能力三分之一，钢铁企业内焦化厂干熄焦率由2005年不足年不足30提提高到目前高到目前45以上。以上。u TRT 到到2007年底，年底，49座座2000m3级以上高炉装备了级以上高炉装备了TRT。目前采用全干。目前采用全干法除尘的大型高炉已有莱钢、包钢、鞍钢等多家企业，首钢曹妃甸法除尘的大型高炉已有莱钢、包钢、鞍钢等多家企业，首钢曹妃甸5500 m3 大型高炉也设计采用干法除尘系统。大型高炉也设计
26、采用干法除尘系统。（4）重点节能技术普及率不断提高）重点节能技术普及率不断提高2020u 转炉干式除尘转炉干式除尘 2007年继宝钢之后已有莱钢、包钢、太钢、天钢、承钢等企业年继宝钢之后已有莱钢、包钢、太钢、天钢、承钢等企业的的20余座转炉实现了干法除尘。包钢投入运行以来，取得了显著余座转炉实现了干法除尘。包钢投入运行以来，取得了显著成效，净化后的烟气含尘量可以达到成效，净化后的烟气含尘量可以达到10mg/m3的先进水平，节的先进水平，节电、节水效果显著。据包钢测算，一座电、节水效果显著。据包钢测算，一座210吨转炉采用干法除尘吨转炉采用干法除尘后年增加经济效益在后年增加经济效益在1200万元
27、以上。万元以上。u CCPP 目前我国钢铁企业中已有目前我国钢铁企业中已有10个钢厂个钢厂15套套CCPP发电机组投产。此发电机组投产。此外，宝钢梅山、沙钢、太钢、浦钢、武钢、首钢京唐钢铁、莱钢外，宝钢梅山、沙钢、太钢、浦钢、武钢、首钢京唐钢铁、莱钢、潍坊钢铁公司、江西萍乡钢铁公司、云南双友钢铁公司也拟建、潍坊钢铁公司、江西萍乡钢铁公司、云南双友钢铁公司也拟建或在建不同规模的或在建不同规模的CCPP。2121u 能源管理中心建设能源管理中心建设 建立能源管理中心（建立能源管理中心（EMS），建立能源中心的目的，一是确保），建立能源中心的目的，一是确保生产用能的稳定供应；二是充分利用低价能源代替
28、高价能源；三是集生产用能的稳定供应；二是充分利用低价能源代替高价能源；三是集中管理与自动化操作，提高劳动生产率。能源中心在宝钢自中管理与自动化操作，提高劳动生产率。能源中心在宝钢自1991年投年投产以来，显示了其在能源管理的优越性。产以来，显示了其在能源管理的优越性。鞍钢、武钢、酒钢、首钢、鞍钢、武钢、酒钢、首钢、攀钢、本钢、济钢、唐钢、太钢、华菱、邯钢等钢厂都准备或已在建攀钢、本钢、济钢、唐钢、太钢、华菱、邯钢等钢厂都准备或已在建能源中心。能源中心。2222主要内容主要内容钢铁行业节能减排现状钢铁行业节能减排现状钢铁行业节能减排措施钢铁行业节能减排措施1钢铁行业节能减排方向钢铁行业节能减排方
29、向232323u2007年中国转炉钢占产量的近年中国转炉钢占产量的近90%(比当年世界比例高比当年世界比例高23.6个百分点个百分点)。u2007年主要钢铁生产国转炉钢比的比较年主要钢铁生产国转炉钢比的比较国家国家美国美国德国德国日本日本俄罗斯俄罗斯中国中国世界世界2007年转炉钢比，年转炉钢比，%41.169.174.256.989.966.3钢铁行业节能减排方向钢铁行业节能减排方向2006年重点统计钢铁企业外购能源结年重点统计钢铁企业外购能源结构构u我国钢铁工业用能特点决定了节能减排的方向我国钢铁工业用能特点决定了节能减排的方向2424各钢铁企业吨钢综合能耗差别各钢铁企业吨钢综合能耗差别
30、从图中可看出，我国钢铁企业的吨钢综合能耗水平很不平衡，相对从图中可看出，我国钢铁企业的吨钢综合能耗水平很不平衡，相对来说，电炉钢企业较高炉来说，电炉钢企业较高炉转炉长流程吨钢综合能耗要低。转炉长流程吨钢综合能耗要低。2525u借鉴日本钢铁联盟对本国钢铁企业的铁借鉴日本钢铁联盟对本国钢铁企业的铁/钢比与吨钢能耗研究，钢比与吨钢能耗研究，按我国钢铁工业情况测算，铁钢比每提高按我国钢铁工业情况测算，铁钢比每提高0.1，可造成吨钢综合能，可造成吨钢综合能耗上升约耗上升约20kgce，中国比其他国家铁钢比高，中国比其他国家铁钢比高0.4左右，影响吨钢综左右，影响吨钢综合能耗约合能耗约80kgce/t。铁
31、钢比铁钢比0.420.60.620.70.80.850.90.951.01.1吨钢能耗吨钢能耗GJ12.5614.6415.1316.7218.7619.8520.921.3221.7522.92吨钢能耗吨钢能耗kgce429500517571641678714729743783日本钢铁工业能源消费结构日本钢铁工业能源消费结构,电力,23.70%煤炭,56.40%石油,19.90%26钢铁行业节能减排重点围绕以下几个方面：（1）优化能源网络、建设能源管理中心；）优化能源网络、建设能源管理中心；（2）装备的大型化；）装备的大型化；（3）提高二次能源利用率；）提高二次能源利用率；（4）消纳社会废弃
32、物；）消纳社会废弃物；27钢铁行业节能减排重点围绕以下几个方面：（1）优化能源网络、建设能源管理中心）优化能源网络、建设能源管理中心 对于钢厂能量系统优化而言，能量高效利用与动态有序管理同对于钢厂能量系统优化而言，能量高效利用与动态有序管理同时对运行过程物质流和能量流动态控制，从而使物质流和能量流在时对运行过程物质流和能量流动态控制，从而使物质流和能量流在流程工序中流程工序中“耦合耦合”又有所分离。分别形成了物质流的又有所分离。分别形成了物质流的“物流网络物流网络”和能量流的和能量流的“能流网络能流网络”。因此，要特别重视各种能源介质利用。因此，要特别重视各种能源介质利用的优化集成。的优化集成
33、。如果能够对各工序各自的能量排放（二次能源）和一次能源按如果能够对各工序各自的能量排放（二次能源）和一次能源按一定的一定的“程序程序”组织起来，并充分利用，就可以构成钢厂内部的组织起来，并充分利用，就可以构成钢厂内部的“能源转换网络能源转换网络”“能量流网络能量流网络”再通过能源管理中心的建设，对各种能源介质合理调控，将实再通过能源管理中心的建设，对各种能源介质合理调控，将实现钢厂能量系统优化。现钢厂能量系统优化。28u 对于钢厂能量系统优化而言，在提高能源使用效率的同时，因能量分布不平衡对于钢厂能量系统优化而言，在提高能源使用效率的同时，因能量分布不平衡的原因，要特别重视各种能源介质利用的优
34、化集成。的原因，要特别重视各种能源介质利用的优化集成。u通过能源管理中心的建设，对煤气等各种能源介质合理调控，将实现钢铁企业的通过能源管理中心的建设，对煤气等各种能源介质合理调控，将实现钢铁企业的全厂能量系统优化。全厂能量系统优化。29新一代钢厂物质流网络新一代钢厂物质流网络3030u煤煤u发发 电电钢铁企业副产煤气与二次能源利用集成钢铁企业副产煤气与二次能源利用集成以煤气利用系统为例以煤气利用系统为例313232（2）装备的大型化）装备的大型化 我国钢铁企业总体发展不均衡，设备规模参差不齐。我国钢铁企业总体发展不均衡，设备规模参差不齐。世界平均水平世界平均水平我国主体水平我国主体水平产业政策
35、标准产业政策标准焦炉焦炉炭化室高度炭化室高度6m以上以上4.3m6m高炉高炉30004999m33003000m31000m3转炉转炉200350t20200t120t电炉电炉100200t20100t70t我国钢铁工业设备大型化与国际水平比较我国钢铁工业设备大型化与国际水平比较 大型装备与小型设备相比有以下区别：小型设备环保设施缺乏，导致大型装备与小型设备相比有以下区别：小型设备环保设施缺乏，导致粉尘、粉尘、SO2等污染物排放量大，环境污染严重；一次能源消耗量大，且二等污染物排放量大，环境污染严重；一次能源消耗量大，且二次能源回收利用率低：现有成熟的节能技术，如次能源回收利用率低：现有成熟的
36、节能技术，如TRT、转炉煤气回收等，、转炉煤气回收等，小型设备由于工艺落后、装备水平差，基本上无法应用，这也正是能耗高小型设备由于工艺落后、装备水平差，基本上无法应用，这也正是能耗高的一个主要原因。的一个主要原因。3333 小型设备资源、能源消耗量大，利用效率低：如，小型设备资源、能源消耗量大，利用效率低：如，1000m3高炉高出近高炉高出近80kgce/t，相差，相差19%左右；入炉焦比相差左右；入炉焦比相差200kg/t；炼钢的金属料消耗高出约炼钢的金属料消耗高出约7.0kg/t；等。；等。3434 项目序号企业炉号容积m3煤比kg/t焦比kg/t风温富氧率%入炉品位%利用系数t/m3d1
37、宝钢1406320728412432.5160.262.2052宝钢3435020027612473.2860.092.3443柳钢23061704119813.1158.343.114宝钢2406316930512332.0260.122.1895承钢638016538011582359.023.116上钢一175016333411651.6859.172.627马钢二330016137211161.7257.913.168鞍钢10285016035711132.2359.732.149马钢二430015935711042.2557.853.1710柳钢338015840111562.955
38、8.143.7011承钢430015741311092356.843.0912马钢二230015537810402.1857.692.8913承钢530015542210702356.522.8914韶钢675015541911080.959.982.6015110001503551086-59.392.564 大高炉能耗比小高炉低，铁水温度比小高炉高，有利于低硅冶炼。从大气环境污染大高炉能耗比小高炉低，铁水温度比小高炉高，有利于低硅冶炼。从大气环境污染方面，一座高炉就是一个污染点，不论高炉容积大小。高炉容积越大，座数少，大气方面，一座高炉就是一个污染点，不论高炉容积大小。高炉容积越大，座数少
39、，大气污染就较轻。当然，片面追求大型化是不对的。高炉容积应以建厂条件，规模和品种污染就较轻。当然，片面追求大型化是不对的。高炉容积应以建厂条件，规模和品种决定，应在可能范围内减少高炉座数。高炉结构的合理化还包括技术装备的合理配置。决定，应在可能范围内减少高炉座数。高炉结构的合理化还包括技术装备的合理配置。合理的高炉结构是炼铁节能的重要物质基础。合理的高炉结构是炼铁节能的重要物质基础。35装机容量装机容量 转炉煤气回收量转炉煤气回收量蒸汽回收量蒸汽回收量单位产品能耗单位产品能耗 钢厂及煤气回收方式钢厂及煤气回收方式tm3/tkg/tkgce/t钢钢9580.0372.1-1.11马钢，湿式马钢，
40、湿式10081.874.9-1.28马钢，湿式马钢，湿式12018.6525.657.35通钢，湿式通钢，湿式15050.246.4-11.11唐钢，湿式唐钢，湿式21086.1760.30.88首钢，湿式首钢，湿式25095.8890-21.698武钢，湿式武钢，湿式26083.704.68鞍钢，湿式鞍钢，湿式30096.7535.6315.72宝宝钢钢，湿式，湿式120110.3232.46-15.51济济钢，钢，干式干式180102.4130-25.78太太钢，钢，干式干式35u转炉大小转炉大小对能耗的影响对能耗的影响 装机容量对单位产品能耗的影响并不是很明显，但是在排除人装机容量对单位
41、产品能耗的影响并不是很明显，但是在排除人为管理的因素后，其总体趋势是在同样的煤气回收配备方式上，装为管理的因素后，其总体趋势是在同样的煤气回收配备方式上，装机容量越大，其相应的单位产品能耗就越低。机容量越大，其相应的单位产品能耗就越低。3636u烧结机面积大小对能耗的影响烧结机面积大小对能耗的影响序号企业烧结机面积 m2工序能耗 kgce/t1韶钢10576.2362宝钢不锈钢13271.773包钢18070.64包钢19069.515武钢19367.796唐钢21055.217鞍钢26558.058济钢二烧32056.729鞍钢32858.8310鞍钢36057.7311宝钢49556.52
42、12宝钢49556.21由图中可以看出，烧结工由图中可以看出，烧结工序能耗与烧结机的面积基序能耗与烧结机的面积基本上呈反比，因此，烧结本上呈反比，因此，烧结机大型化不仅是提高产量机大型化不仅是提高产量的需要，而且也是节约单的需要，而且也是节约单位产品能源消耗的途径之位产品能源消耗的途径之一。一。50556065707580105 132 180 190 193 210 265 320 328 360 495 495烧 结 机 面 积（m2）烧 结 工 序 能 耗（kgce/t）37u焦炉大小对能耗的影响焦炉大小对能耗的影响37 大容积焦炉具有机械化自动化程度高、焦炭质量好、动力消耗低、大容积焦
43、炉具有机械化自动化程度高、焦炭质量好、动力消耗低、生产率高、生产环境清洁以及经济效益好等优点。在产量相同的条件下生产率高、生产环境清洁以及经济效益好等优点。在产量相同的条件下,可减少炉孔数可减少炉孔数,相应减少焦炉的占地面积相应减少焦炉的占地面积;减少每天出炉次数减少每天出炉次数,从而减少从而减少污染物的排放。污染物的排放。6m焦炉相对于焦炉相对于4.3m焦炉在节能上具有不小的优势。同时，焦炉在节能上具有不小的优势。同时，6m 焦炉焦炉与与4.3m 焦炉相比焦炉相比,污染物排放量可减少污染物排放量可减少1/3 以上以上,同时可提高劳动生产同时可提高劳动生产率和焦炭质量率和焦炭质量(M40提高提
44、高1 个百分点，个百分点，M10降低降低0.5 个百分点个百分点),降低生产降低生产成本。成本。规模（按炭化室高度分）规模（按炭化室高度分）单位产品能耗单位产品能耗mkgce/t焦焦4.3167.576125.9338（3）提高二次能源利用率）提高二次能源利用率38u 我国钢厂在节能方面，已经经历了两个主要阶段：即我国钢厂在节能方面，已经经历了两个主要阶段：即80年代的单年代的单体节能及相应的系统节能，体节能及相应的系统节能，90年代的工序取代优化和流程结构优化年代的工序取代优化和流程结构优化的系统节能。进入的系统节能。进入21世纪以来，通过世纪以来，通过“三干三干”（干熄焦、高炉煤气（干熄焦
45、、高炉煤气干法除尘、转炉煤气干法除尘）干法除尘、转炉煤气干法除尘）、“系统节水系统节水”、“发电发电”等措施，等措施，逐步进入到全面深入地充分开发钢铁制造流程的逐步进入到全面深入地充分开发钢铁制造流程的“能源转换功能能源转换功能”时期。时期。u 目前，钢铁工业已有不少成熟的节能减排技术，使得二次能源的目前，钢铁工业已有不少成熟的节能减排技术，使得二次能源的利用率有了很大提高。在现阶段，能源转换环节节能减排的首要任利用率有了很大提高。在现阶段，能源转换环节节能减排的首要任务是推广、普及现有节能技术，充分发挥现有节能技术的节能潜力。务是推广、普及现有节能技术，充分发挥现有节能技术的节能潜力。同时，
46、要积极开发新型节能技术，努力将现有技术条件下无法回收同时，要积极开发新型节能技术，努力将现有技术条件下无法回收利用的二次能源运用新技术加以回收利用。利用的二次能源运用新技术加以回收利用。3939u烧结矿烧结矿u热轧机热轧机u烧结烧结/球团球团 u钢水钢水uL DGu铁铁水水uBFGu焦粉焦粉u连铸机连铸机u焦炉焦炉u热风炉热风炉u高炉高炉u转炉转炉u焦焦炭炭u加热炉加热炉uC OGu高 炉高 炉渣渣u钢钢渣渣u焦炉烟气焦炉烟气u煤气余压煤气余压u烧结烟气烧结烟气u加热炉烟气加热炉烟气u煤气显热煤气显热u24.5u23.4u41.5u32.0u20.2u20.6u20.1u5.1u6.5u5.7
47、u7.2u无法回收无法回收u难以回收难以回收u没有回收没有回收u没有回收没有回收u低品质蒸汽低品质蒸汽u低品质蒸汽低品质蒸汽u低品质蒸汽低品质蒸汽u没有回收没有回收u大量富余蒸汽放散大量富余蒸汽放散u低品质蒸汽低品质蒸汽发电技术发电技术u钢铁余热资源总量为钢铁余热资源总量为288kgce/t-su铸坯热装热送铸坯热装热送u预热助燃风预热助燃风uCDQuTRTu余热锅炉余热锅炉u汽化冷却汽化冷却u汽化冷却汽化冷却u汽化冷却汽化冷却钢铁生产二次能源利用技术现状钢铁生产二次能源利用技术现状u占吨钢余占吨钢余热资源总量热资源总量的的32%u26.3u32.4u12.3u10.04040u对高炉对高炉-
48、转炉流程而言，其以铁矿、煤为源头，在加工转炉流程而言，其以铁矿、煤为源头，在加工-转换过程中，转换过程中，产生大量的副产煤气产生大量的副产煤气COG、BFG、LDG和余热余能。由此，高炉和余热余能。由此，高炉-转炉流程节能的突破口在于副产煤气、余热余能的利用。转炉流程节能的突破口在于副产煤气、余热余能的利用。u二次能源中，各种副产煤气所占比例最大，总计达到约二次能源中，各种副产煤气所占比例最大，总计达到约74.97%，其，其中焦炉煤气约占中焦炉煤气约占22.29%，高炉煤气约占，高炉煤气约占43.66%，转炉煤气约占，转炉煤气约占9.02%。u我国钢铁企业余热资源的回收率仅我国钢铁企业余热资源
49、的回收率仅25.8%。大量低品质余热资源尚未得到有效利用。按余热。大量低品质余热资源尚未得到有效利用。按余热资源的品质统计：回收高温余热居多，回收率为资源的品质统计：回收高温余热居多，回收率为44.4%；其次是中温余热，回收率为；其次是中温余热，回收率为30.2%；低温余热回收率还不足低温余热回收率还不足1%。若按携带余热的物质形态统计：回收最多的是产品先热，回收率。若按携带余热的物质形态统计：回收最多的是产品先热，回收率为为50.4%，其次是烟气显热，回收率为，其次是烟气显热，回收率为14.92%；冷却水的显热回收率只有；冷却水的显热回收率只有1.90%；各种渣显热；各种渣显热的回收率更少，
50、只有的回收率更少，只有1.59%。余热资源余热资源高温高温中温中温低温低温合计合计资源量资源量回收量回收量资源量资源量回收量回收量资源量资源量回收量回收量资源量资源量回收量回收量产产品品显显热热烧结矿烧结矿/球团矿显热球团矿显热32.032.09.69.6焦炭显热焦炭显热20.220.22.02.0铁水显热铁水显热41.541.537.437.4钢坯显热钢坯显热20.620.68.28.2小计小计82.382.347.647.632.032.09.69.6114.3114.357.257.2渣渣显显热热高炉渣显热高炉渣显热20.120.10.40.4钢渣显热钢渣显热5.15.10.00.0小计
