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本文作者：陳麗云1，2張春霞3酈秀萍3程小矛4張臨峰2蒼大強(qiáng)2作者單位：1北京科技大學(xué)2中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)3鋼鐵研究總院4冶金工業(yè)規(guī)劃研究院

我國(guó)鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排存在的問(wèn)題

“十一五”期間，我國(guó)鋼鐵工業(yè)在節(jié)能減排方面取得的成績(jī)有目共睹，但節(jié)能減排是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)長(zhǎng)期戰(zhàn)略方針，“十二五”節(jié)能減排約束性指標(biāo)更加嚴(yán)格。因此在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，需要進(jìn)一步尋找差距和潛力。

(1)淘汰能源利用效率低的落后設(shè)備的工作依然艱巨。我國(guó)鋼鐵行業(yè)仍有大約1億多噸鋼的落后產(chǎn)能，影響了鋼鐵行業(yè)能源利用效率進(jìn)一步提高。

(2)各企業(yè)發(fā)展程度不平衡，很多大型企業(yè)節(jié)能減排水平已經(jīng)很高，各種節(jié)能減排措施基本配備，技術(shù)上可挖掘潛力空間變小。但一些中小企業(yè)水平比較低，存在很多能源浪費(fèi)現(xiàn)象，節(jié)能措施配備不完善，能源利用效率低，需進(jìn)一步挖掘潛力。

(3)主要二次能源種類，特別是煤氣損耗絕對(duì)數(shù)量仍然偏大。從總體來(lái)看，盡管近兩年鋼鐵行業(yè)高、焦、轉(zhuǎn)爐煤氣的損失率逐年降低，但由于生產(chǎn)規(guī)模增加，各種煤氣發(fā)生總量也在增加，因此損失率降低還不能說(shuō)明損失總量的減少。重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)鋼鐵企業(yè)2010年焦?fàn)t煤氣損失量超過(guò)6.5億m3，高爐煤氣損失量超過(guò)281億m3，因此，提高企業(yè)副產(chǎn)煤氣綜合利用率是鋼鐵行業(yè)重要的節(jié)能方向。

(4)余熱資源的利用效率有待進(jìn)一步提高?！笆晃濉变撹F行業(yè)在各生產(chǎn)工序的余熱回收上取得一些成績(jī)，開(kāi)拓出一些新的利用技術(shù)和領(lǐng)域，但總體上說(shuō)還有較大差距。主要是因?yàn)檫@些余熱的品質(zhì)低，壓力波動(dòng)，含水量高等不利因素，供給生產(chǎn)利用問(wèn)題較多;其次，由于余熱汽源比較分散(熱軋系統(tǒng))，壓力、溫度不統(tǒng)一，很難形成“規(guī)模”化集中使用等，導(dǎo)致余熱資源利用效率較低?？傮w判斷“十一五”鋼鐵行業(yè)余熱資源的利用效率大約40%左右，仍有一定的節(jié)能空間和潛力。

(5)企業(yè)能源管理工作仍有待進(jìn)一步加強(qiáng)。目前大部分企業(yè)已認(rèn)識(shí)到能源管理在節(jié)能降耗方面的重要作用，近年來(lái)各企業(yè)對(duì)于能源管理工作也越來(lái)越重視，但總體管理水平仍然不高，有進(jìn)一步提高的空間。

鋼鐵工業(yè)“十二五”節(jié)能減排對(duì)策措施建議

轉(zhuǎn)變鋼鐵工業(yè)發(fā)展方式對(duì)節(jié)能減排工作提出了更高的要求?！颁撹F工業(yè)‘十二五’發(fā)展規(guī)劃”中要求“淘汰400m3及以下高爐(不含鑄造鐵)、30t及以下轉(zhuǎn)爐和電爐。重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)鋼鐵企業(yè)焦?fàn)t干熄焦率達(dá)到95%以上。萬(wàn)元工業(yè)增加值能耗和二氧化碳排放分別下降18%，重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)鋼鐵企業(yè)平均噸鋼綜合能耗低于580kgce，萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量降低10%，噸鋼耗新水量低于4.0m3，噸鋼SO2排放量低于1.0kg，下降39%，噸鋼化學(xué)需氧量下降7%，固體廢棄物綜合利用率97%以上”。因此，“十二五”期間，鋼鐵工業(yè)要調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略，將節(jié)能減排作為轉(zhuǎn)變?cè)鲩L(zhǎng)方式、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重要抓手，降低能源消費(fèi)在成本構(gòu)成中的比重，提高能源資源的利用效率和效益。推動(dòng)節(jié)能減排工作向更深層次發(fā)展，是實(shí)現(xiàn)鋼鐵工業(yè)發(fā)展方式的根本轉(zhuǎn)變的必然。

1加快淘汰落后產(chǎn)能，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提升技術(shù)水平

從總體上看，我國(guó)鋼鐵工業(yè)的產(chǎn)業(yè)集中度還不高，落后產(chǎn)能在不少地方還普遍存在，通過(guò)加快淘汰國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和振興規(guī)劃提出的落后裝備，提高產(chǎn)業(yè)集中度，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮現(xiàn)代化、大型化裝備能效高的優(yōu)勢(shì)，可以取得較大的節(jié)能效果。例如:降低鐵鋼比，在條件許可時(shí)，轉(zhuǎn)爐應(yīng)多“吃”廢鋼，減少鐵前的物料和能源消耗;采用高效連鑄工藝技術(shù)，進(jìn)一步提高生產(chǎn)作業(yè)率;提高高爐煉鐵噴煤比，優(yōu)化企業(yè)用煤結(jié)構(gòu);采用連鑄坯熱送熱裝和直接軋制技術(shù)，促進(jìn)軋鋼工序節(jié)能;優(yōu)化高爐煉鐵爐料結(jié)構(gòu)，多使用球團(tuán)礦等。在推進(jìn)淘汰落后裝備、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的同時(shí)，應(yīng)加大燒結(jié)機(jī)變頻調(diào)速和降低漏風(fēng)率技術(shù)、煤調(diào)濕技術(shù)、焦?fàn)t利用廢棄塑料技術(shù)、干式TRT發(fā)電技術(shù)、脫濕鼓風(fēng)技術(shù)、鋼渣顯熱回收技術(shù)、鋼材在線熱處理技術(shù)等各生產(chǎn)工序先進(jìn)節(jié)能減排技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用推廣力度，依靠技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)節(jié)能減排。

2提高能源利用效率，進(jìn)一步挖掘節(jié)能潛力

“十一五”鋼鐵行業(yè)在二次能源和余熱資源的回收利用方面取得了巨大的成就，但在提高能源利用效率方面仍具有一定的節(jié)能潛力可以挖掘，特別是應(yīng)加大在“二高、一低”，即能源的高效回收利用、高效率的轉(zhuǎn)換利用、低溫余熱回收利用節(jié)能技術(shù)的改造力度。同時(shí)應(yīng)注重企業(yè)電力系統(tǒng)優(yōu)化產(chǎn)生的節(jié)能潛力。

(1)能源的高效回收利用外購(gòu)能源的高質(zhì)高用;二次能源的高水平回收利用，并實(shí)現(xiàn)“零”放散損失。

(2)高效率的轉(zhuǎn)換利用電能高效轉(zhuǎn)換利用;氣轉(zhuǎn)汽、由中溫中壓向高溫高壓轉(zhuǎn)換等。

(3)低溫余熱回收利用低品質(zhì)的余熱在鋼鐵企業(yè)量大、面廣，“十一五”鋼鐵行業(yè)在燒結(jié)工序上的余熱利用進(jìn)展最快，效果明顯;高爐渣顯熱回收節(jié)能潛力很大，但尚未有效利用;轉(zhuǎn)爐余熱的利用率，尚有提高的空間;熱軋一次材的余熱，可采取整合方式進(jìn)一步提高利用率?？梢哉f(shuō)，鋼鐵行業(yè)低溫余熱資源綜合利用將會(huì)成為鋼鐵行業(yè)“十二五”的主戰(zhàn)場(chǎng)和進(jìn)一步挖掘節(jié)能潛力和技術(shù)攻關(guān)的難點(diǎn)所在。

3重視鋼材產(chǎn)品全生命周期的節(jié)能減排

鋼鐵工業(yè)是基礎(chǔ)制造業(yè)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展必不可少的支撐行業(yè)，生產(chǎn)各種鋼鐵產(chǎn)品，為各下游行業(yè)提供原材料。鋼鐵產(chǎn)品整個(gè)生命周期包括鋼鐵生產(chǎn)、制品加工、制品使用階段、廢鋼回收重新進(jìn)入鋼鐵生產(chǎn)，或散失于環(huán)境中。因此，鋼鐵工業(yè)的節(jié)能減排要轉(zhuǎn)變方式，不僅僅局限于鋼鐵生產(chǎn)流程本身的節(jié)能減排，還要從鋼鐵產(chǎn)品全生命周期的角度考慮。即，既要考慮到上游生產(chǎn)過(guò)程中的低消耗、低排放，又要考慮到產(chǎn)品整個(gè)生命周期中的高效使用，滿足下游產(chǎn)品節(jié)能減排的要求。

(1)鋼鐵產(chǎn)品在制造加工過(guò)程中的節(jié)能減排鋼鐵產(chǎn)品的制造加工過(guò)程主要是鋼鐵企業(yè)內(nèi)部的鋼鐵生產(chǎn)流程。目前鋼鐵工業(yè)對(duì)加工過(guò)程的節(jié)能減排已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)闹匾暡⒉扇×烁鞣N措施，包括積極實(shí)施各種工序及全流程的節(jié)能技術(shù)和管理技術(shù)，提高能源效率，淘汰落后裝備，優(yōu)化工藝結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等等。在“十二五”期間，生產(chǎn)過(guò)程的節(jié)能減排仍是鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排的一大重點(diǎn)，需進(jìn)一步從各方面挖掘節(jié)能潛力。

(2)滿足下游行業(yè)節(jié)能減排對(duì)鋼鐵材料的要求鋼鐵產(chǎn)品是鋼鐵行業(yè)的末端產(chǎn)品，首先要滿足市場(chǎng)的需求，生產(chǎn)出能滿足下游用戶性能、質(zhì)量要求的鋼鐵產(chǎn)品;其次，鋼鐵產(chǎn)品同時(shí)也是下游行業(yè)的原材料，是整個(gè)社會(huì)循環(huán)鏈的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，因此從社會(huì)大循環(huán)角度，既要考慮到上游生產(chǎn)過(guò)程中的低消耗、低排放，又要考慮到產(chǎn)品整個(gè)生命周期中的高效使用，滿足下游產(chǎn)品節(jié)能減排的要求。如汽車的低油耗標(biāo)準(zhǔn)要求減輕汽車車重、提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能等，這就是下游行業(yè)對(duì)于鋼鐵工業(yè)所生產(chǎn)的鋼鐵材料提出的要求。鋼鐵工業(yè)提供符合下游行業(yè)節(jié)能減排要求的新材料，也就是從鋼鐵產(chǎn)品生命周期的角度實(shí)現(xiàn)了鋼鐵產(chǎn)品的節(jié)能減排。而要實(shí)現(xiàn)下游產(chǎn)品的節(jié)能減排，就要從生產(chǎn)過(guò)程中采取措施來(lái)選擇最優(yōu)化工藝。主要從幾個(gè)方面來(lái)考慮:①使用不同工藝技術(shù)生產(chǎn)符合質(zhì)量性能的產(chǎn)品，擇其最低消耗、低排放、低成本的工藝;②同樣生產(chǎn)工藝，通過(guò)適當(dāng)改進(jìn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量性能，減少鋼材用量、增加產(chǎn)品使用壽命;③采用更低消耗、低排放、低成本的工藝生產(chǎn)具有相當(dāng)質(zhì)量性能的替代型產(chǎn)品。

(3)提高廢鋼的回收利用廢鋼的有效利用是鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。廢鋼是重要的再生資源，對(duì)于節(jié)約天然資源、降低能源和原材料消耗、減少環(huán)境污染、降低成本和增加就業(yè)都具有重要的意義。一方面，從資源鏈條來(lái)看，廢鋼除作為自產(chǎn)廢鋼在企業(yè)內(nèi)部循環(huán)利用外，各行業(yè)使用的鋼鐵材料報(bào)廢后會(huì)通過(guò)回收利用重新作為原料用于生產(chǎn)鋼鐵產(chǎn)品;另一方面，從能源鏈條來(lái)看，廢鋼的回收利用，減少了由鐵礦石到粗鋼的生產(chǎn)過(guò)程，直接減少了煤炭等一次能源的消耗，減少?gòu)U水、廢氣、廢渣的排放。加強(qiáng)利用廢鋼資源的基本立足點(diǎn)是大量利用社會(huì)廢鋼(包括折舊廢鋼和加工過(guò)程的廢鋼)，利用廢鋼資源有利于降低整個(gè)鋼鐵工業(yè)的能源消耗和環(huán)境負(fù)荷，有利于推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，廢鋼資源利用得到進(jìn)一步重視，廢鋼的回收、分類、處理和供應(yīng)將發(fā)展成為一個(gè)產(chǎn)業(yè)。廢鋼是電爐煉鋼的主要原料，但現(xiàn)階段由于我國(guó)廢鋼積蓄量有限，“十二五”大力發(fā)展電爐生產(chǎn)的時(shí)機(jī)尚未到，但可以通過(guò)轉(zhuǎn)爐增加廢鋼加入量來(lái)增大廢鋼的使用。同時(shí)關(guān)注電爐短流程的技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展。