2012年鋼鐵行業(yè)節(jié)能環(huán)保技術(shù)大盤點
2012年，面對復(fù)雜多變的國際國內(nèi)形勢，面對鋼價低位震蕩、市場需求疲軟、同質(zhì)化競爭嚴(yán)重、供大于求、成本高企等種種挑戰(zhàn)，中國鋼鐵行業(yè)努力控制產(chǎn)量、降本增效、優(yōu)化生產(chǎn)管理、調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，打響了一場艱苦卓絕的“利潤保衛(wèi)戰(zhàn)”。
這是新世紀(jì)以來最困難的一年。正因為艱難，2012，被賦予了更為特殊的意義。它定義了當(dāng)下的鋼鐵行業(yè)，處在矛盾凸顯期、調(diào)整轉(zhuǎn)型期，同時也步入關(guān)鍵發(fā)展時期、重要戰(zhàn)略機(jī)遇期。認(rèn)清方向，理順?biāo)悸，探尋突圍?012年的攻堅與探索、成功與挫折，都極具價值。
市場倒逼著鋼鐵行業(yè)加速轉(zhuǎn)型。2012年的鋼鐵行業(yè)不乏亮點。其中較明顯的一點：通過優(yōu)化工藝技術(shù)、挖掘裝備潛能來推進(jìn)節(jié)能降耗、降本增效，幾乎成了每個企業(yè)的必修課。也正是在這樣的時候，技術(shù)創(chuàng)新的力量愈發(fā)顯得重要。2012年的鋼鐵行業(yè)響應(yīng)國家號召，在節(jié)能減排裝備技術(shù)應(yīng)用和優(yōu)化上下大力氣，并以此推進(jìn)企業(yè)降本增效，實現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和社會效益雙豐收。
讓我們一起來梳理那些令人矚目的技術(shù)成果，沿著科技進(jìn)步的軌跡，審視節(jié)能環(huán)保技術(shù)裝備發(fā)展趨勢，以此推動行業(yè)實現(xiàn)科學(xué)、可持續(xù)發(fā)展。
節(jié)能技術(shù)：花開朵朵，各有芬芳
焦化工序：不再追求最大限度地去除入爐煤的水分，而是通過煤調(diào)濕節(jié)能降耗，提高焦?fàn)t生產(chǎn)能力；干熄焦煙氣、焦?fàn)t荒煤氣顯熱余熱利用技術(shù)大有用武之地。
濟(jì)鋼、昆鋼、馬鋼、寶鋼、太鋼、攀鋼等企業(yè)已投產(chǎn)煤調(diào)濕裝置。以焦?fàn)t煙道氣余熱為熱源的煤調(diào)濕熱效率高，節(jié)能效果好。采用煤調(diào)濕后煤的水分降低，在轉(zhuǎn)運和裝煤過程中粉塵量等有害物質(zhì)增加，有待采取有效措施解決。
我國已成為世界上最大的干熄焦技術(shù)應(yīng)用國家，但煙氣的顯熱和焦?fàn)t荒煤氣的顯熱還未得到充分利用。寶鋼梅鋼通過以液態(tài)金屬為導(dǎo)熱介質(zhì)的熱管進(jìn)行換熱試驗研究，可產(chǎn)生蒸汽壓力1.6MPa，平均蒸汽流量66kg/h，熱管換熱后降至500℃。該技術(shù)具有熱管熱傳導(dǎo)率高優(yōu)勢，但熱管材質(zhì)受高溫荒煤氣腐蝕，容易損壞。武鋼以特殊粉末材料為導(dǎo)熱介質(zhì)，采用內(nèi)壁材質(zhì)經(jīng)過表面處理的換熱管，產(chǎn)生熱蒸汽，并以蒸汽為動力源，配套建設(shè)蒸汽螺桿膨脹動力機(jī)和以蒸汽廢熱與溴化鋰介質(zhì)換熱的二級R123螺桿膨脹動力機(jī)，實現(xiàn)焦?fàn)t煤氣顯熱的有效回收，利用率達(dá)40%，正在進(jìn)行工業(yè)化試驗。
燒結(jié)工序：燒結(jié)工序能耗占鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)能耗的12%，是僅次于高爐煉鐵的第二大耗能工序，廢氣余熱循環(huán)利用技術(shù)將進(jìn)一步發(fā)展，降低漏風(fēng)率是關(guān)鍵。
燒結(jié)機(jī)主煙道煙氣余熱占燒結(jié)工序能耗的13%~25%，冷卻機(jī)（環(huán)冷機(jī)、帶冷機(jī)）廢氣余熱占19%~35%。冷卻機(jī)廢氣余熱主要用于熱風(fēng)燒結(jié)、熱風(fēng)點火、熱風(fēng)保溫、蒸汽鍋爐及發(fā)電。其中環(huán)冷機(jī)余熱發(fā)電技術(shù)已和主體設(shè)備實現(xiàn)國產(chǎn)自主化，應(yīng)用趨于成熟。但在燒結(jié)機(jī)主煙道煙氣余熱的回收利用方面，國內(nèi)還是空白。寶鋼、鞍鋼率先開展了此方面的基礎(chǔ)研究，預(yù)計“十二五”期間燒結(jié)廢氣余熱循環(huán)利用技術(shù)將得到進(jìn)一步發(fā)展。
我國現(xiàn)有燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)普遍高達(dá)60%以上，使燒結(jié)工序能耗顯著增加，而國外先進(jìn)燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng)率在20%左右。降低漏風(fēng)率是燒結(jié)工序增加產(chǎn)量、降低成本最直接有效的措施。
煉鐵工序：煉鐵是整個鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排、降低成本的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而煉鐵節(jié)能以降低高爐燃料比和焦比為核心。同時，回收高爐煤氣發(fā)電、回收高爐熔渣顯熱一直是業(yè)界的熱點。
提高熱風(fēng)溫度是有效降低焦比和燃料比最為廉價的方式。高風(fēng)溫是一項綜合技術(shù)，要綜合考慮高爐接受風(fēng)溫的能力、熱風(fēng)爐供應(yīng)風(fēng)溫的能力和高溫?zé)犸L(fēng)的輸送。由國內(nèi)企業(yè)自主研發(fā)、設(shè)計并承建的某1860m3高爐配套熱風(fēng)爐，已創(chuàng)造出月平均風(fēng)溫1314℃的紀(jì)錄。
高爐煤氣（燃?xì)猓?mdash;蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（簡稱CCPP）是利用高爐煤氣發(fā)電的一項先進(jìn)技術(shù)，比常規(guī)的鍋爐蒸汽發(fā)電可以多發(fā)電20%。應(yīng)鼓勵鋼鐵企業(yè)與電力企業(yè)合作開展共同火力發(fā)電，在投入較少的情況下可以得到好的經(jīng)濟(jì)效益。
高爐熔渣干法；酂峄厥展に囀窃诓幌男滤那闆r下，利用高爐渣與傳熱介質(zhì)直接或間接接觸進(jìn)行高爐渣；陀酂峄厥盏墓に，沒有有害氣體排出，是一種環(huán)境友好的新式處理工藝。河北鋼鐵承鋼進(jìn)行了干法；袄鋮s效果試驗，認(rèn)為其經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益巨大。
煉鋼—連鑄工序：轉(zhuǎn)爐煤氣回收是重點，電爐廢鋼預(yù)熱可節(jié)能但須減排二噁英。
轉(zhuǎn)爐煤氣熱值較高，轉(zhuǎn)爐煤氣回收占煉鋼回收總熱量的80%，可以顯著降低轉(zhuǎn)爐煉鋼工序能耗。
電爐廢鋼預(yù)熱是電爐工序節(jié)能的重要技術(shù)，多級廢鋼預(yù)熱技術(shù)代表當(dāng)代廢鋼預(yù)熱技術(shù)發(fā)展方向。但是在電爐廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)的設(shè)計中，應(yīng)考慮對電爐煙氣二噁英減排的影響。國內(nèi)有關(guān)企業(yè)成功開發(fā)出廢鋼預(yù)熱技術(shù)裝置，可充分利用電爐高溫?zé)煔庥酂釋U鋼進(jìn)行預(yù)熱，并兼顧除塵系統(tǒng)對電爐的高溫?zé)煔膺M(jìn)行過濾，填補了國家在該領(lǐng)域的技術(shù)空白。
軋鋼工序：更緊湊、快速地生產(chǎn)，減量化制造，是節(jié)能降耗的重要途徑。新一代控軋控冷、高效蓄熱式加熱爐技術(shù)成為亮點。
新一代控軋控冷技術(shù)可以實現(xiàn)大幅度節(jié)能、節(jié)材，減少對合金元素的過度依賴和資源的過度消耗，使有限資源得到合理利用，是我國鋼鐵工業(yè)實現(xiàn)低碳、可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。鞍鋼、濟(jì)鋼、安鋼、漣鋼、重鋼已在中厚板軋機(jī)、熱連軋機(jī)上采用“傾斜式超快冷＋ACC”的混合配置的控制冷卻系統(tǒng)，產(chǎn)品開發(fā)有待加強。國內(nèi)開發(fā)了在線或半在線熱處理技術(shù)，發(fā)揮鋼材加工硬化的效果，取消二次加熱的能源消耗和CO2排放，同時提高產(chǎn)品的性能，實現(xiàn)高檔鋼鐵材料的減量化制造。
將蓄熱式熱回收、換向式燃燒系統(tǒng)與加熱爐結(jié)合為一體的高效蓄熱式加熱爐的優(yōu)點是可利用低熱值的高爐煤氣，加熱到1100℃以上，可實現(xiàn)節(jié)能30%～50%，爐子熱效率可達(dá)70%。
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