论钢铁企业节能环保形势分析及对策

邢 龙

（河钢集团唐钢公司，河北 唐山 063000）

钢铁产业作为我国的支柱产业，得到了国家的大力支持，我国的产量已经多年稳居世界前列，但我国钢铁企业的技术水平与国际先进水平相比还有较大差距。随着城市化进程的不断加快，我国钢铁企业等重工业产业发展迅速，为城市化建设提供了有力保障和动力支持。新时期，我国颁布了多项“节能减排”政策，目的是实现钢铁企业与城市的和谐发展，创造健康、可持续发展的社会。

1 钢铁企业节能形势分析

目前，我国钢铁工业总能耗约占全国总能耗的15.18%，是我国当前节能减排的主要行业之一。近年来，国家进一步推动钢铁业节能减排进程，先后发布了《国务院办公厅关于进一步加大节能力度加快钢铁工业结构调整的若干意见》及《钢铁工业“十二五”发展规划》等，对钢铁企业在能耗控制等方面做出了一系列规定，对改变目前我国钢铁工业发展模式，引导产业健康发展、节能降耗、治污减排，促进淘汰落后、推动兼并重组具有重要的现实意义。

现阶段在宏观经济新形势下钢铁行业也进入全面调整期，“三低一高”（低增长、低效益、低价格、高压力）成为钢铁业的新常态，同时新变化、新趋势也在推动企业重塑竞争新优势。我国钢铁企业未来的发展方向将主要集中在整合重组、提高企业集中度，大力推进产业中优势企业的横向整合重组力度，逐步形成具有国际竞争力的世界级钢铁集团企业。国务院办公厅印发的《能源发展战略行动计划》中指出：坚持“节约、清洁、安全”的战略方针，加快构建清洁、高效、安全、可持续的现代能源体系，重点实施四大战略：节约优先战略、立足国内战略、绿色低碳战略、创新驱动战略。国家发改委、环保部、国家能源局联合印发的《煤电节能减排升级与改造行动计划中指出：当前全国新建燃煤发电机组平均供电煤耗低于300 g/（kW·h），到2020年，现役燃煤发电机组改造后平均供电煤耗低于310 g/（kW·h）。国家发布了两项史上最严的焦炭和粗钢主要生产工序单位产品能源消耗限额新标准，其中：焦化工序能耗≤150kgce/t、烧结工序能耗≤55 kgce/t、球团工序能耗≤36kgce/t、高炉工序能耗≤435 kgce/t、转炉工序能耗≤10kgce/t。钢铁工业是一个高耗能、高污染的产业，也是节能减排潜力最大的行业之一。国家对于节能环保的投资是成倍增长的，“七五”期间，投资476.42亿元，“八五”达到1 306.57亿元，“九五”为3 447.52亿元，“十五”突破7 000亿元，“十一五”期间达到13 750亿元。

2 钢铁冶金流程中节能技术应用现状

（1）节能技术的应用现状。蓄热式燃烧技术和煤气回收技术是我国钢铁工业发展的重点，这些技术的应用，不仅可以降低钢铁生产过程中的能源消耗，而且可以保证钢铁生产过程中的节能降耗。在合同能源管理过程中，这种节能服务模式得到了各企业的高度认可。而相关技术的发展速度较快，给整个行业的发展带来了很大的变化。在节能服务过程中，从最初的低压中压和高压变频技术，到煤气发电、饱和蒸汽发电和烧结余热发电技术。这些技术在应用过程中比较成熟，尤其是在钢铁企业的生产过程中。生产过程中产生的余热和压力资源可以减少电量的购买。钢铁工业二次能源自发电机组能力不断提高，特别是一些大型钢铁企业在二次能源自发过程中，相关比例不断提高，进一步降低企业生产过程中的能耗率，降低了生产成本。

（2）环境治理技术的应用现状。在钢铁企业的生产过程中，将干法熄焦技术与高炉煤气干法除尘技术、转炉煤气除尘技术与烧结脱硫相结合，这些技术作为企业发展的重点，可以提高整个行业的清洁生产水平。这些技术的应用不断降低生产过程中废水和粉尘的排放量。随着时间的推移，离子液体技术和旋转喷涂技术不断发展，在工业上应用很普遍，特别是在脱硫技术方面，相关产品也研发比较快。在钢铁冶金生产过程中，可以综合应用这些技术，改进和优化相应的设备，在生产过程更加节能环保。

（3）资源综合利用技术的应用现状。近年来，我国钢铁企业在生产过程中，通过不断的技术创新，开发利用冶金炉渣资源，形成较为完整的产业链。在这个过程中，不仅扩大了钢铁企业废渣利用的途径，而且使其充分利用冶金的废渣价值，钢铁企业也获得更多经济效益。一些大型钢铁企业在炉渣利用过程中，主要将高炉渣作为筑路用骨料和建筑材料，提高了产品的价值。同时，可以发展钢铁企业中的非钢铁产业，例如，可以发展磁性材料产业，不仅促进企业的循环经济产业链，也可以通过资源的综合利用促进企业更好的发展。

3 钢铁企业节能环保形势应对措施

（1）打造节能环保研发平台，形成一批拥有核心竞争力的技术和产品联合高校、科研院所打造节能环保产业技术研发平台，提高节能环保技术的研发水平。积极引进和消化吸收国内外节能环保领域前沿技术，提高节能环保产业发展的技术支撑和创新能力，形成钢铁企业节能环保产业的竞争优势和产业高地。加大节能环保产业的科研投入，选择节能环保产业共性和关键技术进行研发。积极探索、研发中低温烟气余热回收与利用技术、钢铁企业余热蒸汽综合利用技术、焦炉荒煤气余热回收利用技术、冶金煤气资源化高效利用技术、高炉渣和转炉渣余热回收和资源化利用技术。形成一批拥有自主知识产权的核心技术和产品，增强环保产业发展壮大的新动力。加大对节能环保产业的政策研究、信息咨询、技术服务力度，建立健全节能环保产业发展服务体系，实现我国钢铁企业节能环保产业的可持续发展。

（2）加快节能减排技术开发，提高环保节能效率。

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。②实施节能技术，提高二次能源的综合利用率。二次能源指的是钢铁工业生产线中产生的煤气、余热、余能、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、余能，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。

（3）适时淘汰落后产能，完成节能环保总量控制目标。钢铁企业的建设发展，为城市工业化建设提供了重要推动力量，但是由于以往认识上的局限与不足，钢铁企业在进行钢铁制造生产的过程中，并没有考虑对环境的保护，而这种生产无疑是矛盾重重的，无法实现城市的可持续建设发展。为此在节能减排的新形势下，必须要适时淘汰落后产能，完成节能环保总量控制目标。如在未来的规划之中，将不再使用高炉设备等准备容积率来做淘汰后的产能指标，而是用节能环保的总量控制和安全责任目标等一系列标准代替容积率指标，从而更好的提升钢铁企业的生产产能，并实现节能环保的规划目的。为此在今后钢铁企业内部应该进一步作出研究，部署或淘汰落后的产能和产品工作，从而为城市可持续建设发展战略的实现做出保障。

（4）优化生产流程, 降低原料与能源消耗。要实现能源消耗降低的目标, 首先要优化钢铁生产工艺流程,使得钢铁连续化、紧凑化和高效化生产。为此,要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。钢铁生产中各工序要注意降低铁水、烧结矿等原料的消耗。在钢铁产量不断增长、废钢资源日益短缺,钢铁价格不断升高的情况下,采用提高烧结矿和团球矿品位的方法,可有效降低原料的消耗。能源物质包括生产环节的燃料、电力、氧气、蒸汽和工业用水等。降低能源物质的消耗是钢铁企业节能的重要途径,应该设法降低这些能源物质的单耗。可采用少水无水工艺等促进水耗的降低等。

（5）在节能方面，研究将炼铁、烧结、炼钢热轧、冷轧等余热余压综合利用引进社区、宾馆，余能用于发电。开展CCPP、TRT发电业务的可行性研究，开展进入LED绿色照明业务的可行性研究。在环保方面，研究进入城市污水处理业务、生活垃圾焚烧处理、城市固体废弃物处理、污泥处理、重金属治理、土壤修复业务的可行性。在冶金固体废弃物资源化利用方面，开展钢渣综合利用，拓展钢渣、水渣的利用渠道，研究矿棉生产技术及市场。在煤化工方面，开展焦炉煤气制天然气、煤制甲醇、乙醇、乙二醇的研究，在适当时机进入此领域，实现节能环保产业的可持续性发展。

我国目前污染物排放居高不下，有70%以上的城市不能达到新环境空气质量标准，而钢铁行业为重型工业的代表，首当其冲成为国家环保部门政治的重点，在此形势背景下，有必要对钢铁企业节能环保形势及应对策略做出进一步的深化分析，这样才能更好的相应国家环保建设倡导，从而为城市可持续建设发展提供保障。