我國鋼鐵工業(yè)節(jié)能工作取得的成績和存在的問題

    1996年，全國產(chǎn)鋼1.0124億t，全國噸鋼綜合能耗為1.392tce／t，重點鋼鐵企業(yè)噸鋼綜合能耗為1.132tce／t。2004 年，全國產(chǎn)鋼2.7245 億t，重點鋼鐵企業(yè)產(chǎn)鋼2.3218億t ，噸鋼綜合能耗為761kgce／t，噸鋼可比能耗為705kgce／t。兩個年度相比，全國鋼產(chǎn)量增長1.7121億t( 重點鋼鐵企業(yè)鋼產(chǎn)量增長1.6950 億t)，噸鋼綜合能耗下降了391kgce／t。如按重點鋼鐵企業(yè)2004年鋼產(chǎn)量計算，與1996年相比較，其噸鋼綜合節(jié)能總量為 9078 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,節(jié)能比例為34.54 ％。中國鋼鐵工業(yè)節(jié)能工作取得了顯著成績。

    1982年，原冶金工業(yè)部頒發(fā)《鋼鐵企業(yè)能源平衡及能耗指標(biāo)計算辦法的暫行規(guī)定》文件中明確的聯(lián)合企業(yè)噸鋼可比能耗定義為：企業(yè)每生產(chǎn) 1 噸鋼，從煉鐵、煉鋼直到成材配套生產(chǎn)所必須的能量及企業(yè)燃料加工與輸送、機車運輸能耗及企業(yè)能耗虧損所分?jǐn)傇诿繃嶄撋系哪芰恐�和�?br>
    現(xiàn)在，我國鋼鐵聯(lián)合企業(yè)之間的工藝技術(shù)、裝備水平、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、企業(yè)規(guī)模等方面，存在較大差異；各企業(yè)所計算出的噸鋼可比能耗數(shù)值，存在的差異也是很大的。如2004年，先進值與落后值相比差值在449kgce/t,這是由多種因素造成的。所以，企業(yè)之間相比較，應(yīng)是在相近工藝技術(shù)、裝備水平、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等情況下進行比較。

    用噸鋼可比能耗指標(biāo)來評價我國鋼鐵工業(yè)整體節(jié)能水平也是不科學(xué)的。建議今后應(yīng)用某種類型企業(yè)的噸鋼可比能耗值，來表達我國鋼鐵企業(yè)能耗現(xiàn)狀和生產(chǎn)技術(shù)水平。

    我國噸鋼可比能耗在數(shù)值上與工業(yè)發(fā)達國家相差9.81 ％，這一方面可以說明我國鋼鐵工業(yè)節(jié)能工作取得了巨大成績，另一方面也產(chǎn)生了一些疑問。目前，我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)集中度低，企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模偏小,裝備技術(shù)水平只有約30%達到國際平均水平，而70%的裝備是偏于中等水平。所以，我國鋼鐵工業(yè)整體能耗水平與工業(yè)發(fā)達國家之間的差距，應(yīng)20％～30 ％，而出現(xiàn)偏低數(shù)值的原因是多方面造成的。據(jù)了解，個別企業(yè)對原煤、電、油、氣等能源產(chǎn)品的折標(biāo)系數(shù)不規(guī)范，或計量、檢測工作不規(guī)范；特別是對原煤入廠計量、化驗不及時，出現(xiàn)一些評估值；企業(yè)能源虧損不準(zhǔn)確，人為因素也起一定作用。

    我國鋼鐵工業(yè)、企業(yè)的發(fā)展趨勢

    要大力發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，特別是要加快發(fā)展并做大做強信息產(chǎn)業(yè)，加速信息化進程，加快用高新技術(shù)和先進試用技術(shù)促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級，加快淘汰落后工藝、技術(shù)和設(shè)備。增進企業(yè)重組，提高產(chǎn)業(yè)集中度和規(guī)模效益。調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu)，提高優(yōu)質(zhì)能源比重。根據(jù)資源條件和環(huán)境承載力，確定不同區(qū)域的發(fā)展方向和功能定位，優(yōu)化區(qū)域產(chǎn)業(yè)布局。

    技術(shù)已經(jīng)成為制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸，為了解決目前鋼鐵行業(yè)受技術(shù)條件制約而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)不合理問題，國家出臺了行業(yè)新政策，宣告鋼鐵行業(yè)兼并整合時期即將到來；新政策提出，“2010年，形成兩個3000萬噸級，若干個千萬噸級的具有國際競爭力的特大型企業(yè)集團；國內(nèi)排名前十名的鋼鐵企業(yè)鋼產(chǎn)量占全國比重達到50%以上，到2020年力爭達到70%以上。”業(yè)內(nèi)人士分析，在這一新政策的導(dǎo)向下，中國鋼鐵工業(yè)的春秋戰(zhàn)國時代行將結(jié)束，兼并整合時期即將到來。受資金和技術(shù)條件限制，一部分技術(shù)裝備水平低、消耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重的中小企業(yè)，將面臨被淘汰和被兼并的命運。

    近年來，在國際鋼鐵業(yè)加快聯(lián)合重組的同時，我國鋼鐵行業(yè)組織結(jié)構(gòu)卻在不斷惡化。2004年，我國鋼鐵企業(yè)已達871家，一個城市有幾家、十幾家鋼鐵企業(yè)已不是個別現(xiàn)象，甚至有的城市有幾十家鋼鐵企業(yè)。鋼產(chǎn)量600萬噸以上的企業(yè)集團只有11家，僅占全國的37.13%，其中最大的寶鋼集團年鋼產(chǎn)量為2141萬噸，卻也只占到全國的7.86%。產(chǎn)業(yè)集中度低，不僅會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和市場混亂，而且制約了企業(yè)自主創(chuàng)新能力和競爭力的提高。

    鋼鐵企業(yè)之間工序能耗差距大，節(jié)能潛力大。由于中國鋼鐵工業(yè)產(chǎn)業(yè)集中度低、技術(shù)裝備水平差距大、企業(yè)數(shù)量多、企業(yè)規(guī)模和裝備容量差距大，造成中國鋼鐵工業(yè)是各種類型、多層共同發(fā)展的狀態(tài)。這種情況也就造成了企業(yè)之間各工序能耗水平差距大，也可以說節(jié)能潛力非常大。

    雖然對鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能過剩的數(shù)量尚存爭議，但國家開始動用行政手段來干預(yù)鋼鐵行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的信號已經(jīng)非常明確。日前，國家發(fā)展和改革委員會已經(jīng)明確表態(tài)，促進鋼鐵等部分行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整將是明年乃至“十一五”期間國家經(jīng)濟工作的一項要務(wù)。有專家分析，隨著鋼鐵業(yè)調(diào)控目標(biāo)的逐漸明確，部分小型鋼鐵企業(yè)的“大限”即將到來。調(diào)控目標(biāo)直指落后產(chǎn)能鋼鐵企業(yè)。

    日前，國家發(fā)改革委工業(yè)司發(fā)出《鋼鐵工業(yè)控制總量、淘汰落后、加快結(jié)構(gòu)調(diào)整的通知》，“十一五”期間，我國鋼生產(chǎn)能力力爭控制在4億噸左右，擬淘汰1億噸落后煉鐵生產(chǎn)能力、5500萬噸落后煉鋼能力。而之前舉行的全國發(fā)展和改革工作會議上，國家發(fā)改委主任馬凱給出的數(shù)字是，鋼鐵行業(yè)目前生產(chǎn)能力已大于市場需求1.2億噸。另外還有在建能力7000萬噸、擬建能力8000萬噸。

    行業(yè)重組大幕拉開。根據(jù)鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策的目標(biāo)，鋼鐵業(yè)通過結(jié)構(gòu)調(diào)整，實施兼并、重組，擴大具有比較優(yōu)勢的骨干企業(yè)集團規(guī)模，提高產(chǎn)業(yè)集中度。到2010年，國內(nèi)排名前10位的鋼鐵企業(yè)鋼產(chǎn)量占全國產(chǎn)量的50%以上，2020年將達到70%以上。

    實際上，在2005年的下半年開始，國內(nèi)鋼鐵行業(yè)的重組已經(jīng)開始，11月19日，河北省政府組建新唐鋼，唐鋼、宣鋼和承鋼三鋼合一；11月28日，吉林省通化鋼鐵集團、吉林鐵合金有限責(zé)任公司與河北建龍鋼鐵公司簽定了重組協(xié)議，三方聯(lián)合成立新的通鋼集團，資本總額將達42億元。按照規(guī)劃，在未來幾年內(nèi)，新通鋼集團將形成1000萬噸鋼和200萬噸鐵合金生產(chǎn)能力。中鋼協(xié)常務(wù)副會長兼秘書長羅冰生指出，下一步的關(guān)鍵是要充分發(fā)揮現(xiàn)有的大型骨干鋼鐵企業(yè)在技術(shù)、資金、管理等方面的綜合優(yōu)勢，加快推進跨地區(qū)、跨省市的企業(yè)兼并聯(lián)合重組，組建幾個或一批年產(chǎn)鋼3000萬噸以上的特大型鋼鐵集團。

    宏觀調(diào)控在鋼鐵業(yè)內(nèi)已取得初步成效。鋼鐵業(yè)過度投資勢頭得到控制，固定資產(chǎn)投資增幅逐月 回落，投資結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化。

    鋼鐵行業(yè)的節(jié)能對策

    鋼鐵冶煉技術(shù)是一個古老的技術(shù)，戰(zhàn)國時期的秦國制造兵器技術(shù)已經(jīng)達到了相當(dāng)?shù)乃�平，有確鑿證據(jù)表明那時已經(jīng)實施標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。歐洲工業(yè)革命時期，鋼鐵業(yè)發(fā)展起步遠遠先于其他行業(yè)。當(dāng)代，鋼鐵生產(chǎn)是一個技術(shù)非常成熟的行業(yè)，西方一些國家掌握著鋼鐵生產(chǎn)尖端技術(shù)。鋼鐵業(yè)發(fā)展到今日，各方面技術(shù)日趨成熟和穩(wěn)定，進行技術(shù)創(chuàng)新面臨諸多困難。

    從政府官員、專家到生產(chǎn)技術(shù)人員普遍認(rèn)為鋼鐵技術(shù)的創(chuàng)新是一個難度大、投入高的事業(yè)，從實際情況來看，技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)該走產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合、引進消化吸收再創(chuàng)新的路子。

    鋼鐵行業(yè)的技術(shù)改進和創(chuàng)新必須走產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的道路，因為鋼鐵工藝技術(shù)實踐性比較強，必須要經(jīng)過企業(yè)生產(chǎn)第一線檢驗 ，結(jié)合生產(chǎn)的實際情況進行技術(shù)創(chuàng)新和改進，企業(yè)在研發(fā)過程中缺乏足夠的技術(shù)支撐，而科研院所又缺乏實際的檢驗和測試，因此，獨立的企業(yè)和科研機構(gòu)很難獨立完成，必須兩者緊密配合。

    國內(nèi)的很多企業(yè)對一些具有國內(nèi)自主知識產(chǎn)權(quán)的設(shè)備和技術(shù)還是缺乏信任，為避免風(fēng)險 ，更愿意引進國外設(shè)備，這對自主技術(shù)創(chuàng)新有一定的影響。一些企業(yè)引進了國外先進高爐設(shè)備，但這些設(shè)備很多不適合中國企業(yè)，因為這些設(shè)備在操作上往往需要豐富的經(jīng)驗，人為因素影響比較大，不能充分發(fā)揮昂貴設(shè)備的作用。因此，自主創(chuàng)新技術(shù)更適合中國企業(yè)的實際需要。

    我國鋼鐵工業(yè)存在著能耗高、二次能源利用效率低、固體廢物利用率低等三方面突出問題。專家指出，做好節(jié)能和環(huán)保，才能保證鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展，而且從現(xiàn)實來看，節(jié)能和環(huán)保潛力非常大。

    中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會提出了“三干”與“三利用”技術(shù)，被人們認(rèn)為這將是未來我國鋼鐵工業(yè)節(jié)能環(huán)保的發(fā)展方向�！叭�干”指干熄焦、高爐煤氣干式除塵、轉(zhuǎn)爐煤氣干式除塵；“三利用”指水的綜合利用、以副產(chǎn)煤氣（煤爐、高爐、轉(zhuǎn)爐）為代表的二次能源利用，以高爐渣、轉(zhuǎn)爐渣為代表的固體廢棄物綜合利用。

    由主要依靠資金和自然資源支撐增長向更多地依靠人力資本和技術(shù)進步支撐轉(zhuǎn)變。資源利用方式：由“資源—產(chǎn)品—廢棄物”的單項式直線過程向“資源—產(chǎn)品—廢棄物—再生資源”的反饋式循環(huán)過程轉(zhuǎn)變。使經(jīng)濟增長建立在經(jīng)濟結(jié)構(gòu)優(yōu)化，科技含量增加、質(zhì)量效益提高的基礎(chǔ)上逐步形成低投入、低消耗、低排放、高效率的經(jīng)濟增長方式，就要大力推廣節(jié)能工藝技術(shù)和裝備。

    —是干法熄焦(CDQ) 。干法熄焦可以回收紅焦顯熱 ( 紅焦顯熱占煉焦熱耗的35%～40%)的80 ％�；厥沼酂�，噸焦可產(chǎn)生3.9MPa的蒸汽0.45t( 先進值可達到0.6t)。寶鋼干熄焦可降低焦化工序能耗68kgce/t。這是鋼鐵工業(yè)可回收余能所占比例最大的項目，約占可回收余能的—半。

    干熄焦使焦炭質(zhì)量得到提高，M40提高3% ～4 ％,M10提高0.3 ％～0.8 ％，熱反應(yīng)性降低10%～13％；在焦炭質(zhì)量不變的條件下，可多配10%～ 20%弱黏結(jié)性煤，可節(jié)水0.38t／t焦；高爐使用干熄焦的焦炭可增產(chǎn)1％，降焦比2% 。

    鞍山華泰公司在引進、消化、吸收75t/h干熄焦技術(shù)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新發(fā)明成功 150t/h 的干熄焦技術(shù)裝備。其投資比引進的低一半，技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)已達先進水平，對我國推廣干熄焦技術(shù)裝備起到了積極作用。目前，我國在建和建成的干熄焦設(shè)施已有40多套。

    二是高爐爐頂煤氣壓差發(fā)電技術(shù)(TRT)。理論上高爐爐頂煤氣壓力在80kPa時,TRT所發(fā)出的電能與所用的電能平衡，壓力在100kPa時有經(jīng)濟效益，在大于 120kPa 時會有顯著的經(jīng)濟效益。

    TRT發(fā)電能力是隨爐頂煤氣壓力的變化而變動。采用干法除塵，可提高發(fā)電量30%左右，因煤氣溫度每提高10℃，發(fā)電機透平機出力可提高3% 。

    高爐鼓風(fēng)機能耗約占煉鐵工序能耗的10%～15%，采用TRT裝置可回收高爐鼓風(fēng)機能量的30%左右，約可降低煉鋼工序能耗1lkgce/t～18kgce/t。

    目前，我國已有60多座高爐有TRT設(shè)施，大多數(shù)在1000m3以上容積的高爐上，少數(shù)450m3、750m3高爐也有TRT裝置。建議大于1000m3以上容積的高爐均應(yīng)有TRT裝置。

    三是煤氣發(fā)電技術(shù)。鑒于鋼鐵企業(yè)產(chǎn)生大量可燃?xì)怏w，且可能有一定量的富余，故應(yīng)當(dāng)積極采用煤氣發(fā)電技術(shù)。采用煤氣、燃?xì)廨啓C發(fā)電技術(shù)的發(fā)電量，要比常規(guī)鍋爐蒸汽發(fā)電量多70% ～90%，并可節(jié)水1／3。寶鋼、濟鋼、太鋼等企業(yè)積極利用煤氣發(fā)電，使鋼鐵廠向多買煤、少購電的方向發(fā)展。

    四是精料技術(shù)對煉鐵系統(tǒng)節(jié)能有重大影響。精料技術(shù)對高爐煉鐵的技術(shù)進步影響率在70%，而高爐操作和設(shè)備等方面的影響率只占30% 。所以說，高爐煉鐵是以精料為基礎(chǔ)的。

    精料技術(shù)的核心是提高礦石的含鐵品位。含鐵品位每提高1％，可降低燃料比1.5%,提高產(chǎn)量2.5%，噸鐵渣量減少30kg，允許多噴吹15kg煤粉。

    精料技術(shù)的內(nèi)涵包括：高 ( 原燃料轉(zhuǎn)鼓強度高、燒結(jié)礦堿度高 ) 、熟 ( 熟料比高 ) 、穩(wěn) ( 入爐原燃料物化性能和成分、配礦量要穩(wěn)定 ) 、均 ( 粒度均勻 ) 、小 ( 粒度偏小 ) 、好 ( 礦石冶金性能好 ) 、少 ( 含有害雜質(zhì)少 ) 等。當(dāng)前，我國煉鐵界要解決好優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)爐料穩(wěn)定等突出問題。

    五是優(yōu)化鋼鐵工業(yè)結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)節(jié)能。高爐噴吹煤粉就可優(yōu)化高爐煉鐵用能結(jié)構(gòu)，焦化工序能耗是142.21kgce／t，而噴煤工序能耗為20kgce／t～ 35kgce／t，采用噴煤工藝可減少煉焦對環(huán)境的污染。

    高爐煉鐵爐料多用球團，既可節(jié)能又可提高入爐礦品位。球團礦工序能耗為42kgce／t，品位在63%～65 ％；燒結(jié)礦工序能耗為66.38kgce／t，品位在53％～58％。2004年，我國重點鋼鐵企業(yè)高爐煉鐵入爐礦品位為58.21％、燃料比為526kg／t、利用系數(shù)為2.516t／m3•d，分別比2000年提高 0.14％、降低7kg /t、提高0.232t／m3•d,其原因就是精料水平提高了。

    六是連續(xù)鑄鋼比模鑄節(jié)能25％～50％，提高成材率10%～15%,2004年，我國連鑄比為98.35％，比2000 年提高11.15 ％，超過了世界平均水平。

    薄板坯連鑄連軋工藝要比傳統(tǒng)的模鑄—開坯—熱軋節(jié)能70%，生產(chǎn)成本降低50％，節(jié)省基建投資70％，降低人工成本90 ％。現(xiàn)在，我國已有投產(chǎn)和在建的14條連鑄連軋生產(chǎn)線，產(chǎn)鋼能力在1000萬t以上，是世界上應(yīng)用最多的國家。

    連鑄坯熱裝熱送和直接軋制技術(shù)可節(jié)能35％，提高成材率0.5％～1.5% 。采用短流程電爐生產(chǎn)工藝，既可節(jié)省燒結(jié)、球團、焦化、煉鐵工序能耗，又可減少基建投資。