点此下载——开发绿色钢铁技术助推中国成为世界钢铁强国

中国钢铁工业经过近十年的飞速发展，从规模上说已是名副其实的钢铁大国。2011年，我国粗钢产量6．83亿吨，占全球14．9亿吨的46％。但我国目前远非一个钢铁强国。单就能耗指标而言，纳入中国钢铁工业协会统计的大中型钢铁企业平均吨钢能耗与日本钢铁工业平均吨钢能耗有近10％左右的差距。考虑到我国中小型企业的能耗指标相对落后，同大中型钢铁企业整体水平比较，存在约50％左右的差距。因此，若按大中型、中小型钢铁企业综合考虑，我国钢铁工业全行业的能耗水平同国际先进水平比较，总体上存在20％左右的差距。

本次会议以“科技创新、转型升级”为主题，具有很强的针对性和现实意义。过去十年来，由于中国绎济的快速发展及由此产生的对钢铁产品的强劲需求，中国钢铁企业的注意力主要集中在把规模做大。但近几年随着铁矿石等原材料和煤等能源价格的大幅攀升，以及钢铁产品的需求增速趋缓导致的价格下跌，大大挤压了钢铁行业的利润空间。201 1年10、11和12月，我国钢铁行业平均销售收入利润率分别仅为0．48％、0．43％和1．04％。因此，钢铁企业从自身的生存和发展考虑，迫切需要在优化产业结构和产品结构、提升产品质量的同时，通过科技创新，对现有产能进行流程优化和技术升级，在加强基础性能源管理工作基础上，利用节能技术和节能产品，在占总成本约20％．30％的能源成本上掘金，通过节能降低产品成本，从而提高企业的竞争实力。

另外，钢铁行业既是一个高耗能的产业，也是一个高污染、高排放的产业。由于我国完成了世界钢铁生产近一半的产量，能源需求和环境污染已经到了难以承载的程度。2010年全国粗钢产量达6．25亿吨，产生的GDP占全国GDP的8．9％，但能源消耗约占全国总能耗的16．1％、工业总能耗的23％；新水消耗、废水、二氧化硫、固体废物排放量分别占工业的3％、8％、8％和16％左右。钢铁企业不仅要考虑自身的发展，还要肩负一份沉甸甸的社会环保责任。

因此，无论从企业自身还是社会要求来看，未来长一段时间内，推进钢铁生产的节能环保，发展绿色钢铁技术将成为我国钢铁工业发展的主旋律，以此为切入点，推进我国由钢铁大国变为钢铁强国。

就目前我国钢铁企业节能减排现状而言，我以为存在以下问题和不足：

(1)缺乏对钢铁企业实际能源利用状况的真实评价

目前我国评价钢铁企业能效的指标包括吨钢综合能耗和吨钢可比能耗，以各生产企业自报的数据为依据。一是客观真实性存疑；二是这两个指标与产品品种和规格、原料条件有很大的关系，可比性较差，其科学性有待商榷。没有一个客观真实的评价，就难以有针对性地挖掘其节能潜力及开发和采用相应的节能技术。

(2)比较重视“单工序或单体设备节能”，对“全流程系统协同节能”考虑不足

 “全流程系统协同节能”包括两个方面：一是科学用能，二是动态节能。科学用能不仅要着眼于节能，还要把能源用好，真正做到能源“分配得当、各得所需、温度对口、梯级利用”，避免能源的高质低用，提高能源的整体利用效率，将节能做到极致；动态节能是针对企业能源始终处于供需不平衡状态的现象，应用“动态”、“非平衡”的思维方法和能量流网络优化技术，解决富余煤气、氧气、蒸汽的缓冲、使用和调控问题，通过建立健全智能化能源系统管控中心，避免能源的放散或不经济的使用。

(3)已经实施的节能措施没有发挥应有的效果

最近几年来，在国家政策的引导和国外技术的支持下，一些钢铁企业实施了一批节能项目，但由于多方面的原因，包括技术本身的不过关或操作维护方面的原因或节能系统的不匹配等，造成部分投资未能真正发挥效益，有的节能效率很低，有的甚至成了摆设。如部分煤调湿项目、一些烧结余热发电工程、电炉烟气余热利用技术、焦炉煤气上升管余热回收技术、集中式蒸汽发电装置等。要使这些节能措施发挥其应有的效果，一是要进一步完善其技术，加强装备的操作维护管理；还要从了解主体工艺入于，对余热的品质、分布、变化规律、余热品质的影响因素等比较深刻的了解和认识。

(4)一些技术瓶颈还有待突破

一是低品质余热余能利用技术有待突破。目前钢铁企业节能重点主要放在高品质的余热余能利用上，出于能源利用效率和经济性方而的原因，一些低品质余热余能还没有很好的利用，如高炉冲渣水、工业炉窑的中低温烟气等。二是如何突破工艺技术和界面技术，实现源头减量。能效优化的最有效措施是通过改进工艺技术和工序之间的界面技术，较好地解决能源转化效率过低问题，如高炉原燃料热装技术、铁水一罐到底技术、无头轧制技术、取向硅钢低温生产工艺等。

中冶集团长期从事钢铁工程的建设，承担了中国几乎所有钢铁企业的新建和改扩建重大项目，在中国成为钢铁大围的进程中发挥了举足轻重的作用。面对当前钢铁行业优化重组、转型升级的要求，特别是在节能减排方面，中冶集团依然义不容辞、责无旁贷。

实际上，中冶集团近几年已经开发了许多钢铁生产节能减排的工艺及装备技术。如用于烧结机的液密封环冷机、烧结烟气余热发电技术、链篦机一回转窑低碳焙烧技术、高配比硫酸渣氧化球团生产技术、氨法烟气脱硫脱硝技术、干熄焦大型化、煤调湿技术、焦炉荒煤气余热利用技术、铁水运输“一罐到底”技术、高炉煤气干法布袋除尘技术、转炉煤气干法除尘技术、转炉煤气余热回收技术、电炉余热回收技术、饱和蒸汽发电技术、高温空气燃烧技术、综合污水处理回用技术、盐酸再生技术、煤基转底炉直接还原炼铁技术和处理冶金粉尘技术、熔融钢渣热闷处理及金属回收技术等。

针对目前钢铁企业深度节能和系统节能要求，中冶集团拟以申报组建的“国家钢铁生产能效优化工程技术研究中心”为平台，在监测和分析钢铁生产全流程能效的基础上，对各工序、工序界面、主要机组和装备的能源利用效率进行科学评估，提出钢铁生产全流程能效优化的系统解决方案，以达到钢铁生产能效提升、能源节约、可持续发展的目的。具体工作方法和步骤如下：

(1)选择一家具有代表性的钢铁联合企业作为研究样本企业，通过现场调研和实际测量，绘制样本研究企业的物流图和能流图；

(2)按工序和／或产品计算实际吨钢能耗指标；

(3)根据理论或标杆企业先进指标，分析和评价样本研究企业的能源利用效率；

 (4)按全流程系统节能的理念，提出样本研究企业能效优化路线图，为钢铁企业节能减排提出系统解决方案；

(5)按照能效优化路线图开发和／或利用相关工艺装备技术以及能源管理技术，并择机实施；

(6)将能流监测与计算、能效分析与评估、能效优化等技术标准化和模型化，向钢铁生产全行业推广。