提高自发电率,推动行业节能减排,降低制造成本,提升企业竞争力2016716

1、提高自发电率、推动行业节能提高自发电率、推动行业节能减排，降低制造成本、提升企减排，降低制造成本、提升企业竞争力业竞争力中国金属学会中国金属学会 2016.7.162（一）、（一）、节能是最大的减排节能是最大的减排,是绿色钢铁的重要标志是绿色钢铁的重要标志;依据现代钢铁企业的三依据现代钢铁企业的三大功能大功能 （钢铁产品的生产制造、能源的转换、城市废弃物的消纳）的理（钢铁产品的生产制造、能源的转换、城市废弃物的消纳）的理论论,现代钢铁企业生产完全可以实现只买煤现代钢铁企业生产完全可以实现只买煤,而不外购电的目标。而不外购电的目标。（二）、用折算的自发电率可以客观评价节能工作的水平。（二）、用折

2、算的自发电率可以客观评价节能工作的水平。1、这里计算的自发电率（不包括烧煤、油、天然气等的发电）是指使用企业富余的能源所发这里计算的自发电率（不包括烧煤、油、天然气等的发电）是指使用企业富余的能源所发电量和总用电量的比。从工序上讲只到热轧工序，不包括冷轧及深加工工序。电量和总用电量的比。从工序上讲只到热轧工序，不包括冷轧及深加工工序。2、尽管企业工序流程范围有差异，但都可以通过折算的办法来进行评价比较。比如：冷轧工尽管企业工序流程范围有差异，但都可以通过折算的办法来进行评价比较。比如：冷轧工序的用电可以不计入，冷轧工序使用的煤气，蒸汽均可折算到发电量进入计算。又如：焦序的用电可以不计入，冷轧工

3、序使用的煤气，蒸汽均可折算到发电量进入计算。又如：焦炉煤气用做制甲醇或炉煤气用做制甲醇或LNG原料，同样可以折算为发电量（包括能源外供）。原料，同样可以折算为发电量（包括能源外供）。3、大体相近的工艺配置及生产规模，各企业的自发电率往往会有较大的差距。这就可以客观大体相近的工艺配置及生产规模，各企业的自发电率往往会有较大的差距。这就可以客观比较出企业节能的水平。比较出企业节能的水平。3（三）、行业近年来自发电水平提高很快，但仍有潜力（三）、行业近年来自发电水平提高很快，但仍有潜力1 1、河钢能源环保科技公司测算的结论、河钢能源环保科技公司测算的结论1.11.1、基础条件：以基础条件：以3003

4、00万吨钢铁联合企业为范本万吨钢铁联合企业为范本1 1）、各工序产能）、各工序产能2）、各工序能源回收及使用基础数据）、各工序能源回收及使用基础数据烧结：煤气（高炉）消耗烧结：煤气（高炉）消耗37 m3/t矿，余热回收发电矿，余热回收发电18kWh/t矿；矿；焦化：焦炉煤气回收焦化：焦炉煤气回收420 m3/t焦，焦炉煤气（焦炉）消耗焦，焦炉煤气（焦炉）消耗160m3/t焦，焦，CDQ发电发电100kWh/t焦焦；炼铁：高炉煤气回收炼铁：高炉煤气回收1700 m3/t铁，热风炉消耗煤气（铁，热风炉消耗煤气（BFG）790 m3/t铁，铁，TRT发电发电50kWh/t铁；铁；炼钢：转炉煤气回收炼

5、钢：转炉煤气回收120 m3/t钢，钢包烘烤消耗煤气（钢，钢包烘烤消耗煤气（LDG）20 m3/t钢，蒸汽回收发电钢，蒸汽回收发电12kWh/t钢；钢；轧钢：加热炉煤气消耗（高炉）轧钢：加热炉煤气消耗（高炉）280 m3/t材，回收余热蒸汽材，回收余热蒸汽9.76t/h；富余煤气发电消耗（高炉煤气）富余煤气发电消耗（高炉煤气）3 m3/kWh。4工序烧结矿焦化（焦）炼铁（铁水）炼钢（坯）轧钢（热轧材）产能(万吨/年)4421102763002851.2、计算结论计算结论1）、有配套焦炉）、有配套焦炉情况一：企业白灰、水渣细粉自产，吨钢耗电情况一：企业白灰、水渣细粉自产，吨钢耗电480kWh，小

6、时发电量，小时发电量14.01万万kWh,折合吨钢折合吨钢426.6kWh，自发电率达，自发电率达88.9%。情况二：企业不产白灰，水渣外销，吨钢耗电情况二：企业不产白灰，水渣外销，吨钢耗电480kWh，小时发电，小时发电18.16万万kWh，吨，吨钢钢530kWh，自发电率达，自发电率达110%。2）、无配套焦炉，吨钢电耗）、无配套焦炉，吨钢电耗465kWh。情况一：小时发电情况一：小时发电7.53万万kWh，吨钢，吨钢220kWh，自发电率，自发电率47.5。情况二：小时发电情况二：小时发电11.08kWh，吨钢，吨钢323.5kWh，自发电率，自发电率69.6。52 2、国金恒信公司提供

7、的数据、国金恒信公司提供的数据2.12.1、北京国金恒信管理体系认证有限公司多年来从事行业质量、安全、能源认证工北京国金恒信管理体系认证有限公司多年来从事行业质量、安全、能源认证工作，曾先后为几十家业内企业做过能源管理体系认证和节能咨询、诊断工作，据其公作，曾先后为几十家业内企业做过能源管理体系认证和节能咨询、诊断工作，据其公司李洪福博士提供的材料，有几个数据可供参考。司李洪福博士提供的材料，有几个数据可供参考。1 1）、钢铁企业能源动力成本一般占总成本的）、钢铁企业能源动力成本一般占总成本的3030以上，有的甚至接近以上，有的甚至接近4040，资源总，资源总量和价值巨大。量和价值巨大。2 2

8、）、从能源转化功能的角度，系统分析钢铁流程中的碳素流代谢过程，冶金生产过）、从能源转化功能的角度，系统分析钢铁流程中的碳素流代谢过程，冶金生产过程中的能耗有效能量仅占程中的能耗有效能量仅占28.328.3，而转化为余热余能的占，而转化为余热余能的占71.771.7，折合，折合490kgce/t490kgce/t。3 3）、从其已做过能源诊断的企业中优化后自发电率达到的水平。）、从其已做过能源诊断的企业中优化后自发电率达到的水平。新余：规模新余：规模800800万吨万吨/ /年，自发电率可达约年，自发电率可达约8686鞍钢鲅鱼圈公司：规模鞍钢鲅鱼圈公司：规模600600万吨万吨/ /年，自发电率

9、提高至约年，自发电率提高至约93.293.2河南济源钢铁：规模河南济源钢铁：规模400400万吨万吨/ /年，无配套焦炉，企业自发电率可达到年，无配套焦炉，企业自发电率可达到58586969山东泰山钢铁：规模山东泰山钢铁：规模330330万吨万吨/ /年，自发电率可达年，自发电率可达7777攀钢钒公司：规模攀钢钒公司：规模600600万吨万吨/ /年，自发电率可达约年，自发电率可达约909062.22.2、李洪福李洪福20142014年题为年题为“钢铁制造流程煤基能量系统优化与多联产研究钢铁制造流程煤基能量系统优化与多联产研究”的博士学的博士学术论文剖析了一个年产术论文剖析了一个年产65065

10、0万吨规模的钢铁联合企业采用钢铁电力联产模式可万吨规模的钢铁联合企业采用钢铁电力联产模式可以达到的自发电水平。以达到的自发电水平。71 1）、年产）、年产650650万吨钢规模企业主体装备与产量万吨钢规模企业主体装备与产量892）、煤气平衡）、煤气平衡103）、发电机组配置、性能及年发电量）、发电机组配置、性能及年发电量4 4）、结论：）、结论： 年产年产650万吨规模的企业，煤气、余能余热自发电装机可达万吨规模的企业，煤气、余能余热自发电装机可达530MW，年发电量，年发电量可达可达37.34亿亿kWh，若扣除发电系统约，若扣除发电系统约8的自用电量，则净发电量约为的自用电量，则净发电量约为

11、34.3亿亿kWh，折合吨钢净发电量为折合吨钢净发电量为527.9 kWh，根据钢协，根据钢协2013年数据，重点企业吨钢耗电年数据，重点企业吨钢耗电464.1 kWh，则自发电率可达，则自发电率可达113.75。（四）、先进企业提供的典型案例（四）、先进企业提供的典型案例 据据世界金属导报世界金属导报2015年年9月刊登的月刊登的“柳钢能耗现状分析与节能思考柳钢能耗现状分析与节能思考”一文中介绍：一文中介绍：1.1、2014年柳钢的产钢年柳钢的产钢1001万吨，吨钢综合能耗万吨，吨钢综合能耗574.5kgce，吨钢电耗为，吨钢电耗为502.8kWh，吨钢新水，吨钢新水消耗为消耗为2.27m3

12、，焦炉煤气放散率为，焦炉煤气放散率为0.63，高炉煤气放散率为，高炉煤气放散率为1.14，转炉煤气吨钢回收量为，转炉煤气吨钢回收量为119.28m3，干熄焦发电、烧结环冷余热发电，高炉，干熄焦发电、烧结环冷余热发电，高炉TRT、转炉蒸汽余热发电、富余煤气锅炉发、转炉蒸汽余热发电、富余煤气锅炉发电和燃气蒸汽联合循环发电的装机容量达电和燃气蒸汽联合循环发电的装机容量达671.8MW ，2014年自发电量占总用电量的年自发电量占总用电量的75.52。11生产工序焦化烧结球团高炉转炉2014年能耗，kgce/t75.9642.5419.67401-27.23国家标准限额值，kgce/t15555364

13、35-10国家标准先进值，kgce/t1154515361-30能源回收总量折标煤焦炉煤气209638104N m3123.9104tce高炉煤气2032129104N m3240.7104tce转炉煤气135874104N m329.5104tce干息焦发电41869104 kWh5.2104tceTRT发电51432104 kWh6.3104tce烧结环冷余热发电27198104 kWh3.3104tce转炉余热发电4016104kWh0.5104tce轧钢回收蒸汽22104t2.8104tce表：柳钢2014年有关工序能耗与限额标准对比表：柳钢2014年余热余能回收情况 1.2、下一步措

14、施建议下一步措施建议1）、管理节能：）、管理节能：充分利用充分利用PDCA（全面质量管理）理论，借鉴先进经验，探索建立以能源价值为核心（全面质量管理）理论，借鉴先进经验，探索建立以能源价值为核心的能源指标体系。的能源指标体系。发挥能源管控中心的作用，实现企业能源管控一体化。发挥能源管控中心的作用，实现企业能源管控一体化。2）、结构节能）、结构节能增加球团矿使用的比例；增加球团矿使用的比例；降低铁钢比。降低铁钢比。3）、技术节能）、技术节能提高热装热送温度；提高热装热送温度；加热炉节能改造；加热炉节能改造；煤调湿技术，含煤水分降煤调湿技术，含煤水分降4，焦炉加热煤气消耗可降低，焦炉加热煤气消耗可

15、降低1.9 104tce；提高煤气发电效率，如提高煤气发电效率，如CCPP机组，热效率可达机组，热效率可达40左右；左右；优化能源使用，实现能源梯级利用。优化能源使用，实现能源梯级利用。 跟踪和关注焦炉上升管、高炉红渣、转炉热渣等高温余热回收利用的新技术发展动跟踪和关注焦炉上升管、高炉红渣、转炉热渣等高温余热回收利用的新技术发展动态，对中低温余热开展相应调研。关注有机郎肯循环发电，热泵回收中低温余热，制态，对中低温余热开展相应调研。关注有机郎肯循环发电，热泵回收中低温余热，制冷发电供热联供新技术。冷发电供热联供新技术。12132.1、装备及生产能力：装备及生产能力：1）、焦化：）、焦化：4.3

16、5m捣固焦炉，捣固焦炉，135孔，孔，80万吨万吨/年年2）、烧结：）、烧结：200m2一台，年产一台，年产270万吨，配料比万吨，配料比84%3）、球团：）、球团：10m224）、炼铁：）、炼铁：500m3级高炉级高炉3，产量，产量5600吨吨/日日5）、炼钢、轧钢：）、炼钢、轧钢：65t 转炉转炉2 LF 1： 173方坯方坯5流流 350mm窄带，窄带，70万吨万吨/年年 350板坯板坯2流流 1800mm中带，中带，120万吨万吨/年年6）、冷轧：）、冷轧：900mm1，50万吨万吨/年，年， 33 219焊管，焊管，10万吨万吨/年年7）、）、石灰窑石灰窑400t/日，日， 回转窑，

17、烧纯焦炉煤气回转窑，烧纯焦炉煤气8）、）、水渣加工：水渣加工：60万吨万吨/年年9）、空分能力：）、空分能力：1.2+0.650.32=2.17万万m3/h，氧气消耗，氧气消耗 52m3/吨铁吨铁+62m3/吨铁，不足外购吨铁，不足外购2.2、自发电能力：自发电能力：1）、机组配置：）、机组配置：CDQ 1.5万万1；TRT 0.33；烧结；烧结1万万1；中温中压；中温中压1.2万万1；超高压；超高压 6.5万万12）、发电量：）、发电量：220万万/日，发电电压日，发电电压1万升压到万升压到 11万上网，上网费万上网，上网费 0.051元元/kWh3）、自供电率：吨钢发电）、自供电率：吨钢发

18、电400kWh，用电，用电540kWh，其中用电比例：冷轧，其中用电比例：冷轧8.21%，石灰，石灰0.9%，空分，空分17.74%，含冷轧自供电率含冷轧自供电率75%，不含冷轧自供电率，不含冷轧自供电率80.65%142.3、采用的新技术采用的新技术 6.5万超高压机组：蒸汽压力万超高压机组：蒸汽压力13.7MPa，自耗电，自耗电6%（给水泵加变频），热效率（给水泵加变频），热效率39%。（注：。（注：建龙自建发电机组耗蒸汽，超高压建龙自建发电机组耗蒸汽，超高压2.7kg，中温中压，中温中压5kg，烧结余热，烧结余热15kg）。）。1）、烧结：治理漏风，降）、烧结：治理漏风，降510%，吨矿

19、燃耗，吨矿燃耗4750kg，返矿（含高炉），返矿（含高炉）21%；大烟道换；大烟道换热产蒸汽热产蒸汽9.5吨吨/h，进发电机补气段；转炉富余蒸汽进发电机补气段；吨矿发电，进发电机补气段；转炉富余蒸汽进发电机补气段；吨矿发电23kWh2）、干）、干熄焦采用高压，熄焦采用高压，9.48MPa，吨焦发电，吨焦发电150kWh3）、蒸）、蒸氨采用焦炉烟道气氨采用焦炉烟道气4）、冲）、冲渣水及焦炉初冷水供城市采暖，渣水及焦炉初冷水供城市采暖，120万万m2，水温，水温65，收费，收费20元元/m25）、轧钢）、轧钢热送热装，吨材煤气消耗（热送热装，吨材煤气消耗（BFG）178m32.4、管理管理1）、能

20、源）、能源管理，能源运行（风、水、电、汽、氧），能源中心，统一在一家管理管理，能源运行（风、水、电、汽、氧），能源中心，统一在一家管理.2）、加强）、加强管理，发挥能源中心作用：设管理，发挥能源中心作用：设5700多个测量点，多个测量点，70%自动上传，做到动态平衡，产、自动上传，做到动态平衡，产、用量及成本可当日报出用量及成本可当日报出。3）、分解）、分解指标，量化到货币值，严格考核指标，量化到货币值，严格考核4）、抓）、抓发电成本：按高炉气发电成本：按高炉气0.12元元/m3，转炉气，转炉气0.2元元/m3，焦炉气，焦炉气0.5元元/m3计，计，TRT0.14元元/kWh，CDQ0.18元

21、元/kWh，6.5万机组万机组2.9m3高炉气高炉气+0.07元元/kWh。153.1、装备及生产能力：装备及生产能力：1）、焦炭：）、焦炭：4.3m4+6m2，能力，能力230万吨万吨/年年2）、烧结）、烧结：360m22+180m21，能力，能力1000万吨万吨/年年3）、球团）、球团：120万吨万吨/年回转窑年回转窑1+10m2竖炉竖炉1，能力，能力100万吨万吨/年年4）、炼铁）、炼铁：2580m32+1800m31+1080m315）、炼钢）、炼钢-轧钢：轧钢：100t（80t）3 LF3 VD1 小小方坯方坯 4 120t 2 板坯连铸板坯连铸 3.8mm中板中板 120t 2 板

22、坯连铸板坯连铸 5.0mm中板中板6）、石灰）、石灰：500t/日套筒窑日套筒窑27）、水渣）、水渣供水泥厂供水泥厂8）、空）、空分：分：4万万m3 /h2制氧制氧3.2、自发电配置及能力自发电配置及能力1）烧结）烧结余热发电：余热发电：360m22 2万机组，万机组，1.2MPa；180m21 0.45万机组万机组2）焦化余热发电：中温中压焦化余热发电：中温中压CDQ，2.5万，万，3.4MPa，110kWh/t焦，抽气供蒸氨焦，抽气供蒸氨3）高炉高炉TRT4台，总装机台，总装机5.5万，吨铁发电万，吨铁发电4852kWh棒2螺纹1圆钢1高线3164）、）、钢后：（炼钢饱和蒸汽钢后：（炼钢饱

23、和蒸汽+轧钢过热蒸汽），轧钢过热蒸汽），2.5万机组，万机组，1.1MPa，2505） 、中温中压机组：中温中压机组：2.5万万1+1.2万万1，做缓冲用户，煤气消耗，做缓冲用户，煤气消耗4.2m3/kWh6） 、超高压机组：超高压机组：13.5万万2，压力，压力13.5MPa，温度，温度535，燃耗，燃耗2.8m3/kWh总装机总装机48.65万，平均负荷万，平均负荷39.56万万7）、）、 2015年年1-9月自发电月自发电23.18亿，用电亿，用电28.2亿，日均发电亿，日均发电849万，吨钢发电万，吨钢发电428kWh，自发电率，自发电率81.9%，4-9月自发电率月自发电率85.8%

24、（第二台（第二台13.5机组一季度试生产，机组一季度试生产，4月份正常生产）月份正常生产）8）、）、 10月月13日现场数据：日现场数据： 主要主要产品产量：钢产品产量：钢20715t，铁，铁20192t，材，材21156t，烧结，烧结27684t，球团，球团3513t，石灰，石灰858t，焦炭，焦炭6372t 发电量发电量943万，外购电万，外购电70万，反送电万，反送电8万，吨钢电耗万，吨钢电耗485kWh，吨钢发电，吨钢发电455kWh，自发电率，自发电率93.81% 3.3、采用的新技术采用的新技术1）、采用超高压机组替代老机组，单位发电煤气消耗下降）、采用超高压机组替代老机组，单位发

25、电煤气消耗下降4550%2）、提高煤气回收水平：转炉煤气已达）、提高煤气回收水平：转炉煤气已达140m3/吨钢，焦炉煤气吨钢，焦炉煤气460m3/吨焦吨焦174）、降低煤气消耗：自动烧炉，热送热装，板材热装率）、降低煤气消耗：自动烧炉，热送热装，板材热装率80%，线材，线材60%5）、提升余热发电水平：烧结吨矿）、提升余热发电水平：烧结吨矿21kWh，吨焦，吨焦101kWh，吨铁，吨铁52kWh6）、钢后将炼钢饱和蒸汽加热提温和轧钢过热蒸汽共同发电，提升发电效率）、钢后将炼钢饱和蒸汽加热提温和轧钢过热蒸汽共同发电，提升发电效率3.4、管理方面的工作管理方面的工作1）、领导高度重视，主要领导亲自

26、抓，特别注意系统节能）、领导高度重视，主要领导亲自抓，特别注意系统节能2）、实现能源系统管控一体，实现三调合一（生产、能源、物流）、实现能源系统管控一体，实现三调合一（生产、能源、物流）3）、采用先进技术，提升发电效率）、采用先进技术，提升发电效率4）、在抓多发电的同时，狠抓余能回收和节约能源）、在抓多发电的同时，狠抓余能回收和节约能源5）、能源管理系统（）、能源管理系统（EMS）进一步完善了能源管控体系，规范和优化能源管理流程，促）进一步完善了能源管控体系，规范和优化能源管理流程，促进整体流程运行效率提高。该系统开发了进整体流程运行效率提高。该系统开发了474个多功能界面，收录了个多功能界面

27、，收录了292幅工艺图，以及幅工艺图，以及8幅总体系统管网图，拥有超过幅总体系统管网图，拥有超过9000个自动数据实时上传点，为实时动态的能源调控提供了个自动数据实时上传点，为实时动态的能源调控提供了科学依据。科学依据。184.1、主体及生产能力主体及生产能力1）、烧结：）、烧结：265 m2 2200 m2 190 m2 1，2015年产量年产量891万吨万吨2）、球团：）、球团：8 m2 210 m2 212 m2 3，2015年产量年产量220万吨万吨3）、高炉：）、高炉：808 m3 4450 m3 5，2015年产量年产量653万吨万吨4）、炼钢：）、炼钢：50t 3，5台连铸（小方

28、坯、小板坯、大方坯）台连铸（小方坯、小板坯、大方坯） 100t 2，2台连铸（异型坯、大方坯）台连铸（异型坯、大方坯） 2015年共产钢年共产钢649万吨万吨5）、轧钢：共）、轧钢：共6条生产线，带钢条生产线，带钢3条，产品从条，产品从145750mm，型钢大中小各，型钢大中小各一条，产品从一条，产品从100 1001000 300mm，2015年产材年产材617万吨。万吨。6）、空分：）、空分：1万万m3/h 11.5万万m3/h 23万万m3/h 27）、白灰窑烧煤粉，无焦炉）、白灰窑烧煤粉，无焦炉194.2、发电机组配置及单位发电量发电机组配置及单位发电量1）、烧结余热发电：）、烧结余热

29、发电：1.8万万 2（运行（运行1万万 1），蒸汽压力），蒸汽压力20kg，吨矿发电，吨矿发电89kWh，2）、高炉）、高炉TRT：0.6 30.9 3，吨铁发电，吨铁发电 30kWh，冲渣水外供采暖。，冲渣水外供采暖。3）、转炉：煤气回收）、转炉：煤气回收140m3，蒸汽回收压力，蒸汽回收压力1213kg，回收量，回收量80kg/t和轧钢共配和轧钢共配1.2万万 1机组。机组。4）、蒸汽机组超高压：）、蒸汽机组超高压：8万万 1，高炉煤气消耗，高炉煤气消耗3m3/kWh，压力，压力137kg，2015年年3月投产月投产 高压：高压：3万万 2，高炉煤气消耗，高炉煤气消耗3.6m3/kWh，压

30、力，压力100kg，4.3、发电量自发电率发电量自发电率1）、月发电：）、月发电： 2015年年4月份产铁月份产铁60万吨，产钢万吨，产钢60万吨，产材万吨，产材51万吨，发电万吨，发电1.416亿亿kWh，吨钢，吨钢236kWh，用电，用电2.463亿亿kWh，吨钢，吨钢410kWh，自发电率，自发电率55.03， 2015年年7月份，产铁月份，产铁52万吨，产钢万吨，产钢52吨，产材吨，产材49.6吨，发电吨，发电1.39亿亿kWh，吨钢，吨钢267kWh，用，用电电2.19亿亿kWh，吨钢，吨钢420kWh，自发电率，自发电率60.83。 2）、）、2016年年1月月20日，产铁日，产铁

31、20263吨，产钢吨，产钢19161吨，产材吨，产材1759吨，发电吨，发电472万万kWh， 吨钢吨钢229kWh，用电，用电742万万kWh，吨钢，吨钢387kWh，自发电率，自发电率59（注：转炉及轧钢蒸汽外销（注：转炉及轧钢蒸汽外销未发电）。未发电）。 204.4、采用的新技术管理经验及下步打算采用的新技术管理经验及下步打算1）、技术管理：）、技术管理： 领导重视领导重视 管控分开管控分开 指标落实，严格考核机组先进指标落实，严格考核机组先进2）、下步打算：目标：自发电率分别达到）、下步打算：目标：自发电率分别达到65、70二个目标二个目标 措施：烧结余热回收系统改造，加补热炉措施：烧

32、结余热回收系统改造，加补热炉 高炉高炉TRT采用能源管理方式，将发电提高到吨铁采用能源管理方式，将发电提高到吨铁35 kWh 炼钢轧钢，增加炼钢轧钢，增加一台一台0.6万机组万机组 提高热送温度，降低煤气消耗，带钢提高热送温度，降低煤气消耗，带钢150m3，型钢，型钢250m3 研究利用螺杆机组，将热水资源用于发电研究利用螺杆机组，将热水资源用于发电 采用节电电机，降低电耗。采用节电电机，降低电耗。4.5、不足及建议不足及建议1）、烧结、高炉发电低、烧结、高炉发电低2）、没有高炉煤气柜，缺乏调节手段、没有高炉煤气柜，缺乏调节手段3）、深冷氧用于高炉富氧，电耗高、深冷氧用于高炉富氧，电耗高4）、

33、做能源诊断，在节电方面采取措施。、做能源诊断，在节电方面采取措施。1、提高自发电率，不仅有显著的社会效益，也会明显降低企业的能源成本。以外、提高自发电率，不仅有显著的社会效益，也会明显降低企业的能源成本。以外购电价购电价0.50.8元元/kWh，吨钢用电，吨钢用电500kWh来计算，每提高来计算，每提高10自发电率，即可减少自发电率，即可减少外购电外购电50 kWh，吨钢减少，吨钢减少25元元40元外购电费。企业自发电成本可能有差异，但带元外购电费。企业自发电成本可能有差异，但带来的成本降低的效益是大家公认的。来的成本降低的效益是大家公认的。2、提高自发电率与将煤气用做其它产品的原料相比，几乎

34、没有市场风险，而且从当、提高自发电率与将煤气用做其它产品的原料相比，几乎没有市场风险，而且从当前市场价而言，用于自发电效益也是比较好的。前市场价而言，用于自发电效益也是比较好的。3、提高自发电的技术比较成熟，特别是近几年出现的新技术为提高自发电率提供了、提高自发电的技术比较成熟，特别是近几年出现的新技术为提高自发电率提供了有力的支撑。有力的支撑。4、多数企业已经建立了能源中心，利用好能源中心，为加强管理提供了有效的技术、多数企业已经建立了能源中心，利用好能源中心，为加强管理提供了有效的技术手段。手段。5、相比其它介质，电计量相对比较准确，因此更容易分解指标和考核。、相比其它介质，电计量相对比较

35、准确，因此更容易分解指标和考核。 综上所述，在当前钢铁形势严峻的情况下，更要将提高自发电率作为企业节能减综上所述，在当前钢铁形势严峻的情况下，更要将提高自发电率作为企业节能减排，降低制造成本的有效手段。排，降低制造成本的有效手段。 211、以能源管理为中心组织生产。克服能源系统保安全、保供应为主的思、以能源管理为中心组织生产。克服能源系统保安全、保供应为主的思想观念，以能源的动态平衡来安排企业的生产计划和检修计划。想观念，以能源的动态平衡来安排企业的生产计划和检修计划。2、以系统能源管理的思想，对企业的能源管理进行全面的剖析、诊断，、以系统能源管理的思想，对企业的能源管理进行全面的剖析、诊断，

36、对照先进企业和应该达到的目标，制定节能及提高自发电率的规划。对照先进企业和应该达到的目标，制定节能及提高自发电率的规划。3、根据先进指标进行分解，落实责任，严格考核。、根据先进指标进行分解，落实责任，严格考核。4、发挥能管中心的管控作用，强化调度指挥，做好动态平衡。、发挥能管中心的管控作用，强化调度指挥，做好动态平衡。5、多发电和节电双管齐下，提高自发电率。、多发电和节电双管齐下，提高自发电率。6、高度重视节能，多发电的新工艺、新技术的应用。、高度重视节能，多发电的新工艺、新技术的应用。224.1各工序节能通用技术各工序节能通用技术1、焦化工序：煤调湿、负压蒸氨脱苯、烟道气余热回收、上升管煤气

37、热量回收、高压干熄焦。、焦化工序：煤调湿、负压蒸氨脱苯、烟道气余热回收、上升管煤气热量回收、高压干熄焦。2、烧结球团工序：烧结烟气循环、漏风治理、大烟道及环冷余热回收利用、烧结矿竖式冷却、烧结球团工序：烧结烟气循环、漏风治理、大烟道及环冷余热回收利用、烧结矿竖式冷却、余热回收蒸汽拖动风机。余热回收蒸汽拖动风机。3、炼铁工序：、炼铁工序：BPRT 、炉顶均压煤气回收、脱湿鼓风、热风炉蓄热体高辐射涂层、低纯氧富氧、炉顶均压煤气回收、脱湿鼓风、热风炉蓄热体高辐射涂层、低纯氧富氧、冲渣水热量回收利用。冲渣水热量回收利用。4、炼钢工序：干式真空泵、转炉在汽化烟罩后的余热回收、钢渣处理及余热回收、铁包、钢

38、包、炼钢工序：干式真空泵、转炉在汽化烟罩后的余热回收、钢渣处理及余热回收、铁包、钢包加盖及新型耐火材料、一包到底铁水运输。加盖及新型耐火材料、一包到底铁水运输。5、轧钢工序：加热炉节能、在线热处理、低温轧制及免加热轧制、铸机一体化、提高热送热装、轧钢工序：加热炉节能、在线热处理、低温轧制及免加热轧制、铸机一体化、提高热送热装温度。温度。6、动力能源系统：水泵压缩机、节电电机，低温余热发电，分布式能源利用。、动力能源系统：水泵压缩机、节电电机，低温余热发电，分布式能源利用。7、节电技术：变频调速、无功就地补偿，电力需求侧管理平台，电网升级改造智能化控制管理。、节电技术：变频调速、无功就地补偿，电

39、力需求侧管理平台，电网升级改造智能化控制管理。8、高效发电技术：、高效发电技术：CCPP机组及超高压发电机组应用，余热余压回收发电，低温余热回收利用。机组及超高压发电机组应用，余热余压回收发电，低温余热回收利用。四、四、介绍提高自发电率的共性技术介绍提高自发电率的共性技术234.24.2、重点介绍的节能技术、重点介绍的节能技术（一）、烟道气热量回收及用于煤调湿技术（一）、烟道气热量回收及用于煤调湿技术（二）、上升管荒煤气热量回收技术（二）、上升管荒煤气热量回收技术（三）、烧结余热回收发电技术（三）、烧结余热回收发电技术（四）、烧结矿竖式冷却技术（四）、烧结矿竖式冷却技术（五）、高炉低纯氧富氧喷

40、吹技术（五）、高炉低纯氧富氧喷吹技术（六）、提高热装温度及方坯免加热轧钢技术（六）、提高热装温度及方坯免加热轧钢技术（七）、系统提高发电量的技术（七）、系统提高发电量的技术（八）、系统节电技术（八）、系统节电技术241、背景介绍：、背景介绍： 焦炉烟道气热量回收利用和煤调湿技术都是焦炭生产过程中常用的节能技术。焦炉烟道气热量回收利用和煤调湿技术都是焦炭生产过程中常用的节能技术。烟道气热量回收多用于换热产生低压蒸汽，也有用于蒸氨等工艺过程。煤调湿国烟道气热量回收多用于换热产生低压蒸汽，也有用于蒸氨等工艺过程。煤调湿国内目前主要有滚筒蒸汽加热脱湿（宝钢、太钢）和热风流化床加热脱湿（马钢、内目前主要

41、有滚筒蒸汽加热脱湿（宝钢、太钢）和热风流化床加热脱湿（马钢、邯钢、唐钢）以及热导油加热脱湿等三种工艺技术。邯钢、唐钢）以及热导油加热脱湿等三种工艺技术。2、清洁高效梯级筛分内置热流化床煤调湿技术、清洁高效梯级筛分内置热流化床煤调湿技术2.1、 目前国内所采用的三种煤调湿技术中利用烟道气做热源来进行煤干燥的技目前国内所采用的三种煤调湿技术中利用烟道气做热源来进行煤干燥的技术无疑具有利用烟道气低温余热和相对装置简单、投资较低等优点。但也存在运术无疑具有利用烟道气低温余热和相对装置简单、投资较低等优点。但也存在运行工况不稳定；煤料的粉尘量增多，影响化产生产，甚至细颗粒煤场爆燃安全隐行工况不稳定；煤料

42、的粉尘量增多，影响化产生产，甚至细颗粒煤场爆燃安全隐患等缺陷。由无锡亿恩科技和柳钢联合开发的该项技术正是针对以上缺陷研发的患等缺陷。由无锡亿恩科技和柳钢联合开发的该项技术正是针对以上缺陷研发的新工艺技术。该技术已在柳钢焦化厂（年产新工艺技术。该技术已在柳钢焦化厂（年产230万吨焦炭）运行一年多，各项设万吨焦炭）运行一年多，各项设计都达到了目标值。计都达到了目标值。25262.2、工艺流程简介：工艺流程简介： 本项目技术本项目技术en-CMC煤调湿装置是一种系统集成创新工艺技术，如下图所示：煤调湿装置是一种系统集成创新工艺技术，如下图所示：en-CMC工艺的工艺的特点是根据现有的炼焦配煤工艺要求

43、和物料特性来对煤进行预处理，在炼焦煤预处理工艺中嵌入特点是根据现有的炼焦配煤工艺要求和物料特性来对煤进行预处理，在炼焦煤预处理工艺中嵌入了低温余热回收系统、梯级筛分低温干燥调湿系统、选择性粉碎系统、除尘造粒混合系统的工艺了低温余热回收系统、梯级筛分低温干燥调湿系统、选择性粉碎系统、除尘造粒混合系统的工艺流程。流程。 采用机械筛分方式及低温低速流化床方式对煤颗粒粒径筛选、煤粉尘造粒和调湿方式，确保了采用机械筛分方式及低温低速流化床方式对煤颗粒粒径筛选、煤粉尘造粒和调湿方式，确保了煤颗粒粉碎、干燥以及煤粉尘的有序控制，避免细煤料过度粉碎处理和能量的过多投入煤颗粒粉碎、干燥以及煤粉尘的有序控制，避免

44、细煤料过度粉碎处理和能量的过多投入。272.3、主要创新点：主要创新点： 开发了梯级筛分工艺，可完成原料煤的筛分和颗粒分级，并具有自清理及筛开发了梯级筛分工艺，可完成原料煤的筛分和颗粒分级，并具有自清理及筛面整体更换的特点，适应性强。面整体更换的特点，适应性强。开发了内置热流化床调湿机，采用受热面模块结构、定向线型伞式结构的布开发了内置热流化床调湿机，采用受热面模块结构、定向线型伞式结构的布风板风帽，调节方便、安全可靠。风板风帽，调节方便、安全可靠。开发了低温低速流化干燥工艺，并通过除尘回收造粒，使粉尘实现超低浓度开发了低温低速流化干燥工艺，并通过除尘回收造粒，使粉尘实现超低浓度排放。降低了煤

45、调湿工艺对煤气净化系统的负面影响。排放。降低了煤调湿工艺对煤气净化系统的负面影响。开发了配合煤分级分质选择性粉碎工艺，降低粉碎机功率约开发了配合煤分级分质选择性粉碎工艺，降低粉碎机功率约50%，降低流化，降低流化风机功率约风机功率约40%。采用加压热水为热载体，煤水分调节幅度大，可使装炉煤水分达到工艺要求。采用加压热水为热载体，煤水分调节幅度大，可使装炉煤水分达到工艺要求。流化床温度均匀，流态稳定，已在流化床温度均匀，流态稳定，已在500t/h的系统中稳定运行。的系统中稳定运行。效益：效益：节能：煤中水分由节能：煤中水分由11降至降至6，则耗热能降，则耗热能降10.6kgce/t（干煤）（干煤

46、）减排：减少炼焦废水产生量，降低水处理成本。减排：减少炼焦废水产生量，降低水处理成本。增产：据计算水分由增产：据计算水分由11降到降到6，大约可增产，大约可增产7。降本：在焦炭指标大体保持不变的条件下，在炼焦配合煤中，可多配用降本：在焦炭指标大体保持不变的条件下，在炼焦配合煤中，可多配用510的弱粘结性煤代主焦煤，降低焦炭成本。的弱粘结性煤代主焦煤，降低焦炭成本。1、背景情况：、背景情况：焦炉荒煤气带走的热量约为焦炉热损耗的焦炉荒煤气带走的热量约为焦炉热损耗的36，多年来许多单位在荒，多年来许多单位在荒煤气热量回收方面做了大量的研发工作，进行了有益的探索，如济钢和焦耐院所做煤气热量回收方面做了

47、大量的研发工作，进行了有益的探索，如济钢和焦耐院所做集中回收荒煤气热量的实验，武钢所做在上升管回收热量的试验等。集中回收荒煤气热量的实验，武钢所做在上升管回收热量的试验等。 2014年宝钢在年宝钢在5支上升管做了热量回收工业试验，取得了吨焦回收支上升管做了热量回收工业试验，取得了吨焦回收6070kg蒸蒸汽的效果并通过了技术鉴定；汽的效果并通过了技术鉴定；2、江苏龙冶技术：、江苏龙冶技术：江苏龙冶节能技术有限公司和三明钢厂成功开发了上升管荒煤气江苏龙冶节能技术有限公司和三明钢厂成功开发了上升管荒煤气热量回收技术，并在两座热量回收技术，并在两座4.3米焦炉上成功应用，至今已经运行米焦炉上成功应用，

48、至今已经运行2年，吨焦回收蒸汽年，吨焦回收蒸汽65kg，取得了较好的经济效益。，取得了较好的经济效益。 邯钢邯钢2015年年11月在月在6米米45孔焦炉上采用类似的技术，吨焦回收蒸汽孔焦炉上采用类似的技术，吨焦回收蒸汽115kg。282.1、龙冶特殊结构水夹套荒煤气余热回收系统工艺流程图：龙冶特殊结构水夹套荒煤气余热回收系统工艺流程图：上升管换热装置除氧水槽备用水槽汽包输出蒸汽 并入厂区蒸汽管网292.2、龙冶特殊结构水夹套荒煤气余热回收系统图龙冶特殊结构水夹套荒煤气余热回收系统图金属导热体耐高温合金焦炉焦炉焦炉水套管汽包汽水混合物汽包未汽化的水除氧水0.6-0.8MPa蒸汽100kg/h经桥

49、管、集气管到化产回收车间焦 炉上升管2.3、龙冶上升管荒煤气换热器技术创新点：无缝合金、纳米和自洁材料，使得上升管具备防漏水、防结石墨龙冶上升管荒煤气换热器技术创新点：无缝合金、纳米和自洁材料，使得上升管具备防漏水、防结石墨及防挂焦油的功能。及防挂焦油的功能。上升管换热器材质的选择：对上升管材质进行改良，增强壳体强度，材质与涂层有机结合，选用耐高温、耐上升管换热器材质的选择：对上升管材质进行改良，增强壳体强度，材质与涂层有机结合，选用耐高温、耐腐蚀的材料，外壁采用抗氧化、耐腐蚀的不锈钢材料。腐蚀的材料，外壁采用抗氧化、耐腐蚀的不锈钢材料。上升管防止漏水：内筒采用整体结构，无缝连接，水汽换热在密

50、闭上升管防止漏水：内筒采用整体结构，无缝连接，水汽换热在密闭 空间内。空间内。解决了上升管内筒结焦油和石墨的问题：采用纳米涂层及自洁材料，控制汽包进水流量，从而控制上升管进解决了上升管内筒结焦油和石墨的问题：采用纳米涂层及自洁材料，控制汽包进水流量，从而控制上升管进出口温度差。出口温度差。换热器效率的强化：内部合理排列及采用高效换热材料；调节每个上升管换热器进出水的均匀性、均衡性；换热器效率的强化：内部合理排列及采用高效换热材料；调节每个上升管换热器进出水的均匀性、均衡性；采用特殊隔热保温材料，提高换热效果。采用特殊隔热保温材料，提高换热效果。2.4、经济效益分析和社会效益经济效益分析和社会效

51、益降低工序能耗降低工序能耗10.16kg标煤。标煤。吨焦可回收吨焦可回收0.6MPa蒸汽蒸汽100kg，按，按年产焦年产焦110万吨焦炭来计算，可产蒸汽万吨焦炭来计算，可产蒸汽11万吨，折合标煤万吨，折合标煤1.1万吨，可减排万吨，可减排2万万吨。吨。投资回收期投资回收期3年左右。年左右。上升管表面温度由上升管表面温度由200 降低到降低到50 左右，减少了热辐射，降低了环境温左右，减少了热辐射，降低了环境温度，改善了炉顶职工操作环境。度，改善了炉顶职工操作环境。301、背景介绍：、背景介绍： 近年来，烧结余热回收发电技术已被广泛采用，但由于采用的技术以及生产管理上的差异，近年来，烧结余热回收

52、发电技术已被广泛采用，但由于采用的技术以及生产管理上的差异，特别是环冷机漏风治理等多方面的原因，吨矿发电水平有不小的差距。好的可以达到特别是环冷机漏风治理等多方面的原因，吨矿发电水平有不小的差距。好的可以达到20kWh以上，以上，差的不到差的不到10kWh，因此推广应用先进成熟技术，对推动烧结余热回收发电意义重大。，因此推广应用先进成熟技术，对推动烧结余热回收发电意义重大。2、中冶长天余热高效综合利用技术：、中冶长天余热高效综合利用技术：1）技术特色：）技术特色： 在治理环冷机漏风的基础上，除利用环冷机热风换热，烧结机大烟道热风换热外，还开发了在治理环冷机漏风的基础上，除利用环冷机热风换热，烧

53、结机大烟道热风换热外，还开发了直联炉罩式余热锅炉技术，利用烧结矿的辐射热提高蒸汽参数，从而提高产汽量直联炉罩式余热锅炉技术，利用烧结矿的辐射热提高蒸汽参数，从而提高产汽量7以上，降低以上，降低循环风机的能耗循环风机的能耗14左右，提高余热发电系统效率左右，提高余热发电系统效率5，可使吨矿发电量提高到，可使吨矿发电量提高到23kWh以上。以上。2）业绩厂：）业绩厂： 已在全国数十台烧结机采用，其中湘钢已在全国数十台烧结机采用，其中湘钢2 360m2烧结余热发电经湖南省节能监测中心监测，烧结余热发电经湖南省节能监测中心监测，吨矿发电达到吨矿发电达到21.21kWh。3、唐山建龙采用华通重工技术治理

54、环冷漏风，并采用了大烟道换热等补充手段，使唐山建龙采用华通重工技术治理环冷漏风，并采用了大烟道换热等补充手段，使吨矿发电达到了吨矿发电达到了23kWh。4、收益：、收益： 如果全国烧结余热回收发电的整体水平都能提高到先进单位的水平，即每吨烧结如果全国烧结余热回收发电的整体水平都能提高到先进单位的水平，即每吨烧结矿发电量能提高矿发电量能提高510kWh，则全国，则全国9亿多吨烧结矿将能多发亿多吨烧结矿将能多发4590亿亿kWh的电量，由的电量，由此带来的社会效益和经济效益都是巨大的，对行业节能减排的贡献是其它工序无法此带来的社会效益和经济效益都是巨大的，对行业节能减排的贡献是其它工序无法相比的。

55、相比的。5、前景：、前景：应将烧结烟气循环等先进的工艺技术尽快推广应用，减少外排烟气的处理量。应将烧结烟气循环等先进的工艺技术尽快推广应用，减少外排烟气的处理量。要高度重视烧结及环冷的漏风治理，研发和推广先进的余热回收工艺技术，努力要高度重视烧结及环冷的漏风治理，研发和推广先进的余热回收工艺技术，努力提高余热回收的效率。提高余热回收的效率。要关注烧结矿竖式冷却技术的发展，对已有环冷工艺与之进行认真的技术、经济要关注烧结矿竖式冷却技术的发展，对已有环冷工艺与之进行认真的技术、经济指标对比后，择优选择。指标对比后，择优选择。31321、项目背景介绍：我国目前有上千台烧结机，从烧结冷却的方式上基本采

56、用环冷机、带冷我国目前有上千台烧结机，从烧结冷却的方式上基本采用环冷机、带冷机二种方式，无论哪种方式都存在漏风率高、能耗高；余热回收低、能源损失大的问题。机二种方式，无论哪种方式都存在漏风率高、能耗高；余热回收低、能源损失大的问题。2009年东北大学蔡九菊、董辉教授研究团队就提出将干熄焦技术移植到烧结矿冷却上的设想，年东北大学蔡九菊、董辉教授研究团队就提出将干熄焦技术移植到烧结矿冷却上的设想，并申报了发明专利。并申报了发明专利。2、中冶东方秦皇岛院天丰钢铁竖冷窑冷却烧结矿及回收余热技术2.1、天丰钢铁一台天丰钢铁一台150m2烧结原采用烧结原采用120m2带冷，为了扩大烧结能力，淘汰另一台小烧

57、带冷，为了扩大烧结能力，淘汰另一台小烧结，将结，将120m2冷却段也改为烧结段，另上了一套由中冶东方秦皇岛院设计的竖冷窑来冷却冷却段也改为烧结段，另上了一套由中冶东方秦皇岛院设计的竖冷窑来冷却烧结矿并回收余热加煤气补热新建一台烧结矿并回收余热加煤气补热新建一台10MW的发电机组。项目的发电机组。项目2014年年4月建成，月建成，7月正月正式投产运行。烧结能力大幅度提高，平均发电式投产运行。烧结能力大幅度提高，平均发电0.97万万kWh/h。满足了生产需要，收到了。满足了生产需要，收到了很好的经济效益和社会效益。很好的经济效益和社会效益。2.2、工艺流程（见下页）工艺流程（见下页）2.3、由于是

58、国内第一套工业生产的烧结矿竖式冷却装备，经过近一年的运行，发现了一由于是国内第一套工业生产的烧结矿竖式冷却装备，经过近一年的运行，发现了一些不足，计划些不足，计划2 2月份进行改造。月份进行改造。天丰钢铁竖冷窑冷却烧结矿及回收余热技术三维工艺流程示意图343、中信重工、中信重工兴澄钢铁烧结矿炉式冷却及余热回收发电技术兴澄钢铁烧结矿炉式冷却及余热回收发电技术3.1、中信重工经过几年的研究开发，基本掌握了烧结矿炉式冷却的技术，并从中信重工经过几年的研究开发，基本掌握了烧结矿炉式冷却的技术，并从2013年开始和兴年开始和兴澄特钢合作，在兴澄特钢一台澄特钢合作，在兴澄特钢一台360m2的烧结机上开始了

59、项目建设，计划于的烧结机上开始了项目建设，计划于2016年年3月底建成投产月底建成投产，设计余热回收发电，设计余热回收发电35kWh/吨矿。吨矿。3.2、中信重工组成了一个包括蔡九菊教授等业内专家的团队，做了大量的基础研究，特别是新的中信重工组成了一个包括蔡九菊教授等业内专家的团队，做了大量的基础研究，特别是新的冷却方式对烧结矿的质量影响等行业关注的关键问题进行了理论研究和模拟实验，得出了新型冷冷却方式对烧结矿的质量影响等行业关注的关键问题进行了理论研究和模拟实验，得出了新型冷却方式完全可以满足烧结生产工艺要求的结论。却方式完全可以满足烧结生产工艺要求的结论。4、该技术的意义及前景、该技术的意

60、义及前景将干熄焦技术成功移植应用于烧结矿的冷却是烧结工艺的一个重大创新，解决了原烧结冷却技将干熄焦技术成功移植应用于烧结矿的冷却是烧结工艺的一个重大创新，解决了原烧结冷却技术的许多缺陷和不足。术的许多缺陷和不足。解决了原冷却方式的漏风问题，降低了能源消耗。解决了原冷却方式的漏风问题，降低了能源消耗。35解决了由于漏风带来的烟尘无组织排放问题，净化了环境。解决了由于漏风带来的烟尘无组织排放问题，净化了环境。余热回收效率大幅度提高，原冷却方式最好的吨矿发电量在余热回收效率大幅度提高，原冷却方式最好的吨矿发电量在20kWh左右，而新技术理论计左右，而新技术理论计算可以达到算可以达到40kWh以上。以