2006年2月 第一期浙江冶金
钢铁企业的二氧化碳减排
张永钢
(杭州钢铁集团公司安全环保处 杭州 310022)
摘 要:清洁发展机制为CO2减排带来了新的动力,而钢铁企业是CO2排放大户,应抓住机遇开发CDM 项目,促进企业和国家的可持续发展。
关键词:CO2;减排;CDM
0 前言
温室气体主要包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)和六氟化硫(SF6)。温室效应是指大气中的水汽和二氧化碳等温室气体,可以透过太阳短波辐射,但阻挡地球表面向宇宙空间发射长波辐射,从而使地球表面和大气增温。一定程度的温室效应,为地球上生命的产生和繁衍提供了适宜的环境条件。但自18世纪工业革命以来,人类社会发展对化石燃料(煤、石油和天然气等)的依赖使大量二氧化碳等温室气体进入大气,显著增加了大气中温室气体的浓度,使温室效应持续加强,导致农业减产、旱涝灾害、海平面上升和传染性疾病增加等不利影响,危及人类社会未来的生存与发展。为防止人为所排放之温室气体增量,促使温暖化,进而导致气候变迁,甚至危及人类生存和发展,联合国于1992年通过联合国气候变化框架公约;随后,为实现公约第二条中有关温室气体减排目标,于1997年在日本东京通过了京都议定书。中国于1992年正式签署了联合国气候变化框架公约,并于且2002年8月批准京都议定书,2005年2月16日,京都议定书正式生效。虽然中国为非附件一国家,在第一承诺期(到2012年)没有减排义务,但是作为温室气体的第二大排放国,在将来的减排不可避免。
1 二氧化碳排放现状
111 全球二氧化碳排放情况
来自美国夏威夷1958年以来的大气中CO2浓度的观测,那里代表的全球平均CO2体积百分含量已经由330×10-6上升到目前368×10-6。根据预测,如果我们在未来300年保持当前的排放水平,大气中的二氧化碳体积百分含量将会由目前的368×10-6,增加到2300年的800×10-6以上,而气温将可能增加217℃。
历史上和目前全球温室气体排放的最大部分源自发达国家。有关研究表明,大气中累积的人为CO2排放的80%来源于发达国家,森林砍伐造成CO2排放中的75%产生于发达国家。目前,人口约占世界24%的发达国家消费着世界能源总量的70%,其CO2排放占到全球排放总量的60%以上。因此,发达国家对CO2减排有着不可推卸的责任。具体排放数据见表1和表2。
表1 部分国家CO2排放量万t 国家 1990年 1998年 2005年预测 2010预测 2020预测澳大利亚2786733797336503668043110加拿大4657652943522905499062830法 国37759412864116245398～55041德 国10145088618867008540084700荷 兰1613618137181001880020200日 本112453135300英 国5842254639593005950068200美 国491435547805586560611855649651中 国266600(1994年)
注:资料来源为有关国家第二次国家信息通报和年度排放清单。
31
表2 1997年世界主要国家人均CO2年排放t碳/人美国加拿大英国日本法国中国巴西印度世界平均5.45 4.42 2.41 2.51 1.590.700.480.29 1.07
1.2 我国二氧化碳排放情况
1994年中国温室气体清单报告了二氧化碳、甲烷和氧化亚氮三种温室气体的排放源和吸收汇,涉及能源、工业生产过程、农业、土地利用变化和林业、废弃物处置等五个部门。1994年中国二氧化碳排放总量为30173亿吨,土地利用变化和林业部门的碳吸收汇约为4107亿吨;扣除这部分碳吸收汇之后,1994年中国二氧化碳净排量为26166亿吨(折合约7127亿t碳),人均排放约为016吨碳。1994年,中国甲烷排放总量约为3429万吨,氧化亚氮排放总量约为85万吨,把甲烷和氧化亚氮折算为二氧化碳当量之后,1994年中国温定气体的总排放量为36150亿吨二氧化碳当量。表3列出了主要工业排放源。
表3 1994年中国工业生产过程二氧化碳排放排放源二氧化碳/千t所占比重/%
水泥15777556.76
石灰9356033.66
钢铁226788.16
电石3968 1.43
合计277980100.00
2 钢铁企业二氧化碳减排
钢铁行业是物质和能量高度密集的企业,每生产一吨钢,需要投入约两吨的物料和01700吨标准煤的能源。我国的现行能耗水平大大高于世界先进水平,2002年日本钢铁行业因能源消耗产生的二氧化碳约为1182亿吨,每生产一吨粗钢排放约2吨二氧化碳(我国1994年吨钢二氧化碳排放约为215吨)。2005年我国的钢产量接近4亿吨,因此,无论从单位产品能耗还是总能耗比较,我国钢铁行业二氧化碳的减排存在巨大的空间。从钢铁企业的特点出发,主要可以从以下几个方面考虑减少二氧化碳的排放。
2.1 降低生产过程的单位产品能耗
钢铁企业生产过程中,碳作为主要的能源和还原剂使用,因此,二氧化碳排放与钢铁企业的能耗有着直接关系。虽然我国历来重视高能耗的钢铁工业的节能工作,2000年与1990年比,钢铁工业产量翻了一番,总能耗却只增加了34%,但是与发达国家相比,吨钢综合能耗仍偏高,节能潜力较大。钢铁企业可以通过以下技术和工艺节能:
1)高炉煤气余压透平发电:该技术是利用透平膨胀机将原来损耗在减压阀组上高炉煤气的压力能和潜热能转化为机械能,再通过发电机将机械能变成电能输送给电网,同时还改善了顶压调节品质,有利于高炉生产,并减少了噪声。该技术可以回收高炉鼓风机所需能量的25%～40%。
2)干法熄焦技术:它是利用惰性气体作为媒介的熄焦技术,一方面可以回收红焦的显热,转化为蒸汽发电,另一方面可以提高焦炭质量,降低高炉能耗,从而节约能源,减少二氧化碳的排放。
3)电炉废钢预热:利用电炉烟气预热废钢至500～600℃,可节电10%～20%,节能10～1517kg/t。
4)煤调湿技术:利用余热将煤中水分由9%～10%降低到5%～6%,可以改善焦炭生产的各项指标,焦炭增产5%～7%,焦化工序能耗降低8%左右。
5)高炉和焦炉添加废塑料:通过向高炉添加废塑料,可以降低和焦炉能耗1%～115%。
6)其他技术:余热利用、高效连铸技术、高炉富氧喷煤技术、连铸坯热装热送技术、高炉、转炉煤气回收及综合利用,等。
2.2 资源的综合利用
钢铁生产过程会产生大量固废,它们的综合利用不仅可以减少环境污染,还可以减少相关产业的二氧化碳排放。例如高炉水渣的利用:由于高炉水渣成分和性质与水泥相似,因此被大量用于水泥生产。用高炉水渣生产水泥,可以减少一般水泥生产过程的破碎和焙烧工序,减少约43%的燃料消耗,约41%的二氧化碳排放,即减少水泥生产过程二氧化碳的排放312kgCO2/t。水渣也可以被制成优质的混凝土絮凝剂。还有钢渣经过筛选,可作为筑路
41浙江冶金2006年2月 第一期
等土建用料。
2.3 节能高效的产品
节能高效的产品可以从两方面减少二氧化碳的排放。
1)在产品的应用阶段,通过具有高附加值和轻质钢材的应用,提高能源的使用效率,减少二氧化碳的排放;
2)降低钢产量来减少生产过程中的排放。
3 清洁发展机制
清洁发展机制(CDM)是京都议定书(KP1997)规定的三种灵活机制之一。CDM允许联合国气候变化框架公约(UNFCCC)附件一所列的发达国家在非附件一发展中国家投资实施温室气体(GHG)减排项目,并据此获得所产生的经核证的减排量(CERs)以便帮助其遵守他们在议定书中所承担的约束性GHG减排义务。
CDM的基本原则非常简单:发达国家在发展中国家投资低成本的减排机会,并从产生的减排量中获得减排信用,从而减少需要在本国境内完成的减排量。CDM降低了发达国家遵守京都议定书的成本,同时发展中国家也可以从中获利,它不仅仅为发展中国家带来新的投资,也带来先进的符合可持续发展要求的技术。CDM机制承诺将发展中国家的发展优先权和主动权纳入一揽子协议的内容,从而鼓励发展中国家的积极参与。从钢铁企业的角度看参与CDM能够:
1)带来节能项目和资金;
2)引进新技术;
3)通过C交易获得经济效益;
4)促进企业自身可持续发展。
4 结语
目前,欧盟和日本等附件一国家由于国内减排成本较高,正积极从非附件一国家购买CERs或直接投资减排项目。钢铁企业应该抓住机制,积极开发符合要求的CDM项目,促进企业自身的可持续发展。
参考文献
[1] 吕学都,刘德顺.清洁发展机制在中国(中文版).北
京:清华大学出版社,2005
本文撰写过程还参考了以下资料:
[1] 应对气候变化———省级决策者能力建设培训教材(国
家气候变化对策协调小组)
[2] 中华人民共和国气候变化初始国家信息通报(国家气
候变化对策协调小组)
收稿日期:20051122
审稿:沈 雄
编辑:魏海青
51
2006年2月 第一期钢铁企业的二氧化碳减排
辽宁省钢铁行业 钢铁生产企业温室气体排放报告 报告主体（盖章）： 报告年度：2016年至2017年 报告日期：XX年X月X日
根据国家发展和改革委员会发布的《中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》，本报告主体核算了2016-2017年度温室气体排放量，并填写了相关数据表格。现将有关情况报告如下： 一、企业基本情况 单位名称组织机构代码 单位性质 所属行业及行业代码 法人代表姓名法人联系电话（区号） 注册日期 注册资本（万元人民币） 注册地址 办公地址邮政编码 填报联系人电子邮箱 联系电话 （区号） 核算指南行业分类 企业简介 （300字以内） 二、温室气体排放量 本报告主体温室气体排放总量如表2-1所示。 表2-1 温室气体排放总量表 2016年2017年温室气体排放 总量（tCO2）
具体排放信息见附表1。 三、活动水平数据及其来源说明 本报告主体温室气体排放涉及的活动水平数据类别见表3-1。1 表3-1 活动水平数据类别表 2016年2017年 化石燃料燃烧活动水平数据例：√或/ 例：√或/ 工业生产过程活动水平数据 净购入电力、热力活动水平 数据 固碳产品隐含排放的活动水 平数据 本报告主体涉及到的所有活动水平数据种类及来源详见下表3-2。 表3-2 活动水平数据种类及其来源表 消耗量来源说明低位发热量来源说明 化石燃料燃烧 无烟煤 例：来自《企业生产月 报表》（此处仅需填写 来源，数据填写在附表 中） 例：来自指南缺省值 烟煤 褐煤 洗精煤 其他洗煤 其他煤制品 焦炭 原油 燃料油 汽油 柴油 1涉及相关活动水平数据进行标注
钢铁行业节能降耗改造技术方案 一、序言 钢铁行业是工业领域的耗能大户，也是我国节能减排潜力最大的行业之一。“十一五”期间，钢铁行业一方面频频被“点名”，成为全社会节能减排的重点和难点领域；另一方面，钢铁行业节能减排取得的成效，也为全社会推进节能减排做出了巨大贡献。 去年9月国家已经出台《钢铁行业生产经营规范条件》，对钢铁企业的环境保护、能源消耗和资源回收利用、工艺装备等方面做出了具体的要求。《条件》明确提出，对于不具备规范条件的企业需按照规范条件要求进行整改，整改后仍达不到要求的企业应逐步退出钢铁生产。对不符合规范条件的企业，有关部门不予核准或备案新的项目、不予配置新的矿山资源和土地、不予新发放产品生产许可证、不予提供信贷支持。 与“十一五”相比，“十二五”期间，国家的环保法律法规将更加严格，节能减排任务更艰巨，钢铁行业的压力也更大。在“十二五”规划纲要提出的钢铁行业发展重点方向中，与节能减排相关的内容占据了大多数：支持非高炉炼铁、洁净钢生产、资源综合利用等技术开发；重点推广能源管控系统技术和高温高压干熄焦、余热综合利用、烧结烟气脱硫等节能减排技术。 二、高炉冲渣水余热利用
目前，钢铁产业余热余能的回收利用率相当低，其中，高温余热比较容易回收，目前在节能降耗的技术改造中已大部分得到回收；但低温余热的回收却几乎为零，如高炉冲渣水的余热，大多被浪费掉。应该指出，低温余热约占总余热的35%，因此，钢铁产业的低温余热存在着巨大的回收潜力。 钢铁厂在高炉炼铁工艺中，产生的炉渣温度大约为1000℃。目前，大多数炼铁企业的处理方法是：将此炉渣在冲渣箱内由冲渣泵提供的高速水流急冷冲成水渣并粒化，以供生产水泥之用。一般每吨铁排出约 0.3t 渣，每吨渣可产生 80～95℃，5～10t 的冲渣水。为了保证冲渣水的循环利用效果，需要将这部分冲渣水在沉淀过滤后引入空冷塔，降温到50℃以下再次循环冲渣。这样就使得很大一部分热量在空冷塔中流失，既造成了能源的浪费，又对环境造成了热污染。若能合理利用这些余热，既可节约能源、减少运行成本，又可保护环境、减少热污染。热泵的利用是解决这一问题的有效途径。 热泵作为一种有效的节能技术，正在成为利用低品位能量的有效工具。根据驱动能源的不同，热泵还可分为电力驱动的蒸汽压缩式热泵、蒸汽或废热驱动的吸收式热泵和热力驱动的蒸汽喷射式热泵三大类。利用高温热源，将低温热源(如废热)提高到某一中间温度而加以利用的热泵称为第一类热泵，如家用热泵式空调等；利用大量中间温度的废热和该废热源与低温热源的热势差，来制取热量少但温度高于中温废热的热水或蒸汽的热泵为第二类热泵，如热泵干燥机等。钢铁
钢铁企业节能思路和管理节能案例 核心提示：2008 年前8 个月全国重点钢铁企业吨钢综合能耗628.97Kgce/t，吨钢可比能耗611.31Kgce/t，吨钢电耗458.52Kwh/t，吨钢耗新水4.80m3/t。吨钢外排SO2 1.95Kg/t，吨钢烟尘排放0.434Kg/t，占 1. 中国钢铁工业能源环保现状 2007 年中国钢铁工业总能耗占全国总能耗14.71%，污染物排放占全国11%。 2008 年前8 个月全国重点钢铁企业吨钢综合能耗628.97Kgce/t，吨钢可比能耗611.31Kgce/t，吨钢电耗458.52Kwh/t，吨钢耗新水4.80m3/t。吨钢外排SO2 1.95Kg/t，吨钢烟尘排放0.434Kg/t，占工业总排放15.12%。 中国钢铁企业处于多层次、不同结构、不同技术装备水平共同发展阶段。 表1 2008 年前8 个月重点企业能耗状况单位：Kgce/t 全国有高炉1300 多座，大于1000m3以上的高炉有150 座。 全国有烧结机400 多台，180m2以上的烧结机有72 台。 全国有链蓖机-回转窑35 条生产线，带式机有3 条。 全国有焦炉2200 多座，炭化室高大于6m 的有124 座。
全国有连铸机996 台，2806 流，其中板坯连铸机75 台，薄板坯连铸机17 台，园坯连铸机48 台。 全国电炉179 座，50t 以上电炉110 座。 中国冶金装备数量多，平均容量小，造成产品质量不稳定，能耗高。 大高炉焦比要比小高炉低50Kg/t，吨铁风耗低300m3/t，单位炉容散热面积小等。 大转炉实现负能炼钢，回收煤汽80~100m3/t，蒸汽50Kg/t。小转炉不回收煤汽和蒸汽。一般转炉回收量也少。 中国钢铁工业能耗高的原因 中国钢铁工业能耗比工业发达国家高10%左右 ?中国电炉钢比低，铁钢比高 2007 中国电炉钢比为10%左右，铁钢比为0.959，美国电炉钢比为55%，铁钢比为0.45；德国电炉钢比为30%，铁钢比为0.45。铁钢比升高0.1，吨钢综合能耗升高20Kgce/t。仅次一项，就使我国能耗高出80 Kgce/t。 ?中国钢铁工业能源结构中煤炭为69.9%，电力为26.4%，石油类3.2%。工业发达国家电力在30%以上，石油类和天然气占15%~25%。造成我国能耗比国外高15~20Kg/t 钢。 ?我国冶金装备平均炉容偏小，自动化程度低，造成能耗高。 中国钢铁企业的生产流程连续化，紧凑化，自动化，高效化等方面有些不足。 中国钢铁工业各工序能耗与国际先进水平对比 表2：钢铁工业工序能耗与国际先进水平比较
钢铁工业节能减排任务中耐火材料的工作 李楠鄢文 （武汉科技大学，武汉 430081） 摘要耐火材料主要应用于为钢铁工业。作为炉衬与在高温下作用的器部件的基础材料，耐火材料必须为钢铁工业的节能减排做出贡献。耐火材料以电熔刚玉，电熔镁砂等高耗能材料为原料，追求高纯度、高密度与高温烧成，因此，耐火材料生产是一个高耗能过程，降低耐火材料消耗即为节能减排做贡献。根据耐火材料的显微结构与渣蚀的机理，过高的骨料密度并非总是必需的，降低骨料密度不仅能降低其生产能耗，还能降低炉衬的导热系数，减少散失损失。开发高强度低导热，能在热面直接使用的耐火材料对减少工业炉的散热损失有重要意义。 关键词耐火材料节能减排承包低密度骨料绝热耐火材料 The Tasks of Refractories on Reduction of Energy Consumption and CO2 Emission in Iron and Steel Industry Li Nan Yan Wen （Wuhan University of Science and Technology, Wuhan ,430081） Abstract Refractories, as the essential materials for furnaces and the parts used at high temperature, have a duty to save energy and reduce CO2 emission. Refractories often use fused MgO, fused Al2O3 and other raw materials with very high density and purity which are produced to consume a lot of energy, so that to reduce refractory consumption is to reduce energy consumption and CO2 emission. Refractory global contract is a very good way to reduce refractory consumption because it converts a model from ‘to sell refractories to make money’ to ‘to save refractories to make money’. On the other hand, it is not always necessary to use the aggregates with very high density in refractories. The aggregates with lower density may reduce the energy consumption during raw material production and the thermal conductivity of refractories. In order to raise insulating efficiency new insulating refractories with high strength, low thermal conductivity and used at high temperature should be developed. Key words refractories, energy consumption, CO2 emission, aggregate, insulating 随着人类对环境与气候问题的关心，钢铁等能耗大的工业面临巨大的压力。耐火材料作为工业炉衬的基础材料，70%以上消耗在钢铁工业中。它对钢铁工业的节能减排以及可持续发展有不可推卸的责任。耐火材料在节能减排工作中的作用包括三个方面： （1）延长耐火材料使用寿命，降低耐火材料消耗。这是耐火材料使用者与生产者永恒的任务。耐火材料生产过程消耗大量的能源。首先，它使用大量的高能耗产品，如电熔刚玉、电熔镁砂等电熔材料以及其他在高温下烧结的材料为原料。其次，不定形耐火材料以及不烧砖的发展虽可以免除了制品的烧成过程，但仍有相当部分制品需经过烧结。因此，降低耐火材料消耗本身就对节能减排做出了贡献。 （2）降低耐火材料生产过程中的能耗与CO2排放。 （3）开发节能型产品，首先是低导热与低热容量产品以减少工业炉的散热损失，同时开发高热容量的产品供热风炉等蓄热设备使用。
2006年2月 第一期浙江冶金 钢铁企业的二氧化碳减排 张永钢 (杭州钢铁集团公司安全环保处 杭州 310022) 摘 要:清洁发展机制为CO2减排带来了新的动力,而钢铁企业是CO2排放大户,应抓住机遇开发CDM 项目,促进企业和国家的可持续发展。 关键词:CO2;减排;CDM 0 前言 温室气体主要包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)和六氟化硫(SF6)。温室效应是指大气中的水汽和二氧化碳等温室气体,可以透过太阳短波辐射,但阻挡地球表面向宇宙空间发射长波辐射,从而使地球表面和大气增温。一定程度的温室效应,为地球上生命的产生和繁衍提供了适宜的环境条件。但自18世纪工业革命以来,人类社会发展对化石燃料(煤、石油和天然气等)的依赖使大量二氧化碳等温室气体进入大气,显著增加了大气中温室气体的浓度,使温室效应持续加强,导致农业减产、旱涝灾害、海平面上升和传染性疾病增加等不利影响,危及人类社会未来的生存与发展。为防止人为所排放之温室气体增量,促使温暖化,进而导致气候变迁,甚至危及人类生存和发展,联合国于1992年通过联合国气候变化框架公约;随后,为实现公约第二条中有关温室气体减排目标,于1997年在日本东京通过了京都议定书。中国于1992年正式签署了联合国气候变化框架公约,并于且2002年8月批准京都议定书,2005年2月16日,京都议定书正式生效。虽然中国为非附件一国家,在第一承诺期(到2012年)没有减排义务,但是作为温室气体的第二大排放国,在将来的减排不可避免。 1 二氧化碳排放现状 111 全球二氧化碳排放情况 来自美国夏威夷1958年以来的大气中CO2浓度的观测,那里代表的全球平均CO2体积百分含量已经由330×10-6上升到目前368×10-6。根据预测,如果我们在未来300年保持当前的排放水平,大气中的二氧化碳体积百分含量将会由目前的368×10-6,增加到2300年的800×10-6以上,而气温将可能增加217℃。 历史上和目前全球温室气体排放的最大部分源自发达国家。有关研究表明,大气中累积的人为CO2排放的80%来源于发达国家,森林砍伐造成CO2排放中的75%产生于发达国家。目前,人口约占世界24%的发达国家消费着世界能源总量的70%,其CO2排放占到全球排放总量的60%以上。因此,发达国家对CO2减排有着不可推卸的责任。具体排放数据见表1和表2。 表1 部分国家CO2排放量万t 国家 1990年 1998年 2005年预测 2010预测 2020预测澳大利亚2786733797336503668043110加拿大4657652943522905499062830法 国37759412864116245398～55041德 国10145088618867008540084700荷 兰1613618137181001880020200日 本112453135300英 国5842254639593005950068200美 国491435547805586560611855649651中 国266600(1994年) 注:资料来源为有关国家第二次国家信息通报和年度排放清单。 31
钢铁行业节能减排方向及措施 作者：节能减排课题组单位：中国钢铁工业协会报告访问次数：1086次发布时间：08-12-24 一、钢铁行业节能减排现状 目前，钢铁工业的发展已面临资源和环境的双重制约，从长远来看，资源环境问题已是 影响钢铁工业生存和发展的重大问题，只有转变增长方式，大幅度提高能源利用效率，以能 源的有效利用促进钢铁工业的可持续发展，才能使钢铁工业有更大的生存和发展空间 近年来，我国钢铁工业节能减排进展情况如下 1. 环境明显改善 通过各项节能措施的实施，我国大中型钢铁企业的环境污染局部得到控制，环境得到明 显改善。2007年大中型钢铁企业二氧化硫排放总量756368吨，比2006年下降0.51% ;化 学需氧量排放总量59965吨，比2006年下降8.76% ；工业粉尘排放总量382275吨，比2006 年下降2.79%。烟尘排放总量156648吨，比2006年上升3.02%。 2. 能耗指标进一步好转 2000 - 2007年我国钢产量和吨钢综合能耗变化情况见表1。 我国锅产■和吨钢嫌合桩耗蛮化 2000 年2001 年200眸娜年年2005*2006 年200全阖128501311318225222342$?135579421Q24S92钢产■万匕 120921376416383LSnSl2371S潮3936?$ 0.8850.8760L 803a型0. 7610.747一縄钢廉合龍耗八“片 —0.691m 645632 虽然由于电力折算系数的改变，2005年以后的吨钢综合能耗数据出现了断层，但从总 的趋势上可以看出，是在不断下降的。 2000 —2007年重点统计钢铁企业工序能耗变化情况见表2。 表2畫点统计钢铁企业工序能耗娈化kgce/t 烧结炼铁焦化破炉 2000 年68.90466.07160,2028. 88 2 《一》钢铁企业能源管理系统（EMS）简介 1．概述 能源管理系统是钢铁企业信息化系统的一个重要组成部分，在能源数据进行采集、加工、分析，处理以实现对能源设备、能源实绩、能源计划、能源平衡、能源预测等方面发挥着重要的作用。 能源介质种类主要包括：高炉煤气（BFG）、焦炉煤气（COG）、转炉煤气（LDG）、氧气（O2）、氮气（N2）、氩气（Ar）、压缩空气（Air）、蒸汽、氢气（H2）、生活水、工业净环水、工业浊环水、浓盐水、除盐水、软化水、电力等。 能源介质信息包括：压力、流量、温度、煤气热值、供水品质（水质）、阀门开闭、调节阀开度、开关信号、动力设备运行状态、主生产线设备的运行状态等。 环保信息包括：环保设备的运行情况、外排水中主要污染物的浓度、流量、主要废气排放点的外排放废气中烟（粉）尘、SO2、NOx、CO2 等污染因子的浓度和流量、污染物排放总量、大气质量指标、厂界噪音等。 2．系统架构 典型能源系统架构包括能源调度管理中心、通讯网络、远程数据采集单元等三级物理结构，如下图示： 系统结构示意图 数据流 3．系统功能 EMS监控部分分为4 个子系统，即电力系统、动力系统、水系统和环保系统。其中动力系统包括燃气系统、蒸汽系统、氧氮氩系统，水系统包括化学水、工业水和生活水。 1）数据的实时采集与监控 通过建立可靠的数据采集系统（SCADA系统）对能源潮流数据（如电流、电压、压力、温度、流量、环境数据等）、设备状态（如开、停、阀门开度、报警信号等）等进行采集；提供过程监视、操作控制、实时调整等画面,过程曲线及信息显示等辅助界面、大屏幕等完成能源设备状态及潮流的监视功能；提供过程控制和实时调整,参数设定窗口等实现控制功能；并对信息进行归档。 2）基础数据管理 包括介质参数管理、维护单位管理、计量设备管理、测点耗量关系、用户权限设置、以及其他需人工录入的参数管理界面。 3）能源管理功能 将采集的数据进行归纳、分析和整理，结合生产计划和检修计划的数据，实现基础能源管理功能，包括能源实绩分析管理、能源计划管理、运行支持管理、能源质量管理、能源平衡管理等。 4）环境监测功能 对环保设备运行状态的监测，对水、烟气等污染源排放进行监测、分析和管理。 采用这几项突破性技术减排钢铁行业二氧化碳 1、前言 减少CO2排放是当前和未来钢铁工业发展的重要任务。国际能源署（IEA）在其2℃情景（2DS）下，为2050年的钢铁行业设定了CO2排放较2011年减少28%的目标，而预计同期钢产量将增长51%。本文研究了在钢产量增长的背景下减排CO2以实现气候变化减缓目标的可能性。 的方法 2、减排CO 2 不同钢铁生产路线的CO2排放强度差异很大。因此优化钢铁生产路线可以减排CO2。此外，通过采用最佳可行技术（BAT）提高能源效率、采用创新技术（例如炼铁允许逐步淘汰炼焦和使用粉矿）、采用碳捕获与封存（CCS）技术等也可以达到减排CO2的目的。 2.1通过优化钢铁生产路线减排CO2 提高以废钢为原料的粗钢产量占比可以减少钢铁行业CO2排放量。2DS的目标是到2025年使用废钢的电炉钢比例达到37%。2017年，电炉钢产量仅占全球粗钢总产量的28.0%。鉴于现有的生产基础设施使用寿命、废钢获得情况和钢的质量问题，在短短八年内电炉钢所占份额从目前的状态跃升至37%几乎是不可能的。目前没有转炉中添加废钢比例的可靠数据，对于不同生产商而言，这些数据在很大范围内变化，通常为15%-30%。假设在钢铁生产中电炉钢增加的份额将消耗大部分可用废钢，因而在本文的废钢装载量模型中，转炉中废钢添加比例固定为20%。此外，本文假设到2050年逐步淘汰煤基直接还原铁，基于天然气的直接还原铁的市场份额保持不变。 2.2通过采用最佳可行技术减排CO2 自1960年以来，钢铁生产的实际能耗下降了60%。对于许多钢铁企业来说，在降低能耗方面仍然存在很大的改进空间。在本文的模型中，使用国际能源署（IEA）通过采用最佳可行技术（BAT）估算减少CO2排放量的方法，即2050年与2010年相比减少19%。假设最佳可行技术的推广使用遵循S曲线，并在2025年开始快速增长。国际能源署假定届时用于电炉生产的电力将仅有20%由化石燃料提供，而2011年这一比例为70%。基于此，假设由于电力脱碳和采用最佳可行技术，电炉的CO2排放量在2050年将比目前的水平下降70%。 2.3通过采用突破性技术减排CO2 截至目前，世界范围内开发了许多新技术，旨在实现脱碳的突破，本文简要介绍了几项关键技术。 工信部：关于钢铁工业节能减排的指导意见 发布时间： 2010-05-27 信息来源：工信部字体：大中小 工信部节〔2010〕176号 各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团工业和信息化主管部门，中国钢铁工业协会，有关中央企业，相关单位： 为深入贯彻落实科学发展观，加快钢铁工业结构调整和产业升级，切实转变钢铁工业发展方式，促进节约、清洁和可持续发展，现就进一步加强钢铁工业节能减排工作，提出如下意见: 一、充分认识钢铁工业节能减排的重要意义 钢铁工业是国民经济的基础产业，也是我国能源资源消耗和污染排放的重点行业。2009年，全国粗钢产量突破5.6亿吨，占全球的46%，能源消耗约占全国总能耗的16.1%、工业总能耗的23%；新水消耗、废水、二氧化硫、固体废物排放量分别占工业的3%、8%、8%和16%左右。 近年来，钢铁工业节能减排不断取得进步。2008年，重点大中型钢铁企业总能耗2.43亿吨标准煤，吨钢综合能耗626.92千克标准煤，吨钢耗新水5.18立方米，同比分别下降0.2%和7.2%；吨钢二氧化硫、 化学需氧量（COD）、工业烟粉尘排放分别下降到2.27千克、0.13千克、1.55千克，同比下降6.2%、18.75%和1.9%。 但是，钢铁工业节能减排仍然面临一些突出问题： 一是能源利用效率与国际先进水平相比仍有差距。同口径相比，吨钢综合能耗高于国际先进水平约15%。重点大中型企业按照工序能耗计算，48.6%的烧结工序、37.8%的炼铁工序、76%的转炉工序、38.7%的电炉工序能耗高于《粗钢生产主要工序单位产品能源消耗限额》国家强制性标准中的参考限定值（电力折标系数按当量值计算），13%的焦化工序能耗高于《焦炭单位产品能源消耗限额》国家强制性标准中的参考限定值（电力折标系数按当量值计算）。高炉、转炉煤气放散率分别达到6%和10%，余热资源回收利用率不足40%。 二是主要污染物排放控制水平有待进一步提高。重点大中型企业吨钢烟粉尘、SO2排放量与国外先进钢铁企业相比尚有较大差距；通过国家及地方政府清洁生产审核的钢铁企业仅1.4%，其中重点大中型企业约30%；钢铁行业氮氧化物、CO2、二恶英等污染物减排尚处于研 究探索阶段。 三是固体废物综合利用技术水平偏低。重点大中型企业中，冶金废渣、粉煤灰和炉渣利用率分别达到94.93％、79.47％，但固体废物 一、钢铁厂节电概述 钢铁行业是高耗能行业,2000年钢铁工业总能耗占全国总能耗的10%,用电占全国总用电量的8.36%左右;大型钢铁企业能源成本占总生产成本的30%左右,其中电能成本占总生产成本的10%左右;2000年全国重点企业吨钢可比能耗为784kg标煤/t,综合耗电752kWh/t。长期以来钢铁企业重视发展规模效益，高速发展产能产量，节能降耗工作一直没有排在首位。随着全球性经济调整，各个钢厂也进入精细化管理阶段，节能降耗也成为各个企业的重点。 钢铁厂内部一般分为炼铁厂、炼钢厂、轧钢厂、制氧厂、烧结厂等。用电设备众多，其中大量的冷却水泵和除尘风机，大部分采取阀门调节。我们重点对这些设备进行分析。 二、炼铁厂的一些节电解决方案 1、高炉除尘风机 1）、设备运行情况 设备运行情况炼铁炉设有一个出铁口。当炼铁炉出铁时，高温的铁水会同空气发生剧烈的化学反应，产生大量的烟气。一方面影响现场操作工人的健康，另外一方面也对环境造成了巨大的污染，所以在出铁时需要进行风机除尘。而当炼铁炉不出铁时，其产生的烟气又很少，这时需要的除尘量很小。除尘风机一般功率都很大，不可能频繁起停，除尘风机的绝大部分风量都白白的浪费掉。 2）、存在问题 高炉除尘风机主要是为了出铁时除尘使用，每次出铁的时间大约40分钟以上。开始出铁的时候烟尘量比较大，需要大量除尘。出铁中期铁水流量比较稳定，烟尘量也相对较小。而出铁后期，烟尘量又比较大，此时需要大量除尘。 出铁结束,泥炮封堵后，此时处于清渣状态，大约时间为20分钟左右，此时仅需较小的除尘风量即可满足要求。 3）、解决方案 高炉除尘风机采取现场安装红外温度传感器，通过感应出铁口的温度确定是否在出铁状态，如发现温度高于2000°C，可认为出铁口已经钻开，铁水已经开始溢出，此时启动除尘风机高频风量45HZ。如果探测到温度低于1000°C，则可认为出铁过程已经结束，此时启动除尘风机低频风量系统35HZ。 除尘管道内安装高温烟尘传感装置，以管道内的烟尘量作为第二判断依据辅助红外温度传感器获得的信号。同时在启动高频风量后，立即根据烟尘量两段信号，烟尘量大于设定值，维持45HZ不变，烟尘量小于设定值，降低频率至40HZ。 高炉除尘风机变频采取声光报警，提示位于高压变频除尘室内操作，操作人员可以手动切换至工频运行。 2、槽上除尘系统 1）、设备概况 槽上除尘风机主要是为消除烧结料输送带系统中产生的粉尘而设计。采取就地控制方式，根据中控室指令人工操作伺服电机带动风门挡板转动，从而控制抽风量。一般情况下，对工艺变化不大，风门仅开一半就可以使用。 2）、存在问题 槽下除尘风机作为输送配料阶段的皮带槽除尘，主要受配料影响，但就目前情况来说开启60%风门基本就能满足需求，而且现场风门固定后便不作调整。当风机的风门开度很小时，大量的电能消耗到风机挡板上。 3）、解决措施 槽下除尘风机采用风压传感器/手动设定两种方式，根据风压来调节运行频率。风道内的风压大小决定所需风量大小，当灰尘量小，同时除尘器内积尘不多时则风压处于高位值，此时则可适当降低电机频率，这样减小了风机的吸风量；反之当风压提高则代表灰尘量增加、布袋式除尘器内积尘过多，这时需要风机的吸风量，提升变频器的频率。如果系统自动不符合现场需要，可以采取手动方式控制。 3、冲渣泵系统 国务院办公厅关于进一步加大节能减排力度加快钢铁工业结 构调整的若干意见 国办发〔2010〕34号 各省、自治区、直辖市人民政府，国务院各部委、各直属机构： 为深入贯彻科学发展观，进一步落实《钢铁产业调整和振兴规划》，实现国家确定的“十一五”节能减排目标，加快钢铁工业结构调整，经国务院同意，现就做好钢铁工业节能减排和结构调整有关工作提出以下意见。 一、充分认识加强钢铁工业节能减排和结构调整工作的重要意义 （一）认清形势，统一思想，提高认识。钢铁工业是国民经济的支柱产业，在推进工业化和城镇化进程中发挥着重要作用，为应对国际金融危机挑战、促进经济社会发展做出了积极贡献。同时，钢铁工业在快速发展过程中，也存在着重复建设严重、产能过剩、铁矿石流通秩序混乱、资源环保压力加大等深层次矛盾和问题，必须充分利用市场变化形成的倒逼机制，综合运用经济、技术、法律和必要的行政手段，切实加大节能减排力度，加快结构调整步伐，促进钢铁工业的全面、协调和可持续健康发展。 钢铁工业是节能减排潜力最大的行业，在节能减排工作中占有举足轻重的地位。加强节能减排和结构调整，是转变钢铁工业发展方式、提高产业发展质量和效益、实现可持续发展的重大举措，是适应全球供求结构发生重大变化、应对世界铁矿石资源垄断加剧严峻形势、增强抵御国际市场风险能力的有效途径，是抑制钢铁产能过快增长、推进淘汰落后产能的重要抓手，是走低消耗、低排放、高效益、高产出的新型工业化道路的必然要求。各地区、各有关部门要充分认识推进钢铁工业节能减排和结构调整的重要性和紧迫性，进一步统一思想，正确处理速度与效益、局部与整体、当前与长远的关系，认真贯彻党中央、国务院的相关决策部署和政策规定，扎扎实实抓好组织实施。 二、坚决抑制钢铁产能过快增长 （二）切实制止钢铁行业盲目投资和重复建设。将抑制钢铁产能过快增长作为落实节能减排工作的重中之重，除国家已批准开展前期工作的项目外，2011年底前不再核准、备案任何扩大产能的钢铁项目。要将控制总量和优化布局结合起来，切实推进钢铁产业布局调整。要进一步依法提高行业准入门槛，强化质量、安全、环保、能耗、清洁生产等指标约束作用，加强质量、用地、金融等方面的监督管理，进一步加大对违规建设项目的政策压力。积极引导钢铁企业以品牌、标准、服务和效益为重点，全面提升产品质量，增强国际竞争力。 （三）严格履行钢铁项目审批和核准程序。对所有新建和改造项目，严格依法依规进行审批。坚决制止以淘汰落后产能等名义擅自建设钢铁项目，对违规建设的要严肃处理。发展改革委要牵头组织对2005年以来建设的钢铁项目进行清理。 钢铁工业的节能与环保 摘要：本文介绍了钢铁工业中钢铁材料典型工件制造过程中的能源消耗、CO2的排放,通过轧辊的制造过程,分析、计算其制造全过程中涉及到的能源消耗，并阐释了减少能源消耗的措施,并指出了未来我国钢铁行业的发展方向。 关键词：轧辊，热处理，能源，节能减排，环保。 1.引言 钢铁工业是国民经济的重要基础产业，是国家经济水平和综合国力的重要标志。我国钢铁产业取得了长足的进步，特别是近十年来发展迅猛，钢铁年产量自1996年起连续蝉联世界第一，消费量也名列世界之首。但随着我国经济的快速增长，资源能源消费约束明显显现，能源供求矛盾日益突出，高污染、高能耗的特点也使钢铁工业在防污减排、节能降耗等方面承受着一定的压力。因此钢铁工业发展必然面临资源不足、环境污染的严重制约。发展资源节约型环境友好型钢铁工业已迫在眉睫。 其中轧辊是使（轧材）金属产生塑性变形的工具，是决定轧机效率和轧材质量的重要消耗部件。轧辊是轧钢厂轧钢机上的重要零件，利用一对或一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材。它主要承受轧制时的动静载荷，磨损和温度变化的影响。 2.轧辊选取，确定制造流程 2.1轧辊选取要求 （1）板坯厚度大，轧辊必须具有较好的咬入性。 （2）板坯温度高，轧制速度较慢，轧件和轧辊接触时间较长。轧辊必须具有较好的抗热裂性、抗热疲劳性。 （3）工作辊直径大（Φ1210/1110mm）、辊身长度大（5050mm），承受的轧制力高，主电机带动工作辊传动。要求轧辊有较高的抗断裂性，轧辊辊身和辊颈必须有较高的强度。（4）高的轧制温度也要求轧辊具有高温耐磨性。 （5）由于粗轧和精轧在同一机架完成，所以既要考虑到粗轧时轧件厚度大，宽度小，轧辊所受冲击大，轧辊使用面积少，轧件与轧辊间易出现打滑等。也要考虑精轧时，轧件宽而长，轧辊使用面积大。同时，单机架四辊轧机，在轧制低合金专用钢和高强度品种钢时，要采用控制轧制和控制冷却技术，通常进行交叉轧制，轧制温度低，轧制力大。要求轧辊具有耐磨性好、抗热裂性好、耐表面粗糙能力好、强度高、对热的敏感低等性能。 本文以大型支承辊为分析对象。图2是支承辊简图，各部尺寸如图所示。支承辊所用材料为70Cr3Mo钢。表1和表2为其常用参数。假设其制造全流程从冶炼开始。现场所采用的锻后热处理工艺如图3所示，最终热处理工艺如图4所示。奥氏体化结束后，将工件淬入油中，55min后出油转入温度为3000C的回火炉中保温30h，然后出炉空冷至室温。要求辊身淬火后硬度达到75HS，有效淬硬深度为45mm(硬度为67HS处距表面距离)，辊颈硬度为40～45HS。 硬深度为45mm(硬度为67HS处距表面距离)，辊颈硬度为40～45HS。 二氧化碳在炼钢工艺的应用及发展 朱荣毕秀荣吕明 （北京科技大学冶金与生态工程学院，北京 100083） 摘要钢铁生产过程二氧化碳排放占工业二氧化碳排放量的16%左右。如何降低二氧化碳排放及使二氧化碳进行资源化利用是钢铁工作者关心的重要问题。本文以二氧化碳在炼钢过程中的资源化利用为出发点，分析了国内外二氧化碳作为炼钢过程的搅拌气源、反应介质及保护气源的应用情况，并介绍了作者在炼钢应用二氧化碳方面所做的前期研究工作的进展。 关键词二氧化碳炼钢环境保护 Application and Development of Carbon Dioxide in the Steelmaking Process Zhu Rong Bi Xiurong Lv Ming （Metallurgical and Ecological Engineering School，University of Science and Technology Beijing， Beijing, 100083） Abstract The emission of carbon dioxide in the iron and steelmaking process is about 16% of that emissed in the industrial system. How to reduce the emission of carbon dioxide and take use of carbon dioxide is a main problem that has attracted many steel engineers' attention. In this paper，taking the utilization of carbon dioxide as a resource in steelmaking process as the starting point，and analysing application of carbon dioxide as stirring gas，reaction media and protection gas at home and abroad. And introducing authors’ previous research on the application of carbon dioxide in steelmaking process. Key words carbon dioxide，steelmaking，environmental protection 1 引言 我国年产钢约6亿吨，按吨钢二氧化碳排放量2.3 吨计算，总排放量达到13.8亿吨，成为二氧化碳排放的大户，占国内工业总排放量的16%左右。如何降低二氧化碳排放及将二氧化碳进行资源化利用已越来越引起钢铁工作者的重视[1～3]。 二氧化碳在高温下具有弱氧化性，因此可作为炼钢过程反应介质；同时在特定温度下，也可作为炼钢搅拌气及保护气使用[4]。有关二氧化碳在炼钢过程的利用，已在转炉、LF、AOD（VOD）、连铸等工序应用。本文根据国内外的文献报道及作者的最新研究成果，叙述并分析了国内外二氧化碳在炼钢过程的应用及发展前景。 ·节能环保· 钢铁行业CO2回收与利用 陈凌1郭敏2李佳楣1钱卫强1戴连鹏1 (1. 中冶赛迪公司动力设计部重庆 400013 2. 中冶赛迪公司非高炉炼铁技术分中心重庆 400013 ) 【摘 要】本文对化工、农业、石化等领域中CO2的回收与利用进行了归纳分析，针对钢铁行业中的CO2排放的特点，提出了适合钢铁行业CO2的回收与利用的工艺流程，对钢铁行业的发展具有较为重要的意义。 【关键词】CO2回收与利用 真空变压吸附 非高炉炼铁 1 引言 全球气候变化与能源转换和利用密切相关，在导致气候变化的各种温室气体中，CO2的作用占50％以上。随着人们对资源短缺和全球变暖问题重视程度的提高，CO2的减排、回收、利用及资源化正成为2l世纪最为重要的环境和能源问题之一。 钢铁行业是利用C元素或含C元素的还原气生产铁水的行业，故其不可避免的要产生CO2的排放。中国是世界上最大的产钢国，按6亿吨/年的产钢量，CO2的排放已达到1×109吨。在国内外节能减排的大环境下，CO2的排放已成为制约钢铁行业进一步发展的主要因素。 目前，针对工业废气中CO2的回收利用，国内已有许多研究[1-10]，这些研究主要针对农业、石化等领域展开，对钢铁行业CO2的回收利用研究较少。本文在归纳分析化工、农业、石化等领域中CO2回收利用的基础上，针对钢铁行业中的CO2排放的特点，提出了适合钢铁行业CO2的回收与利用的工艺流程，对钢铁行业的发展具有较为重要的意义。 2 钢铁行业CO2排放现状 中国是《京都协定书》[11]签约国，按协定要求，中国属于发展中国家，在2012年后，承担温室气体减排的要求。由于巨大的产量和能源消耗，钢铁行业是CO2排放的主要源头。据统计，每生产1t钢，采用高炉工艺将排放出2～2.5t的CO2，电炉工艺也要排放0.5t的CO2，随着中国钢铁产量的提高，碳排放总量的上升趋势十分明显，2012年后将对钢铁行业的发展造成巨大的制约。因此，解决CO2的回收和利用是今后钢铁行业发展的关键。 3 CO2回收利用分析 CO2的回收与利用的关键在于回收方式的选择，以及适合工业条件的利用方式选择。 目前可工业化实施CO2回收的方法有化学与物 理吸附、溶剂吸收法、低温蒸馏、气体分离薄膜等。这些方法的流程简单，对环境污染小，且具经济价值，已大规模应用于化工、农业等各个领域。 目前针对CO2的循环利用，已有许多报告和研究[1~10]，总的来说，CO2的利用主要分以下几类： 1)工业类 工业上CO2主要有如下几类用途： a)化工产品 以CO2与金属或非金属氧化物为原料生产的无机化工产品主要有轻质MgCO3、Na2CO3、NaHCO3、CaCO3、K2CO3、BaCO3；碱式PbCO3、Li2CO3等多为基本化工原料；利用CO2生产的有机化工产品主要包括：双氰胺、水杨酸、甲醇、甲酸及其衍生物。上述化工产品广泛用于冶金、化工、轻工、建材、医药、电子机械等行业。 b)CO2吞吐和驱替采油 往油层中注入CO2，可借助于许多机理驱替原油。在油层条件下，当CO2开始与原油接触时一般不能混相，但可形成一个类似干气驱过程的混相前缘，当CO2萃取了大量的重烃组分(C5～C30)后，便可产生混相。在不同的油层压力、温度条件下，CO2 0.前言 低碳经济已经成为全球关注的焦点。低碳经济是按“减量化”的经济发展模式为基础，降低资源消耗、能源消耗，减少污染、减少排放，特别是要降低消耗化石能源，排放大量二氧化碳的生产方式。我国政府已经承诺到2020年单位GDP的二氧化碳排放量比2005年下降40%-45%。钢铁工业是主要温室气体排放、高污染的产业。我国钢铁工业占全国CO2排放总量12%左右，炼铁系统接近钢铁生产排放量的90%，高炉炼铁占70%以上。目前，我国生铁产量已经超过世界生铁总产量60%以上，占世界炼铁工业CO2排放量7 0%左右。因此，炼铁工序的减排任务艰巨，责任重大。要使钢铁工业符合低碳经济的要求必须从炼铁做起。 由于我国生铁从供不应求的状态，刚刚进入产能过剩、成本压力的环境。过去以产量为中心的思想初步受到了冲击，如何适应新的环境必须进行思想、观念的转变，决不是改头换面所能完成的任务。为此，本文提出如下实施建议。 1.低碳炼铁是炼铁技术发展的主导方向 炼铁界应该围绕低碳炼铁转变发展模式。当前应抓紧时机转变冶炼思想。笔者认为高炉炼铁以精料为基础，高效、优质、低耗、长寿、环保的“十字”方针符合低碳炼铁的要求，应该更好地贯彻。 在当前高炉产能过剩、实现低碳炼铁的情况下，主要应该转变炼铁指导思想： （1）应全面理解和贯彻炼铁的“十字”方针，正确理解“高效”的内涵。“高效”应该是高效利用资源、高效利用能源、高效利用设备。高效利用设备也还包括延长和提高设备的利用率，而不是单纯地提高强化程度。 （2）实行“减量化”生产。“减量化”的经济模式不是减少生铁的产量，而是在满足需求的情况下，降低单位生铁产品的资源消耗和能源消耗。由于当前炼铁产能大于需求，炼铁工业应该淘汰那些资源、能源消耗高的产能，结构调整也应把低碳炼铁作为基本出发点。 （3）更好地利用铁水冶炼高质量、高附加值的钢。铁水可以熔炼高质量的钢，一吨高质量的钢可以顶几吨低级钢，是低碳钢铁工业的发展方向。 （4）降低化石燃料的消耗，包括降低由化石燃料产生的二次能源消耗。 （5）应以降低化石燃料的消耗为重要标准，研究炼铁技术的发展方向。 （6）应以低碳为目标，调整炼铁生产的考核指标体系。 2.处理好高炉强化与降低燃料比的关系 采用炉腹煤气量指数来衡量强化程度比较合理、科学，反映了高炉过程的本质。用炉腹煤气量指数改变了过去高炉强化的概念。过去认为高炉强化的程度取决于其燃烧焦炭的能力，取决于鼓风的强度。这就造成了偏向，导致我国燃料比长期落后的局面。 在新编国家标准《高炉炼铁工艺设计规范》GB50427-2008（以下简称《规范》）以及冶金工业部行业标准《高炉炼铁工艺设计规定》YB 9057-93（以下简称《规定》）都没有采用冶炼强度作为指标。 特别是编制《规范》时，在科学发展观指导下研究了从原苏联引进的冶炼强度带来的不良影响，总结了过去50多年关于高冶炼强度与合适冶炼强度两派的争论。实际上，冶炼强度是高炉燃烧燃料的量化指 目录 1. 钢铁行业流程 (1) 2. 钢铁生产中的CO2排放 (2) 1. 钢铁生产流程 钢铁生产是将含铁矿石经炼铁、炼钢后生产成型钢材产品的过程，其基本流程如图1-1所示，主要由炼铁、炼钢、连铸、轧钢和生产产品这几部分组成。 图1-1 钢铁生产流程 首先在矿山要对铁矿石和煤炭进行采选，将精选炼焦煤和品位达到要求的铁矿石，运送到钢铁企业的原料场进行配煤或配矿、混匀，再将炼焦煤送到在焦化厂炼焦，生产符合高炉炼铁质量要求的焦炭，铁矿石送到烧结厂烧结，获得符合高炉炼铁质量要求的烧结矿。球团厂可直接建在矿山，也可建在钢铁厂，它的任务是将细粒精矿粉造球、干燥、经高温焙烧后得到直径9~16mm球团矿。 高炉是炼铁的主要设备，使用的原料有铁矿石（包括烧结矿、球团矿和块矿）、焦炭和少量熔剂（石灰石），产品为铁水、高炉煤气和高炉渣。铁水送至炼钢厂炼钢，高炉煤气主要用来烧热风炉，同时供炼钢厂和轧钢厂使用，高炉渣经水淬 后送水泥厂生产水泥。 炼钢，目前主要有两条工艺路线，即转炉炼钢流程和电弧炉炼钢流程，通常将“高炉-铁水预处理-转炉-精炼-连铸”称为长流程，而将“废钢-电弧炉-精炼-连铸”称为短流程，短流程无需庞杂的铁前系统和高炉炼铁，因而，工艺简单、投资低、建设周期短。但短流程生产规模相对较小，生产品种范围相对较窄，生产成本相对较高。同时受废钢和直接还原铁供应的限制，目前，大多数短流程钢铁生产企业也开始建高炉和相应的铁前系统，电弧炉采用废钢+铁水热装技术吹氧熔炼钢水，可降低电耗，缩短冶炼周期，提高钢水品质。 炼钢厂的最终产品是连铸坯，按照形状，连铸坯分为方坯、板坯和圆坯，在轧钢厂，方坯分别被棒材、线材和型材轧机轧制成棒材、线材和型材；板坯被轧制成中厚板和薄板，圆坯被穿孔、轧制成无缝钢管。 钢铁联合企业的正常运转，除了上述主体工序外，还需要其他辅助行业为它服务，这些辅助行业包括耐火材料和石灰生产，机修、动力、制氧、供水供电等。2. 钢铁生产中的CO2排放 钢铁生产的每个过程中均会有CO2的产生，如表2-1所示。 表2-1 钢铁生产中主要CO2排放来源 工艺CO2来源 烧结/球团固体燃料、点火煤气、焙烧 焦化 洗精煤、加热焦炉用燃料等 炼铁 焦炭还原铁的过程、热风炉消耗 炼钢 铁水脱碳 连铸-冷/热轧热处理用燃料 烧结是将粉状铁矿石（包括富粉矿、精矿粉等）和钢铁厂二次含铁粉尘，通过烧结机的烧结，加工成粒度符合高炉要求的人造富块矿——烧结矿的过程。该过程中的主要CO2排放是由烧结原料中燃料燃烧引起的，点火煤气的燃烧也会产生相当的CO2。 球团是先将粉矿加适量的水分和粘结剂制成粘度均匀、具有足够强度的生球，经干燥、预热后在氧化气氛中焙烧，使生球结团，制成球团矿的过程。该过程的CO2产生主要是球团矿焙烧的过程。 焦化是将配好的煤料装入焦炭的炭化室，在隔绝空气的条件下，由两侧燃烧钢铁企业能源管理系统及节能技术汇总
采用这几项突破性技术减排钢铁行业二氧化碳
工信部：关于钢铁工业节能减排的指导意见
钢铁厂节电
关于进一步加大节能减排力度加快钢铁工业结构调整的若干意见(精)
钢铁工业的节能与环保
二氧化碳在炼钢工艺的应用及发展
钢铁行业CO_2回收与利用
对钢铁工业推进低碳炼铁的几点建议
钢铁行业流程与二氧化碳排放
相关主题
文本预览