浅谈钢铁企业能源消耗分析及节能措施

贾兵科,王明杰,侯　健（陕西龙门钢铁有限责任公司,陕西　韩城　715409）



浅谈钢铁企业能源消耗分析及节能措施

贾兵科,王明杰,侯健
（陕西龙门钢铁有限责任公司,陕西韩城715409）

摘 要：作为第二次工业革命最重要的产物之一，钢铁工业在国民经济中占据的地位不言而喻，但是发展钢铁工业仍然有很多限制因素，譬如污染排放、能源消耗等问题，仍然制约着国家钢铁企业的发展规模，因此国家把钢铁工业节能减排工作作为重点产业进行开发。和西方发达国家相比，我国的钢铁工业节能减排方面做的还不够。因此为了进一步降低钢铁工业的能耗和排放，选择更合适的节能策略便成为我们应该考虑的问题。

关键词：钢铁企业；能源消耗；节能措施

1　钢铁企业节能减排的重要意义

1.1节能减排工作是企业社会责任的体现

坚持节能减排战略是我国工业发展的重要原则之一，钢铁工业作为一种高能耗高排放又必不可少的国民经济支柱工业之一，更加引起国家人民和有关部门的重视。事实上钢铁工业正是以为其基础的高排放，所以钢铁工业的节能减排潜力巨大，能够在我国的节能减排可持续发展战略计划中担负起更大的责任，完成更重要的任务。因此，我国钢铁部门有关负责人要提高认识，优化思想，争取做好节能减排工作。

1.2节能减排工作是可持续发展的必由之路

从改革开放到现在，我国的经济发展水平和工业发展水平以一种极高的速度发展着，同时因为自然环境各种条件的制约，高速发展的背后要面临资源短缺、生态破坏的难题，为了提高人民生活质量和生活体验，钢铁工业提高节能减排水平已经势在必行。

2　炼钢厂能耗现状分析

2.1炼钢厂能源消耗构成

目前情况下，我国炼钢工业消耗能源主要是以下两个方面，一种是直接的原材料能源消耗，譬如焦炉煤气、氧气、电、蒸汽、压缩空气和水等钢铁工业发展中必不可少的原材料，另一种是间接的消耗，譬如铁水、废钢、石灰、铁矿、耐火材料等发展工业中不可避免的损耗。因此要完成节能降耗任务，钢铁工业就应该从这两方面入手提高材料利用率，降低消耗。

2.2炼钢厂工序能耗构成分析

转炉工序中的能源消耗主要是由原料消耗和回收两方面构成的，能源消耗的主体是氧气、焦炉煤气、电、蒸汽、压缩空气和水，而回收部分主要是通过对蒸汽的回收完成的。钢铁工业耗氧量极高的原因有以下几个方面：（1）对废钢的切割需要氧气支撑切割工作；（2）转炉操作上有较多的吹补工作；（3）氧枪喷头特性已不适合目前我厂转炉冶炼的要求，氧气利用率不高。

2.3炼钢厂原材料消耗分析

钢铁厂的工业流程中，不论是铁水还是石灰，都是需求量比较大的原材料，这两种原料的消耗量非常惊人，而对废钢的消耗则没有那么高，因此炼钢厂存在很大的资源浪费问题，其中有以下几个方面的原因：第一，铁水带渣量大；第二，石灰质量差；第三，铁水Si含量高且波动大；第四，生产组织管理水平有待进一步提高；第五，炼钢厂的钢渣回收利用率低。

3　我国钢铁企业节能对策研究

3.1优化生产流程，降低原料与能源消耗

随着计算机和信息技术的发展，计算机、信息技术在钢铁企业节能降耗中有着重要的作用。从钢铁工业消耗能源的地方入手，通过计算机、信息技术对原料和能耗进行科学计算，尽可能减少各个环节上的消耗和浪费，这就要求我们钢铁工业要从基础上优化钢铁工业制造部门，优化生产工艺，做到物尽其用，同时要改善钢铁生产线功能，让钢铁生产线高效化、连续化、系统化生产。要做到这一点，就需要我们降低非能源物质与能源物质的单耗及其载能量。非能源物质包括各生产工序的原料、溶剂料、零部件和耐火材料等。同时钢铁厂要格外注意钢铁生产工艺。其实有关调查已经表明， 一个国家的钢铁资源不仅和铁资源储备有关，更是和这个国家的钢铁工业密不可分。在钢铁需求量不断增长的今天，如何提高钢铁工业技术水平，降低钢铁工业资源消耗成为更加重要的问题。

3.2利用能量流网络技术，提高能源转换效率

要打破以往物料平衡和能量平衡的概念，建立动态的输入流—输出流的“能量流网络”概念。“能量流网络”技术是钢铁企业能源转化、储存、分配、使用、回收、缓冲和优化调控的重要方法，有利于对钢铁企业中动态的物质流、能量流进行分析，提高能源转换效率。要降低钢铁企业的能耗，就必须开发“流量流网络”技术，研究企业“能量流”运行规律，提高能源转换效率。

3.3实施节能技术，提高二次能源的综合利用率

这里说的二次能源指的是炼钢工业生产线中产生的煤气、炉渣和粉尘等排放物，这种排放物有一个显著的特点那就是含有大量余热，如何合理地运用这些二次能源则成为我们钢铁工业应该重点考虑的一个问题。在目前我国钢铁工业发展阶段来看，很多钢铁工业仍然无法做到妥善利用二次能源，甚至这些二次能源的利用率还不到二分之一，而很多钢铁企业的二次能源利用率甚至接近于零。因此我们要在热力学相关定律的指导下开展对钢铁工业工艺线的改造，综合分析二次能源的质量数量和客户要求，妥善利用这些二次能源。通过采用诸如CDQ、干式TRT等节能技术，回收二次能源以及不断开发新技术回收高炉渣显热、钢渣显热等二次能源热量，不断提高二次能源的综合利用率，降低钢铁企业能耗。

3.4建立能源管理与控制技术，降低能源耗散

钢铁企业中的能源管理系统不仅仅是一个管理能源的职能部门，还应该担负起指导能源消耗控制中心的任务，这个部门可以监控起能源的利用情况，减少各种不可再生能源的消耗，减少氧气和其他能源的消耗。目前为止，随着计算机和信息技术的不断发展，能源管理系统信息化成为发展的必然趋势，这也降低了钢铁企业能源管理系统的建立成本。计算机和信息技术能够高效的监督和管理能源信息系统，通过计算机制定出科学的管理系统，控制好能源的使用，提高使用效率，最终实现节能和降耗的目的。

参考文献：

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[2]李士琦,纪志军,吴龙,陈海勇.钢铁企业能源消耗分析及节能措施[J].工业加热,2010(10).

[3]周继程,张春霞,郦秀萍,韩伟刚,干磊.基于能级分析的钢厂余热资源回收利用方式的合理性[J].钢铁,2013(02).

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.052