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钢铁行业应采用三大思路降耗三种模式节能
重点钢铁企业的能耗水平基本上可以代表我国钢铁企业的能源利用基本情况,其中有1/3的企业技术装备水平达到国际水平,例如宝钢、首钢、鞍钢、武钢、天管等,其相关工序能耗也已达到或接近国际先进水平。但是,我国仍有一批应淘汰的落后技术装备在生产,钢铁企业之间能耗水平有较大的差距(详见表2)
我国钢铁企业之间技术装备水平、产品结构、生产条件、生产规模、企业现代管理水平以及装备容量等方面均存在较大的差距,所以,钢铁企业之间能耗水平差距也较大。这也说明我国钢铁企业节能工作尚有一定的潜力。
总体来说,我国重点钢铁企业能耗水平与国际先进水平相比,落后10%~15%。存在差距的主要原因有5个方面。首先,中国铁钢比高(2009年中国铁钢比为0.94,比国外高约0.51),是我国吨钢综合能耗高的主要原因;其次,冶金装备平均容量偏小(使吨钢综合能耗高出约50~80千克标准煤/吨);再次,生产工艺流程不尽科学;再者,炼铁原燃料质量较差(特别是焦炭质量),造成高炉燃料比高(包括热风温度比国外低100摄氏度~150摄氏度);还有产品结构不合理、企业现代化管理水平低等原因。
重点钢铁企业节能取得六大成绩
近年重点钢铁企业节能工作取得显著成绩。表现在几个方面。
一、重点钢铁企业吨钢综合能耗、各工序能耗历年均在不断下降,创出历史最好水平(详见表1)。一批企业的相关工序能耗达到或接近国际先进水平,今年前5个月重点钢铁企业中,炼铁工序能耗有20家企业低于400千克标准煤/吨,先进的企业有新余(358.64千克标准煤/吨)、太钢(368.64千克标准煤/吨)、宣钢(363.32千克标准煤/吨)等。转炉工序由22家企业实现了负能炼钢,先进的企业有太钢(-12.96千克标准煤/吨)、天钢(-12.41千克标准煤/吨)、沙钢(-11.55千克标准煤/吨)、青钢(-12.75千克标准煤/吨)等。烧结工序由13家企业能耗低于50千克标准煤/吨,先进的企业有新余(43.51千克标准煤/吨)、太钢(42.06千克标准煤/吨)、宣钢(42.33千克标准煤/吨)等。
二、2009年重点钢铁企业高炉技术经济指标创出历史最好水平。如入炉焦比为371千克/吨,喷煤比为147千克/吨,热风温度为1158摄氏度等。为炼铁工序能耗的降低创造出有利条件。
三、今年前5个月重点钢铁企业转炉煤气回收量为79立方米/吨,比上年提高4立方米/吨,太钢达128立方米/吨,促进了重点钢铁企业转炉工序能耗创出历史最好水平。
四、重点钢铁企业二次能源回收利用取得新进展。首先,高炉煤气压差发电装置(TRT)已得到普及,全国有600多台。京唐公司曹妃甸5500立方米高炉煤气采用干法除尘,TRT吨铁发电量达48.8千瓦时,是技术创新取得的新成就,达到国际领先水平。其次,投产和在建的干法熄焦装置(CDQ)有近100套,处理焦炭能力约1亿吨/年,现已开发出高压高温的CDQ。再次,马钢,济钢,宝钢等企业已建成几十套烧结余热回收装置,提高了二次能源回收利用水平。另外,首钢,宝钢,鞍钢,包钢等十几家企业建设了CCPP煤气发电设备,有效地提高企业能源利用效率。
五、今年前5个月重点钢铁企业高炉煤气放散率为5.02%,焦炉煤气放散率为1.43%,创出历史最好水平,促进了企业二次能源回收利用水平的提高。
六、我国开发成功高炉和转炉煤气干法除尘技术,并得到大力推广,已在首钢京唐钢铁公司曹妃甸5500立方米高炉采用,有较好的节能和节水的效益。
减量提效回收 三大思路降耗
实现减量化用能。节能工作要从源头抓起。钢铁企业减量化用能工作重点是,降低能源亏损(由7%降到5%以下),降低炼铁燃料比(由550千克/吨降到500千克/吨以下)。表5数据说明,2009年全国重点钢铁企业炼铁工序为实现钢铁工业减量化用能做出了贡献。表6为降低炼铁燃料比的技术措施。
提高能源利用效率。主要体现在要充分科学利用好企业产生的副产煤气。钢铁企业生产用煤的能量有34%会转换为副产煤气(高炉、转炉、焦炉煤气),这体现出钢铁工业有能源转换功能,用好煤气就是提高能源利用效率。首先,要不放散或少放散副产煤气(今年前5个月重点钢铁企业高炉煤气放散率降为5.02%,焦炉煤气放散率为1.43%,为历史最好水平),其次,把煤气充分地在本企业内得到利用,企业内部取消一切燃油和烧煤的炉窑,把富余的焦炉煤气喷入高炉,降低炼铁燃料比,而不是用于发电。企业内的副产煤气,内部实在用不完,才去用于发电。因为煤气用于发电的能源利用效率在30%~45%,能源利用效率低,经济上不合算。再者,煤气发电投资高,运行费用高,电上网对企业经济效益也不明显。
提高二次能源回收利用水平。二次能源是指企业生产过程中产生的余压、余热、余能等。扣除副产煤气,二次能源回量占企业总用能的15%,对二次能源进行回收利用主要是依靠添加节能设备,如TRT、CDQ、烧结余热回收,焦炉煤气上升管热量回收,炉渣显热回收等。
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