中國(guó)鋼鐵工業(yè)的節(jié)能現(xiàn)狀及發(fā)展分析
2007-08-22 來(lái)源:中國(guó)鋼材價(jià)格網(wǎng) 文字:[
大 中 小 ]
我國(guó)鋼鐵工業(yè)節(jié)能工作取得的成績(jī)和存在的問(wèn)題
1996年,全國(guó)產(chǎn)鋼1.0124億t,全國(guó)噸鋼綜合能耗為1.392tce/t,重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)噸鋼綜合能耗為1.132tce/t。2004 年,全國(guó)產(chǎn)鋼2.7245 億t,重點(diǎn)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(gè)年度相比,全國(guó)鋼產(chǎn)量增長(zhǎng)1.7121億t( 重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)鋼產(chǎn)量增長(zhǎng)1.6950 億t),噸鋼綜合能耗下降了391kgce/t。如按重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)2004年鋼產(chǎn)量計(jì)算,與1996年相比較,其噸鋼綜合節(jié)能總量為 9078 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,節(jié)能比例為34.54 %。中國(guó)鋼鐵工業(yè)節(jié)能工作取得了顯著成績(jī)。
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(jì)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(jī)車(chē)運(yùn)輸能耗及企業(yè)能耗虧損所分?jǐn)傇诿繃嶄撋系哪芰恐汀?br>
現(xiàn)在,我國(guó)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(jì)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(jìn)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(jìn)行比較。
用噸鋼可比能耗指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)我國(guó)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(lèi)型企業(yè)的噸鋼可比能耗值,來(lái)表達(dá)我國(guó)鋼鐵企業(yè)能耗現(xiàn)狀和生產(chǎn)技術(shù)水平。
我國(guó)噸鋼可比能耗在數(shù)值上與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相差9.81 %,這一方面可以說(shuō)明我國(guó)鋼鐵工業(yè)節(jié)能工作取得了巨大成績(jī),另一方面也產(chǎn)生了一些疑問(wèn)。目前,我國(guó)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(dá)到國(guó)際平均水平,而70%的裝備是偏于中等水平。所以,我國(guó)鋼鐵工業(yè)整體能耗水平與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)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(gè)別企業(yè)對(duì)原煤、電、油、氣等能源產(chǎn)品的折標(biāo)系數(shù)不規(guī)范,或計(jì)量、檢測(cè)工作不規(guī)范;特別是對(duì)原煤入廠計(jì)量、化驗(yàn)不及時(shí),出現(xiàn)一些評(píng)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(guó)鋼鐵工業(yè)、企業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)
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(qiáng)信息產(chǎn)業(yè),加速信息化進(jìn)程,加快用高新技術(shù)和先進(jìn)試用技術(shù)促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí),加快淘汰落后工藝、技術(shù)和設(shè)備。增進(jìn)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(fèi)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(wèn)題,國(guó)家出臺(tái)了行業(yè)新政策,宣告鋼鐵行業(yè)兼并整合時(shí)期即將到來(lái);新政策提出,“2010年,形成兩個(gè)3000萬(wàn)噸級(jí),若干個(gè)千萬(wàn)噸級(jí)的具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的特大型企業(yè)集團(tuán);國(guó)內(nèi)排名前十名的鋼鐵企業(yè)鋼產(chǎn)量占全國(guó)比重達(dá)到50%以上,到2020年力爭(zhēng)達(dá)到70%以上!睒I(yè)內(nèi)人士分析,在這一新政策的導(dǎo)向下,中國(guó)鋼鐵工業(yè)的春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代行將結(jié)束,兼并整合時(shí)期即將到來(lái)。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(yùn)。
近年來(lái),在國(guó)際鋼鐵業(yè)加快聯(lián)合重組的同時(shí),我國(guó)鋼鐵行業(yè)組織結(jié)構(gòu)卻在不斷惡化。2004年,我國(guó)鋼鐵企業(yè)已達(dá)871家,一個(gè)城市有幾家、十幾家鋼鐵企業(yè)已不是個(gè)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(wàn)噸以上的企業(yè)集團(tuán)只有11家,僅占全國(guó)的37.13%,其中最大的寶鋼集團(tuán)年鋼產(chǎn)量為2141萬(wàn)噸,卻也只占到全國(guó)的7.86%。產(chǎn)業(yè)集中度低,不僅會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和市場(chǎng)混亂,而且制約了企業(yè)自主創(chuàng)新能力和競(jìng)爭(zhēng)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(guó)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(guó)鋼鐵工業(yè)是各種類(lèi)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(shuō)節(jié)能潛力非常大。
雖然對(duì)鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩的數(shù)量尚存爭(zhēng)議,但國(guó)家開(kāi)始動(dòng)用行政手段來(lái)干預(yù)鋼鐵行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的信號(hào)已經(jīng)非常明確。日前,國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)已經(jīng)明確表態(tài),促進(jìn)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(guó)家經(jīng)濟(jì)工作的一項(xiàng)要?jiǎng)?wù)。有專(zhuān)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(lái)。調(diào)控目標(biāo)直指落后產(chǎn)能鋼鐵企業(yè)。
日前,國(guó)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(guó)鋼生產(chǎn)能力力爭(zhēng)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(wàn)噸落后煉鋼能力。而之前舉行的全國(guó)發(fā)展和改革工作會(huì)議上,國(guó)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(chǎng)需求1.2億噸。另外還有在建能力7000萬(wàn)噸、擬建能力8000萬(wàn)噸。
行業(yè)重組大幕拉開(kāi)。根據(jù)鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策的目標(biāo),鋼鐵業(yè)通過(guò)結(jié)構(gòu)調(diào)整,實(shí)施兼并、重組,擴(kuò)大具有比較優(yōu)勢(shì)的骨干企業(yè)集團(tuán)規(guī)模,提高產(chǎn)業(yè)集中度。到2010年,國(guó)內(nèi)排名前10位的鋼鐵企業(yè)鋼產(chǎn)量占全國(guó)產(chǎn)量的50%以上,2020年將達(dá)到70%以上。
實(shí)際上,在2005年的下半年開(kāi)始,國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)的重組已經(jīng)開(kāi)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(tuán)、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(tuán),資本總額將達(dá)42億元。按照規(guī)劃,在未來(lái)幾年內(nèi),新通鋼集團(tuán)將形成1000萬(wàn)噸鋼和200萬(wàn)噸鐵合金生產(chǎn)能力。中鋼協(xié)常務(wù)副會(huì)長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng)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(shì),加快推進(jìn)跨地區(qū)、跨省市的企業(yè)兼并聯(lián)合重組,組建幾個(gè)或一批年產(chǎn)鋼3000萬(wàn)噸以上的特大型鋼鐵集團(tuán)。
宏觀調(diào)控在鋼鐵業(yè)內(nèi)已取得初步成效。鋼鐵業(yè)過(guò)度投資勢(shì)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(duì)策
鋼鐵冶煉技術(shù)是一個(gè)古老的技術(shù),戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的秦國(guó)制造兵器技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)?shù)乃,有確鑿證據(jù)表明那時(shí)已經(jīng)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。歐洲工業(yè)革命時(shí)期,鋼鐵業(yè)發(fā)展起步遠(yuǎn)遠(yuǎn)先于其他行業(yè)。當(dāng)代,鋼鐵生產(chǎn)是一個(gè)技術(shù)非常成熟的行業(yè),西方一些國(guó)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(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新面臨諸多困難。
從政府官員、專(zhuān)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(gè)難度大、投入高的事業(yè),從實(shí)際情況來(lái)看,技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)該走產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合、引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新的路子。
鋼鐵行業(yè)的技術(shù)改進(jìn)和創(chuàng)新必須走產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的道路,因?yàn)殇撹F工藝技術(shù)實(shí)踐性比較強(qiáng),必須要經(jīng)過(guò)企業(yè)生產(chǎn)第一線檢驗(yàn) ,結(jié)合生產(chǎn)的實(shí)際情況進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和改進(jìn),企業(yè)在研發(fā)過(guò)程中缺乏足夠的技術(shù)支撐,而科研院所又缺乏實(shí)際的檢驗(yàn)和測(cè)試,因此,獨(dú)立的企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)很難獨(dú)立完成,必須兩者緊密配合。
國(guó)內(nèi)的很多企業(yè)對(duì)一些具有國(guó)內(nèi)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的設(shè)備和技術(shù)還是缺乏信任,為避免風(fēng)險(xiǎn) ,更愿意引進(jìn)國(guó)外設(shè)備,這對(duì)自主技術(shù)創(chuàng)新有一定的影響。一些企業(yè)引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)高爐設(shè)備,但這些設(shè)備很多不適合中國(guó)企業(yè),因?yàn)檫@些設(shè)備在操作上往往需要豐富的經(jīng)驗(yàn),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(guó)企業(yè)的實(shí)際需要。
我國(guó)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(wèn)題。專(zhuān)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(shí)來(lái)看,節(jié)能和環(huán)保潛力非常大。
中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)提出了“三干”與“三利用”技術(shù),被人們認(rèn)為這將是未來(lái)我國(guó)鋼鐵工業(yè)節(jié)能環(huán)保的發(fā)展方向。“三干”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(zhǎng)向更多地依靠人力資本和技術(shù)進(jìn)步支撐轉(zhuǎn)變。資源利用方式:由“資源—產(chǎn)品—廢棄物”的單項(xiàng)式直線過(guò)程向“資源—產(chǎn)品—廢棄物—再生資源”的反饋式循環(huán)過(guò)程轉(zhuǎn)變。使經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)建立在經(jīng)濟(jì)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(jì)增長(zhǎng)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(jìn)值可達(dá)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(xiàng)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(jìn)、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(jìn)的低一半,技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)已達(dá)先進(jìn)水平,對(duì)我國(guó)推廣干熄焦技術(shù)裝備起到了積極作用。目前,我國(guó)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(shí),TRT所發(fā)出的電能與所用的電能平衡,壓力在100kPa時(shí)有經(jīng)濟(jì)效益,在大于 120kPa 時(shí)會(huì)有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
TRT發(fā)電能力是隨爐頂煤氣壓力的變化而變動(dòng)。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(jī)透平機(jī)出力可提高3% 。
高爐鼓風(fēng)機(jī)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(jī)能量的30%左右,約可降低煉鋼工序能耗1lkgce/t~18kgce/t。
目前,我國(guó)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(jī)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(jì)鋼、太鋼等企業(yè)積極利用煤氣發(fā)電,使鋼鐵廠向多買(mǎi)煤、少購(gòu)電的方向發(fā)展。
四是精料技術(shù)對(duì)煉鐵系統(tǒng)節(jié)能有重大影響。精料技術(shù)對(duì)高爐煉鐵的技術(shù)進(jìn)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(shuō),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(qiáng)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(guó)煉鐵界要解決好優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)爐料穩(wěn)定等突出問(wèn)題。
五是優(yōu)化鋼鐵工業(yè)結(jié)構(gòu)可實(shí)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(duì)環(huán)境的污染。
高爐煉鐵爐料多用球團(tuán),既可節(jié)能又可提高入爐礦品位。球團(tuán)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(guó)重點(diǎn)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(guó)連鑄比為98.35%,比2000 年提高11.15 %,超過(guò)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(kāi)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 %,F(xiàn)在,我國(guó)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(wàn)t以上,是世界上應(yīng)用最多的國(guó)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(tuán)、焦化、煉鐵工序能耗,又可減少基建投資。
文字:[
大 中 小 ] [
打印本頁(yè)] [
返回頂部]