中国钢铁工业节能

1、节能降耗节能降耗 提高资源有效利用提高资源有效利用 建设环境友好型中国钢铁工业建设环境友好型中国钢铁工业 中国钢铁工业协会中国钢铁工业协会 20062006中日钢铁环保节能先进技术交流会中日钢铁环保节能先进技术交流会 主要内容主要内容 n中国钢铁工业能耗现状中国钢铁工业能耗现状 n中国钢铁工业节能降耗主要成绩中国钢铁工业节能降耗主要成绩 n中国钢铁工业节能降耗措施方向中国钢铁工业节能降耗措施方向 随着中国经济的快速增长，中国已成为世界能源生产和消费大国， 一次能源生产量居世界第三，消费量居世界第二。在过去的20年里，能 源消耗量随着经济的发展已经翻了一番。 2005年全年能源消费总量22.3

2、亿吨标准煤。其中，煤炭消费量21.4亿吨，原油3.0亿吨，天然气500亿 立方米，水电4010亿千瓦小时，核电523亿千瓦小时。 中国能源消费现状中国能源消费现状 223319223319 203227203227 174990174990 151797151797 143199143199 中国的节能降耗工作取得明显成效。能源利用效率得到明显提高。 每万元gdp能耗从1990年的2.89tce/万元下降到2005年的1.22tce/万元， 下降了57.8%。（“统计公报”按2000年不变价格计算的公布数据为： 2005年1.43tce/万元gdp，下降了50.5%。） 1.51 1.22 1

3、.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40 2.60 2.80 3.00 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 年 单位gdp能耗，吨标准煤/万元 19902005年中国单位gdp能耗变化 （20002005年按国家统计局公布的gdp（现价）和能源消费量计算） 1.43 中国钢铁工业能耗现状中国钢铁工业能耗现状 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 1990 1991 1992 1

4、993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 年份 产钢量（万吨） 0 5 10 15 20 25 30 35 占世界钢产量的比例(%) 中国粗钢产量中国粗钢产量占世界钢产量的比例 19902005年中国粗钢产量及占世界钢产量的比例 近年来，中国国内市场需求的快速增长拉动中国钢铁工业迅速发展。 2005年中国粗钢产量 3.5579亿吨。 0 50000 100000 150000 200000 250000 19901991199219931994199519961997199819992000200120022

5、00320042005 年 能源消费量，万tce 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 钢铁工业占全国能源消耗的比 例，% 全国总能耗，万tce钢铁工业总能耗，万tce钢铁工业能耗占全国总能耗的比例，% 19902005年中国钢铁工业能源消耗情况 （2000年以后为重点大中型企业数据） 2005年，中国重点大中型钢铁企业能源消耗超过3 亿吨标准煤，占 全国能源总消费量（22.3亿吨标准煤）的15%左右。 中国钢铁工业能源结构以煤为主中国钢铁工业能源结构以煤为主 2004年中国钢铁工业能源消费构成 中国国家电网结构：中国国家电网结构： 火电：火电：80%83% 水电：水电：15%17

6、% 核电：核电：1%2% 钢铁工业节能工作提升到更高层次钢铁工业节能工作提升到更高层次 自20世纪80年代以来，中国钢铁工业从单体节能、工序节能到90年代 的流程优化引起的系统节能，在降低能耗方面取得积极进展。 进入21世纪后，提出钢铁流程的功能拓展的概念从产品制造功能扩 展到能源转换功能和社会废弃物消纳和处理功能，把钢铁工业的节能工作 提升到更高的层次。 单体设备节能：工序节能 8080年代年代 系统节能：结构调整 9090年代年代 2121世纪世纪 二次能源的回收和转换，最大 限度提高资源利用率 中国钢铁工业节能工作取得的主要成绩中国钢铁工业节能工作取得的主要成绩 中国钢铁工业通过钢厂生产

7、流程的工艺结构调整，淘汰落后 工艺，优化钢铁生产流程，以及节能技术的开发、应用余热余能 回收装置，实现了深层次、大幅度的节能。重点大中型钢铁企业 的吨钢综合能耗从2000年的0.92tce/t下降到2005年的0.74tce/t，下 降了20.3%。 近年来中国钢铁重点统计企业新水消耗及废水排放逐年大幅下降 （1）生产工艺结构优化 铁钢比降低 中国钢铁工业主要节能措施中国钢铁工业主要节能措施 中国钢铁企业“十五”期间铁钢比从2000年的1.02下降到2005年的0.97，重 点钢铁企业铁钢比从0.916下降到0.88。 由于铁钢比的降低，使得钢铁工业的能 源消耗也降低，仅此一项可节约1000多

8、万吨标煤。 连铸比、轧钢综合成材率提高 19952005年中国钢铁行业连铸比从46.5%提高到 97.5%，轧钢综合 成材率由 86.76%提高到 95. 61%。 40 50 60 70 80 90 100 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 年 连铸比、轧钢综合成材率，% 连铸比轧钢综合成材率 结构调整和设备大型化工作初见成效 设备名称、规格 设备数量，座/台 20052004 一、机械化焦炉286247 65孔及以上5550 27孔 64孔181165 26孔及以下5032 二、烧结机369318 130米2及以上

9、7961 90米2 129 米26356 36米2 89米211988 19米2 35米2104104 18米2及以下49 设备名称、规格 设备数量，座/台 20052004 三、炼铁高炉437395 3000米3及以上96 2000米3 2999米33328 1000米3 1999米34840 300米3 999米3260229 101米3 299米37582 100米3及以下1210 四、炼钢设备 （一）转炉342292 300吨及以上33 100吨 299吨8656 50吨 99吨8677 11吨 49吨167156 （二）电炉159164 100吨及以上1212 50吨 99吨3228

10、 11吨 49吨7679 10吨及以下3945 （2）节能技术措施的推广应用 推广应用干熄焦，高炉煤气干式除尘，转炉煤气干式除尘技术； 水的综合利用技术，以副产煤气（焦炉、高炉、转炉）为代表的二次 能源利用，以高炉渣、转炉渣为代表的固体废弃物的综合利用技术。 提高能源的一次使用效率和能源的二次回收利用率；减排二氧化 碳，减少粉尘、污水对环境的污染。将干式除尘后的煤气在工序流程 中通过trt、ccpp可回收更多的电能，减少了发电用煤量，提高了企 业用电自给率，推动了节能环保增效作用。 trt 2003年底年底， 26座1000m3以上高炉装备trt，1000m3以上高炉普及率约为46%； 200

11、4年底年底， 66座1000m3以上高炉装备trt； 2005年底年底，约110座高炉装备trt。 cdq 2003年底年底，共有18套干熄焦装置，干熄焦焦炭产量841万t； 2004年底年底，共有22套干熄焦装置，干熄焦焦炭产量1000万t； 2005年底年底，共有34套干熄焦装置，干熄焦焦炭产量2463万。 （3） 建立能源中心，控制、协调企业能源，用信息化管理节约能源 国内钢铁企业已认识到了建设能源管理中心的重要性，能源中心在宝钢自1991年 投产以来，显示了其在能源管理的优越性，有了不少成功的实践经验。 鞍钢、唐钢、 太钢、华菱、邯钢、济钢等钢厂都准备或已在建能源中心。 nw/2nw/

12、1 c_n2w s si ip pa ar rt t b bu us s pws db2 osx dr 24 s5 ss 4-20ma , di, do. pi cp523 rs422 计数器 s5 ss mis tcp/ip . . sws com s5 seq.s5 bus driverx5 12n n=32 max rm200 lsm pc pc pc odl gw 中国钢铁工业降低能源消耗主要障碍中国钢铁工业降低能源消耗主要障碍 钢铁产业集中度低； 落后生产设备及工艺仍占相当比例； 一些钢铁企业生产流程和工序不匹配（缺铁少钢）； 节能技术普及程度较低。 中国钢铁工业节能降耗措施方向中国

13、钢铁工业节能降耗措施方向 钢铁行业节能总体目标：坚决落实国家规划纲要中实现国内万元产 值能耗下降20%目标；加大贯彻落实钢铁产业发展政策力度，实现 钢铁工业全面协调和可持续发展。 二次能源回收 50% 淘汰落后 35% 管理和技术创新 15% 节能目标实现途径和措施节能目标实现途径和措施 1、贯彻钢铁产业政策、贯彻钢铁产业政策 加强节能工作重要性的宣传，在全社会范围内宣传钢铁 产业政策和钢铁产业发展规划；制定淘汰落后工艺、装备和 产品的技术指标、环保指标等的具体法规和方案；利用经济、 税收等手段，限制高能耗产品出口。 主要节能降耗措施主要节能降耗措施 2、提高产业集中度，加快企业结构调整、提高

14、产业集中度，加快企业结构调整 鼓励钢铁企业联合重组，在更大范围内优化资源配置和专业化 分工，避免盲目扩大产能。提高产业集中度的关键是：实现钢厂流 程结构优化，由产品“万能型”工厂转向专业化生产，每个钢厂形 成与自身产品结构相适应的合理经济规模； 3、加速淘汰落后生产能力、落后工艺、落后产品、加速淘汰落后生产能力、落后工艺、落后产品 2005年底全行业属淘汰范围的落后产能占总产能的30%左右， 国家产业结构调整目录规定限期淘汰300m3及以下小高炉， 20t 及以下小转炉、小电炉。 4、开发推广先进节能技术、开发推广先进节能技术 焦化能源利用新技术焦化能源利用新技术 通过研究开发新一代cdq能源

15、转换技术、荒煤气余热回收 技术和煤调湿技术，实现炼焦工序节能2025kgce/t钢。 干熄炉 高压余 热锅炉 高压蒸汽 g 低压蒸 汽 水 红焦 氮 气 除 尘 风机 序号名 称单位中压锅炉高压锅炉 1干熄焦出口n2温 度 750800 2年产焦量万吨/年116800 3小时焦量吨/h1381110 4蒸汽温度450580 5蒸汽压力mpa5.49.5 6蒸汽产量t/h61.9350 7吨焦产蒸汽量kg448315 8吨焦发电量kwh/t102166 9年发电量亿度/年0.3928.28 trt技术的不断创新与推广技术的不断创新与推广 提高trt技术普及率，充分发挥trt装置发电效率，使吨 铁

16、发电30kwh以上，节能10kgce/t左右。 烧结矿余热回收技术烧结矿余热回收技术 通过采用烧结矿余热回收技术，吨矿发电7kwh，综合 节能4kgce/t矿。 1-1-烧结机烧结机 2-2-冷却机冷却机 3-3-除尘器除尘器 4-4-风机风机 5-5-风机风机 6-6-锅炉锅炉 7-7-除尘器除尘器 烧结矿冷却气体余热回收利用流程图烧结矿冷却气体余热回收利用流程图 铸坯热送热装技术再提升铸坯热送热装技术再提升 通过研究开发连铸连轧匹配、协调技术，进一步提高 铸坯热送热装率，并将铸坯温度提高到600以上，降低热 轧煤气燃料消耗30%以上（约10kgce/t）。 0 0.2 0.4 0.6 0.

17、8 1 1.2 1.4 1.6 020040060080010001200 连铸坯热装入炉温度（） 节能量（ gj/t） 980 1000 1020 1035 1055 960 980 1000 1020 1040 1060 44.555.5 铸坯拉坯速度，m/min 隧道式加热炉入口处 铸坯表面温度， 某钢厂拉速-铸坯表面温度关系图 连铸坯热装温度与节能量的关系 高温空气燃烧技术高温空气燃烧技术 通过进一步完善高温空气燃烧技术，提高换热设备的安全性、 可靠性与稳定性，并在大型轧钢加热炉和退火炉上推广应用，实 现轧钢工序节能5kgce/t钢的目标。 余热资源的回收利用技术余热资源的回收利用技术

18、 通过各种低品质余热资源的回收利用技术（包括中、低压蒸汽， 降低氧气放散率），提高各种生产设备汽化冷却产生的蒸汽压力， 开发低品质蒸汽发电技术，达到降低吨钢综合能耗5kgce的目标。 温度温度 500 1000 1500 煤煤 粉粉 矿矿 石石 熟熟 料料 焦焦 碳碳 铸铸 坯坯 热热 轧轧 带带 卷卷 酸酸 洗洗 带带 卷卷 冷冷 轧轧 带带 卷卷 钢钢 水水 原燃料处理工序原燃料处理工序 炼铁、炼钢工序炼铁、炼钢工序热轧工序热轧工序冷轧工序冷轧工序 炼焦炼焦退火炉退火炉 加热炉加热炉 燃气燃气蒸汽联合循环发电技术（蒸汽联合循环发电技术（ccpp） 目前中国钢铁企业中已有宝钢、通钢、济钢等钢

19、厂已投产 ccpp发电机组；鞍钢、邯钢、包钢、宝钢梅山、马钢、太钢、 浦钢、沙钢等钢厂也正拟建或在建ccpp发电机组。 ccpp发电技术可有效地解决了高炉、焦炉、转炉煤气放散 的问题，提高能源利用率，解决钢铁企业电力能源不足的问题。 由于煤气热值低及波动等原因造成设备作业率不高，没有充分 发挥应有的效率，希望能与日方进行更多合作交流。 冶金渣的综合利用冶金渣的综合利用 在钢铁生产过程中产生大量固体废弃物，对这些固体废弃 物的无害化处理与再资源化利用也是钢铁工业提高资源利用率 的重要途径。 2004年中国钢铁工业废弃物产生量 （注：单位：万吨；括号内为占总量百分比。） 尾矿 28480（68%）

20、 高炉渣 7557（18%） 钢渣 3819（9%） 尘泥 1765（4%） 粉煤灰和炉渣 494（1%） 固体废弃物中冶金渣固体废弃物中冶金渣 （钢渣、高炉渣）所（钢渣、高炉渣）所 占的比例很大占的比例很大 高炉渣干法粒化与能高炉渣干法粒化与能 量回收装置量回收装置 5、拓展钢厂社会功能，融入循环经济社会、拓展钢厂社会功能，融入循环经济社会 构建中国钢铁工业的技术创新体系，不断提高技术创 新能力，以新一代钢铁制造流程的理念，改善钢铁工业的 制造流程，强调发挥钢铁企业的“三个功能”（钢铁产品 制造功能、能源转换功能和废弃物消纳处理及再资源化功 能），以提高中国钢铁工业的总体竞争力。实施绿色制造， 促进形成钢铁与发电、建材等行业的工业生态制造链，钢 铁企业实现生态化转型，融入到循环经济社会。 质量质量 品种品种 排放控制排放