2008年中國(guó)鋼鐵工業(yè)能源利用狀況述評(píng)

2008年中國(guó)鋼鐵工業(yè)能源利用狀況述評(píng)LtD2008年中國(guó)鋼鐵工業(yè)能源利用狀況述評(píng)1.利用科學(xué)發(fā)展觀來(lái)分析能耗上升的原因鋼鐵生產(chǎn)所有先進(jìn)的能耗指標(biāo)均需要有一定技術(shù)條件來(lái)實(shí)現(xiàn)。2008年初中國(guó)鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)資料面緊張，價(jià)位不斷攀升，鐵礦石和煤炭的質(zhì)量不斷惡化，給鋼鐵工業(yè)正常生產(chǎn)帶來(lái)了巨大的負(fù)面影響，進(jìn)行導(dǎo)致鋼鐵企業(yè)能耗全面上升。如高爐煉鐵入爐礦含鐵品位下降1％，就會(huì)造成煉鐵燃料比升高1.5％，生鐵產(chǎn)量下降2.5％。2008年前三季度與2007年相比，全國(guó)重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)高爐入爐礦品下降0.40％，致使煉鐵工序能耗上升1.21kgce/t。1.1

2008年全國(guó)重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)鐵鋼比下降，有利于綜合能耗下降

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2008年全國(guó)重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)鐵鋼比為0.9404，比上年度下降0.0114。按鐵鋼比下降0.1，可使綜合能耗下降約50kgce/t計(jì)算，2008年重點(diǎn)企業(yè)綜合能耗應(yīng)表3全國(guó)重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)能源消耗情況

kgce/t噸鋼綜合能耗噸鋼可比能耗燒結(jié)球團(tuán)焦化煉鐵轉(zhuǎn)爐電爐軋鋼2007年628.23614.3455.4730.12126.89428.286.3280.9459.522008年首季624.13613.0956.98116.02426.095.5985.2758.192008年上半年627.1260808056.16118.06430.586.0879.2759.202008年前三季628.91611.1655.51120.52429.496.1679.7159.672008年629.93609.6155.4930.29119.97427.725.7481.5259.221.3廢鋼質(zhì)量下降導(dǎo)致電爐指標(biāo)下滑2008年廢鋼質(zhì)量下降、輕薄料增加，使重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)的電爐廢鋼料消耗由上年的75kg/t增加到82kg/t（是在配加熱鐵水增加的情況下），冶煉時(shí)間由29.78min升到31.06min，日歷作業(yè)率由82.68％下降到76.59％，利用系數(shù)由33.082t/t.d下降到30.690t/t.d，工序能耗也從80.94kgce/t上升到81.52kgce/t。這也是電爐生產(chǎn)條件變化，對(duì)電爐生產(chǎn)指標(biāo)的影響。1.4重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)高爐燃料比上升2008年全國(guó)重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)高爐燃料比為532kg/t，比上年度升高3kg/t，其中焦比升高4kg/t，噴煤比下降1kg/t。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2008年重點(diǎn)企業(yè)之中有32個(gè)企業(yè)高爐燃料比與上年度相比是升高了，有18個(gè)企業(yè)升幅大于10kg/t，升幅最高的2個(gè)企業(yè)達(dá)29kg/t。年產(chǎn)鋼量大于1000萬(wàn)噸級(jí)的企業(yè)，首鋼、唐鋼、鞍鋼、萊鋼和武鋼出現(xiàn)煉鐵燃料比升高的現(xiàn)象。這是一個(gè)比較嚴(yán)重的現(xiàn)象，對(duì)全國(guó)噸鋼綜合能耗上升起到了促升作用。2008年重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)高爐煉鐵燃料比與2007年相比上升的態(tài)勢(shì)是從進(jìn)入2008年就開(kāi)始顯現(xiàn)。主要原因是煉鐵原燃料質(zhì)量惡化，給高爐煉鐵帶來(lái)較大的負(fù)面影響。煉鐵企業(yè)為保產(chǎn)量是采取降低噴煤比，提高焦比的操作方針，以獲得企業(yè)效益的最大化。2008年上半年，重點(diǎn)企業(yè)之中就有42個(gè)企業(yè)的煉鐵燃料比在上升。2008年下半年，煉鐵原燃料供應(yīng)有所緩和，質(zhì)量提高，才使燃料的進(jìn)一步升高有所趨緩。到2008年底，使燃料比上升的單位比上半年減少了10企業(yè)。2.2008年重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)能耗述評(píng)2.1噸鋼綜合能耗上升2008年全國(guó)重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)噸鋼綜合能耗為629.93kgce/t，比上年度上升0.3％，這是進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)8年所沒(méi)有發(fā)生過(guò)的現(xiàn)象，說(shuō)明我國(guó)鋼鐵工業(yè)節(jié)能工作已是處于十分嚴(yán)峻的態(tài)勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2008年重點(diǎn)企業(yè)之中有37個(gè)企業(yè)的噸鋼綜合能耗是高于上年度水平。特別是首鋼、唐鋼、寶鋼集團(tuán)、北臺(tái)、通鋼、南京、新余、三明、濟(jì)南、日照、安陽(yáng)、柳鋼和酒鋼等年產(chǎn)鋼在500萬(wàn)t以上的單位，噸鋼綜合能耗在上升，對(duì)于全國(guó)鋼鐵工業(yè)能耗的上升是起較大作用。鋼鐵企業(yè)之間單位用噸鋼綜合能耗進(jìn)行比較，有著許多不可比性，因?yàn)槠髽I(yè)之間的生產(chǎn)工藝技術(shù)、裝備水平、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，特別是冷軋的深加工方面有著很大區(qū)別。因此，要淡化噸鋼綜合能耗的指標(biāo)比較，而應(yīng)當(dāng)科學(xué)地進(jìn)行各主要生產(chǎn)工序的能耗指標(biāo)的比較。用單位設(shè)備、單一品種進(jìn)行對(duì)標(biāo)是比較科學(xué)的，有較強(qiáng)的可比性。在分析工序能耗時(shí)，要找出影響能耗權(quán)重大的技術(shù)支撐條件來(lái)進(jìn)行分析。如影響煉鐵工序能耗指標(biāo)權(quán)重最大的是煉鐵燃料比。因?yàn)樘克厝紵ń固亢兔悍郏┱几郀t煉鐵能量輸入的78％。影響燃料比變化的主要因素是：鐵礦石含鐵品位、熱風(fēng)溫度、焦炭質(zhì)量以及原燃料成分的穩(wěn)定程度等。2.2副產(chǎn)煤氣綜合回收利用水平有所提高鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)所用煤炭的熱值有34％會(huì)轉(zhuǎn)換為副產(chǎn)煤氣（高爐、轉(zhuǎn)爐、焦?fàn)t煤氣）。副產(chǎn)煤氣要得到充分、合理、科學(xué)方法的利用，這是充分反映出企業(yè)能源利用效率水平的主要方面。近兩年重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)副產(chǎn)煤氣利用情況見(jiàn)表4。表4

重點(diǎn)企業(yè)副產(chǎn)煤氣回收利用情況平均值先進(jìn)值落后值2008年2007年2008年2007年2008年2007年高爐煤氣放散率，％6.019.990（14個(gè)企業(yè)）0（13個(gè)企業(yè)）22.1965.65轉(zhuǎn)爐煤氣回收，m3/t6563太鋼111太鋼1080（12個(gè)企業(yè)）0（16個(gè)企業(yè)）焦?fàn)t煤氣放散率，％2.252.790（19個(gè)企業(yè)）0（22個(gè)企業(yè)）22.615.09從表4可看出，重點(diǎn)企業(yè)高爐煤氣的放散率在降低，放散比例也得到下降。因高爐煤氣的熱值低，應(yīng)當(dāng)積極推廣蓄熱式燃燒技術(shù)，擴(kuò)大高爐煤氣使用范圍，企業(yè)內(nèi)充分利用不完，再去用于發(fā)電。從表4可看出我國(guó)重點(diǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)爐煤氣回收水平有所提高，轉(zhuǎn)爐回收100m3/t煤氣，35kg/t蒸汽，可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐冶煉工序能耗為負(fù)值。國(guó)內(nèi)外轉(zhuǎn)爐煤氣先進(jìn)回收值是在100m3/t左右。因此煉鋼廠要在努力提高煤氣回收水平上下功夫。目前，我國(guó)仍有一些小轉(zhuǎn)爐對(duì)煤氣沒(méi)有進(jìn)行回收利用。鋼鐵企業(yè)副產(chǎn)煤氣回收利用的原則是：要在企業(yè)內(nèi)部副產(chǎn)煤氣要得到最大限度地得到直接利用。取消企業(yè)內(nèi)部一切燒煤燒油的爐窯，用副產(chǎn)煤氣進(jìn)行替代（包括生活設(shè)施）。對(duì)低熱值的高爐煤氣要采用蓄熱式燃燒技術(shù)裝備在煉鐵、煉鋼、軋鋼工序中得到充分利用。焦?fàn)t煤氣中含55％～60％的氫，應(yīng)進(jìn)行回收，或去制造二甲醚，或用于直接還原氣體，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值會(huì)得到較大提升。鋼鐵企業(yè)內(nèi)部在副產(chǎn)煤氣用不完的條件下，才去用于發(fā)電，而且用低熱值的高爐煤氣發(fā)電才是經(jīng)濟(jì)的，高熱值的煤氣要高效去利用。煤氣→蒸汽→發(fā)電的能源利用效率在32％左右。高爐煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣要大力提倡采用干法除塵技術(shù)。這不但可提高煤氣的熱值，而且又節(jié)水，對(duì)于高爐TRT發(fā)電可提高30％的能力。2.3燒結(jié)工序能耗情況2008年重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)之中燒結(jié)工序能耗值先進(jìn)單位是：新余39.04、日照43.61、建龍44.92、宣鋼44.96、太鋼46.61、首鋼集團(tuán)47.34、鞍鋼47.59、湘鋼48.09、三明48.83、凌源49.30、江蘇永鋼49.38、新?lián)徜?0.10。但落后企業(yè)的值卻高達(dá)91.21kgce/t，說(shuō)明企業(yè)之間的差距是很大的。燒結(jié)工序能耗之中，固體燃料消耗占總能耗的75％～80％，電力占13％～20％，點(diǎn)火燃耗占5％～10％。所以，降低燒結(jié)工序能耗要在降低固體燃耗上下功夫。2008年燒結(jié)工序能耗先進(jìn)單位的固體燃耗一般是在40～50kg/t，而落后企業(yè)的值高達(dá)72kg/t。降低燒結(jié)工序電耗的主要方法是要努力降低燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng)率和對(duì)大電機(jī)采用變頻調(diào)速技術(shù)?，F(xiàn)已有成熟的陶瓷密封和相應(yīng)軟密封材料，可使燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng)率在40％以下。我國(guó)重點(diǎn)企業(yè)燒結(jié)工序的電耗在38kWh/t左右。采用先進(jìn)的線型或無(wú)火焰點(diǎn)火器，可大大降低燒結(jié)點(diǎn)火煤氣消耗。對(duì)一、二級(jí)風(fēng)箱余熱進(jìn)行回收，利用于熱風(fēng)燒結(jié)還可以有節(jié)約煤氣的作用。馬鋼、濟(jì)鋼、寶鋼等十幾個(gè)企業(yè)開(kāi)展燒結(jié)工序余熱回收工作，可使燒結(jié)工序能耗得到8～10kgce/t的節(jié)能效果。使用添加劑，有促進(jìn)燒結(jié)節(jié)能和提高質(zhì)量的效果，可降低工序能耗2kgce/t左右。2.4球團(tuán)工序能耗情況2008年重點(diǎn)企業(yè)之中球團(tuán)工序能耗先進(jìn)單位是：太鋼17.44、冷水江18.17、唐山貝氏體18.22、成鋼20.20、通鋼20.41、酒鋼21.77、河北敬業(yè)22.97、柳鋼23.22、西寧27.02、新余27.60、安陽(yáng)27.97、鞍鋼28.67、江蘇永鋼28.73。球團(tuán)工序能耗高的企業(yè)達(dá)49.44kgce/t?，F(xiàn)在生產(chǎn)球團(tuán)有三種工藝：豎爐、鏈篦機(jī)—回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)窯、帶式焙燒結(jié)。鏈篦機(jī)—回轉(zhuǎn)窯工藝生產(chǎn)球團(tuán)礦的質(zhì)量和能耗均要比豎爐有優(yōu)勢(shì)。2007年我國(guó)鏈篦機(jī)—回轉(zhuǎn)窯工藝生產(chǎn)能力已占球團(tuán)總能力的54.66％，其實(shí)際產(chǎn)量已占總產(chǎn)量的57％。中國(guó)球團(tuán)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的大方向是，逐步淘汰落后的小豎爐，加快發(fā)展鏈篦機(jī)—回轉(zhuǎn)窯工藝技術(shù)。我國(guó)重點(diǎn)企業(yè)球團(tuán)生產(chǎn)固體燃料消耗在16kgce/t左右，煤氣消耗在137m3/t左右，電力消耗為34kWh/t左右，噸球耗新水在0.3m3/t左右。2.5焦化工序能耗情況2008年重點(diǎn)企業(yè)之中焦化工序能耗先進(jìn)單位是：新冶鋼61.33、萍鋼78.12、三明83.12、通化85.83、太鋼86.44、建龍89.04、南京90.61、鞍鋼92.15、天津榮城98.80，新余100.41、沙鋼102.2。但焦化工序能耗最高的單位達(dá)335.05kgce/t。干法熄焦技術(shù)可回收紅焦顯熱的80％，可降低焦化工序能耗68kgce/t，是鋼鐵企業(yè)節(jié)能（二次能耗回收量）效果最好的項(xiàng)目。目前我國(guó)已有干熄焦技術(shù)裝備（CDQ）49套，在建設(shè)的項(xiàng)目約有40套。干熄焦還可大大提高炭質(zhì)量，對(duì)高爐煉鐵有好的增產(chǎn)節(jié)焦的效果。我國(guó)重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)焦化工序電耗在38kWh/t左右，耗新水在1.6m3/t左右。2.6煉鐵工序能耗情況2008年全國(guó)重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)煉鐵工序能耗先進(jìn)單位是：太鋼363.85、宣鋼375.27、唐山國(guó)豐384、漣鋼385.57、建龍392.07、日照395.37、武鋼395.95、凌鋼397.50、寶鋼股份402.07、新余402.36、石鋼402.97、杭鋼403.53、唐山貝氏體404.44、梅山405.69、江蘇淮鋼406.73。煉鐵工序高的企業(yè)達(dá)530.74kgce/t。高爐煉鐵的能量來(lái)源78％是碳素燃燒提供的，熱風(fēng)帶進(jìn)的熱量約占19％，其它為物料化學(xué)反應(yīng)熱。煉鐵所消耗的碳素是體現(xiàn)在燃料比方面。2008年我國(guó)重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)熱風(fēng)溫度為1133℃，比上年度升高8℃，是近年來(lái)升幅最大的一年，促進(jìn)了煉鐵節(jié)能。熱風(fēng)溫度提高100℃，可降低煉鐵燃料比15～20kg/t。2008年我國(guó)重點(diǎn)企業(yè)之中只有7個(gè)單位熱風(fēng)溫度超過(guò)1150℃，有43個(gè)單位熱風(fēng)溫度低于1100℃我國(guó)重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)煉鐵工序電耗在70kWh/t，耗新水為2.2m3/t左右。高爐爐頂煤氣壓差發(fā)電技術(shù)（TRT）可回收高爐鼓風(fēng)功能的30％，煤氣采用干法除塵還可提高30％的發(fā)電能力。高爐爐頂煤氣壓力大于120Kpa均應(yīng)有TRT裝置，這是煉鐵工序二次能源回收工作的重點(diǎn)。目前，全國(guó)已有400多套TRT裝置在運(yùn)行，促進(jìn)了煉鐵節(jié)能?，F(xiàn)在，兩座小高爐可以共用一套TRT。已開(kāi)發(fā)出的爐頂煤氣穩(wěn)壓裝置可使煤氣壓力波動(dòng)從5％降到1.5％，提高了TRT功效。2.7轉(zhuǎn)爐工序能耗情況目前，我國(guó)鋼鐵工業(yè)各工序能耗與國(guó)際先進(jìn)水平進(jìn)行比較，差距最大的工序是在轉(zhuǎn)爐冶煉。國(guó)際先進(jìn)水平的轉(zhuǎn)爐冶煉工序能耗在-8.88kgce/t。2008年我國(guó)重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)轉(zhuǎn)爐工序能耗為5.74kgce/t，與國(guó)際先進(jìn)水平相差14.62kgce/t.其主要原因是我國(guó)轉(zhuǎn)爐煤氣和蒸汽回收利用水平低，一些小轉(zhuǎn)爐就沒(méi)有回收裝置（2008年有12家企業(yè)沒(méi)有回收轉(zhuǎn)爐煤氣）。轉(zhuǎn)爐煤氣的熱值比高爐煤氣高1倍以上，不進(jìn)行回收是浪費(fèi)能源，還對(duì)環(huán)境造成污染。因轉(zhuǎn)爐是間斷式進(jìn)行生產(chǎn)，回收轉(zhuǎn)爐煤氣也是間斷式進(jìn)行，所以要配備轉(zhuǎn)爐煤氣回收柜，以平衡供給用戶。部分單位轉(zhuǎn)爐煤氣除塵不過(guò)關(guān)，也影響了煤氣回收水平。2.8電爐工序能耗情況2008年我國(guó)重點(diǎn)企業(yè)電爐工序能耗為81.52kgce/t，比上年升高0.58kgce/t。我國(guó)電爐煉鋼與國(guó)際先進(jìn)水平進(jìn)行比較存在多方面的不可比性。如2008年我國(guó)電爐噸鋼熱鐵水消耗為436kg/t，使用熱鐵水比例最高的企業(yè)達(dá)845kg/t；電爐煉鋼還有吹氧，噴碳等能源輸入，這也造成了國(guó)內(nèi)電爐企業(yè)之間工序能耗的不可比性。筆者認(rèn)為電爐用熱鐵水在30％以下有著合理性，可以替代一些價(jià)格貴的廢鋼，還比較潔凈，含有害雜質(zhì)少，又可節(jié)電。但熱鐵水比例太高的工序能耗與轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝相比較就存在較多缺點(diǎn)。首先轉(zhuǎn)爐可以實(shí)現(xiàn)負(fù)能煉鋼，且冶煉時(shí)間短；有爐外精煉設(shè)備匹配后，可以冶煉鋼種大大提高。所以在成本、生產(chǎn)率、鋼的質(zhì)量控制轉(zhuǎn)爐都比電爐具有優(yōu)勢(shì)。太鋼利用轉(zhuǎn)爐工藝生產(chǎn)不銹鋼開(kāi)發(fā)成功是個(gè)成功的案例。2.9軋鋼工序能耗情況軋鋼的品種分為板、管、絲、帶、型；軋鋼生產(chǎn)工藝又分為熱軋、冷軋、涂鍍層、冷拔、擠壓等。所以軋鋼企業(yè)之間工序能耗對(duì)標(biāo)存在多方面不可比性。我們認(rèn)為軋鋼工序能耗進(jìn)行單位設(shè)備、某一品種進(jìn)行對(duì)比是比較科學(xué)的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2008年我國(guó)重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)大型軋機(jī)工序能耗為69.52kgce/t，最先進(jìn)工序能耗單位是江蘇錫興47.17kgce/t，最高工序能耗為130.35kgce/t；中型軋機(jī)工序能耗為54.34kgce/t，最先進(jìn)工序能耗單位是馬鋼36.07kgce/t，最高工序能耗值為189.94kgce/t；小型軋機(jī)工序50.04kgce/t，最先進(jìn)企業(yè)為新興鑄管32.5kgce/t，最高工序能耗為145.38kgce/t；線材軋機(jī)工序能耗為56.15kgce/t，最先進(jìn)工序能耗邯鋼42.66kgce/t，最高工序能耗為20.78kgce/t；中厚板軋機(jī)能耗為74.81kgce/t，最先進(jìn)工序能耗企業(yè)為酒鋼54.04kgce/t，最高工序能耗值達(dá)161.61kgce/t；熱軋無(wú)縫管軋機(jī)能耗達(dá)117.83kgce/t，最先進(jìn)工序能耗企業(yè)是天津鋼管77.29kgce/t，最高工序能耗為187.65kgce/t；熱軋工序能耗為59.61kgce/t，最先進(jìn)工序能耗企業(yè)是本鋼45.73kgce/t，最高工序能耗為261.01kgce/t；冷軋工序能耗為81.85kgce/t，最先進(jìn)工序能耗企業(yè)是包鋼43.57kgce/t，最高工序能耗達(dá)297.85kgce/t。3.結(jié)構(gòu)節(jié)能取得新進(jìn)展優(yōu)化鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)工藝流程，進(jìn)行技術(shù)結(jié)構(gòu)、裝備結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整是會(huì)有結(jié)構(gòu)節(jié)能的效果。3.1提高連鑄比，連鑄機(jī)高效化促進(jìn)企業(yè)結(jié)構(gòu)節(jié)能采用連鑄生產(chǎn)工藝要比模鑄工藝節(jié)約能耗25％～50％，提高金屬收得率10％～15％，節(jié)省基建投資40％，促進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，使鋼種擴(kuò)大，鋼坯質(zhì)量得到提高。2008年全國(guó)重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)連鑄比為99.17％，比上年提高1.69％。全國(guó)連鑄機(jī)有50％以上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高效化，促進(jìn)了煉鋼工序節(jié)能。3.2提高高爐爐料中球團(tuán)配比球團(tuán)礦含鐵品位要比燒結(jié)礦高5％，煉鐵多用球團(tuán)可提高煉鐵入爐礦含鐵品位，使煉鐵節(jié)焦增產(chǎn)。球團(tuán)礦生產(chǎn)工序能耗在30.29kgce/t，燒結(jié)工序能耗為55.49kgce/t。用1t球團(tuán)代替1t燒結(jié)礦，對(duì)煉鐵系統(tǒng)可降低能耗25.20kgce/t。3.3提高高爐噴煤比，有結(jié)構(gòu)節(jié)能效果高爐噴煤工序能耗在20～35kgce/t，而焦化工序能耗在119.97kgce/t。用1t煤粉代替1t焦炭，就可降低約90kgce/t左右的能耗，而且可減少煉焦過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染。2008年全國(guó)重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)中有34個(gè)企業(yè)高爐噴煤比是有所增加，有18個(gè)企業(yè)噴煤比提高的幅度大于10kg/t，增加最多的是天津鋼管公司47kg/t。提高噴煤比之后高爐燃料比不應(yīng)升高，這是衡量高爐噴煤技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益的重要標(biāo)準(zhǔn)。2008年全國(guó)重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)之中有18個(gè)企業(yè)噴煤比增加，焦比有所降低，燃料比也得到相應(yīng)降低，