钢铁企业节能思路和管理节能案例

前言：钢铁行业资源密集、规模庞大，生产工艺复杂，生产、加工、运输等过程都耗费大量能源，产生多种、大量的污染物。

钢铁行业实现节能减排，成为我国解决环境问题必须向前迈出的一步，然而钢铁行业实现节能减排，存在许多现实问题和矛盾，如容易造成市场供需、技术发展等方面的矛盾，比如在权衡技术、经济发展与环保问题上，由于钢铁生产环节繁多，各环节都存在大量能源消耗，产生大量固、液、气污染物，要想优化这些过程，实现清洁生产，需要优化相关的各项技术，然而对于企业而言，这需要投入更多的资金、时间和人力。

但是，即使有如此多的矛盾，钢铁行业加速节能减排也是必须要进行的工作，因为环境责任同样是钢铁行业需要做好的工作，这与推动经济发展同样重要，尤其是在环境问题日益严重的当下，迫切需要钢铁企业和政府从相关方面加大改革力度，降低消耗量、减少污染物排放量。

1.我国钢铁业节能减排发展现状及问题分析1.1.现状钢铁企业为节能减排，将钢铁制造管理模式分为若干工序和装置，然后进一步的解析每一个工序及装置内发生的化学反应，将每个工序的传质、传热、动量传输等过程拼接、叠加，最终形成整体的制造流程，该模式有使各个工作的节能减排工作更为清晰，但实际上导致了部分企业只关注于局部或末端环节的节能减排，往忽略了钢铁制造动态过程中各环节或装置的相互作用和协同链接。

IPCC 指出，为应对全球气候变化带来的挑战，各国需要重视减少碳排放量，2050年的全球碳排放量较1990年的全球碳排放量，需要削减50％以上。

而钢铁行业是碳排放量最大的行业，占总排放量的25％左右，而根据钢铁行业的预测，2050年全球的钢铁需求将持续增长，增加至现在的2倍左右，世界钢铁协会的相关计划目标是要求至2050年全球碳排放量减半，可见这面临着巨大的挑战。

为解决这一矛盾的问题，我国许多钢铁企业进行了积极的研究和场所，如宝钢基于生命周期模型分析了影响钢铁企业节能减排的成材率、能源结构及消耗量等因素，发现在现阶段，改善能源结构及减少消耗量的难度很大，耗而提高产品成材率及下游材料利用率则是较为可行的；剑桥大学LCA 团队也得出了相似的结论，研究表明钢铁生产中的冲割、剪切、加工工序造成了大量的原材料浪费，这些过程的技术因素是导致成材率不够理性的主要原因。

钢铁行业节能减排思路与对策钢铁业是国民经济的重要组成部分，是我国国民经济的支柱产业，在保障经济体持续稳定的发展中扮演着举足轻重的角色，同时也是高物耗、高能耗、高污染的工业部门。

能耗过高与资源供给不足的矛盾、污染排放量大与社会消纳能力不足的矛盾非常突出。

现如今资源紧张、环境污染日益严重，钢铁产业发展可持续发展只能是循环经济。

面对内外经济形势的深刻变化，中国钢铁业开展了又一次的改革。

改革包括了：产业调整、产品多样化，还有市场调整、结构优化、产业融合等。

1我国钢铁工业的发展现状我国钢铁行业在上一次改革后进入一段快速发展的时期，在新技术和产业结构调整等方面都有非常明显的成效。

不过放眼世界，在与世界先进国家的发展水平相比，我国钢铁业资源利用率低、能源消耗大、污染严重这三个问题越来越突出，因此，必须建立一种可持续发展的新模式，实现资源与环境协调友好发展[1]。

在我国发展经济的过程中，钢铁业对经济发展的贡献发挥了很重要的作用，并且与中国的工业化进程之间存在紧密关联[2]。

2钢铁行业节能减排意义2.1社会责任。

节能减排是为了所有人的共同利益考虑，做出的一个非常重要的战略部署。

在当今社会，我们钢铁企业应该带头承担起社会责任。

在追求企业自身经济利益的同时，还应当主动承担起相应的社会责任，在企业的未来发展中融合节能减排工作，把节能减排变成企业文化，让节能减排工作获得更大的成效，做起表率作用。

2.2可持续发展随着我国经济的迅速发展，驱动了工业化和城市化的快速发展，钢铁企业也得到了发展机会。

但目前我国的钢铁产能过剩，需求降低以及原料成本增加等原因，钢铁企业利润处于下滑趋势，而面对环境问题越来越突出，能源消耗对我国的影响，企业的未来发展形势不断恶化，开展节能减排工作已经是必不可少，必须实施的重要举措了。

2.3企业价值当今社会，各个企业的竞争实力不再仅仅体现在资本和设备技术这方面，而是开始发生了改变，现在更多的是体现在企业的社会形象、品牌的公信度和品牌影响力这些方面。

炼钢厂节能措施措施及案例一：炼钢厂水系统设计以及节能减排措施：1、项目概况该企业位于山东省，下设原料厂、烧结厂、炼铁厂、炼钢厂、轧钢厂以及其他附属厂矿。

其炼钢厂规划建设100万吨钢生产线一条，包括900t混铁炉一座、KR法铁水脱硫设施一套、65吨顶底复吹转炉一座、75吨LF钢包精炼炉一座、6机6流小方坯连铸机一台。

2、各循环水系统设计说明通过对各用户对水质、水压的要求以及回水是否有压等因素进行分析，全厂共分为9个循环水系统。

分别为：转炉氧枪净环水系统、转炉炉体净环水系统、转炉烟气净化浊环水系统、转炉钢渣处理浊环水系统、LF炉软水闭路循环水系统、连铸机结晶器软水闭路循环水系统、连铸机二冷段及辊道净化浊环水系统、连铸机冲渣浊环水系统、连铸机液压站等净环水系统。

2．1各循环水系统的相关参数：2．2各系统流程图如下：2．2．1 LF炉、连铸结晶器软水闭路循环水系统流程图：2．2．2氧枪、连铸液压站循环水系统流程图：2．2．4转炉烟气净化循环水系统流程图2．2．5连铸机二冷段、辊道循环水系统及冲渣水系统流程图如下2．2．6钢渣处理循环水系统流程图3、各系统采用的节能减排措施3．1由流程图可以看出，LF炉、连铸结晶器、氧枪、连铸液压站循环水系统均利用其回水压头，直接回冷却设备进行冷却，节省了提升泵的设备费用和运行费用；3．2各系统均采用效率较高的水泵：增压循环泵大部分采用双吸式离心泵、连铸旋流井一级提升泵采用长轴泵替代常用的无密封自控自吸泵；在节省运行成本的同时，由于长轴泵采用淹没式吸水方式取代吸上式吸水方式，运行更加安全、稳定；3．3转炉炉体循环水系统、转炉烟气净化循环水系统、连铸机二冷段及辊道循环水系统的热水提升泵均采用变频调速，冷、热水池之间设连通管。

气温较低时，热水提升泵采用低速运行，只有部分循环水上冷却塔进行冷却即可满足降温要求，其余部分水通过连通管直接由热水池进入冷水池以保证系统水量平衡；3．4根据各系统水质情况，合理的进行排污水的再利用；3．4．1各系统补水量及排水量计算见表2(该地区夏季平均气温25．9~C，设计浓缩倍数为4，表中各水量均为夏季平均值，计算过程略)。

- 44 -□ 张金元　程　欣　宋腾飞钢铁企业节能诊断及案例分析摘 要：以中部地区某长流程钢铁企业为典型案例，分析钢铁企业能源消耗情况，2018年该企业吨钢综合能耗569.37kgce，烧结、炼铁、转炉炼钢和轧钢工序能耗分别为51.56kgce/t矿、427.5kgce/t铁、-14.51kgce/t钢和77.5kgce/t材，企业能源利用情况总体处于行业中等偏下水平。

通过对企业各生产工序进行节能诊断，并结合企业实际，提出节能降耗建议。

关键词：钢铁；节能诊断；降本增效中图分类号：F273.1 文献标识码：A文章编号：1002-1779 （2020） 02-0044-03我国《节约能源法》提出“节约资源是中国的基本国策”，并提出“国家实施节约与开发并举、把节约放在首位的能源发展战略”。

钢铁工业是典型的能源、资源密集型产业。

随着钢铁工业装备水平的不断提高和技术的不断进步，吨钢综合能耗水平显著降低。

但由于近年来我国粗钢产量快速增长，钢铁工业能源消费总量还在不断上升，钢铁工业在工业节能减排中仍占有举足轻重的地位，是中国工业节能的重点。

同时，钢铁企业能源需求量大，能源成本占生产成本比例较高，降低能源消耗、提高能源使用效率也是企业降低成本、提高竞争优势的重要途径。

为推动钢铁工业绿色发展，提高钢铁企业能源管理的意识和水平，促进钢铁企业降本增效的持续改进，本文以中部地区某长流程钢铁企业为典型案例，对钢铁企业能源消耗情况进行系统分析，对各生产工序进行节能诊断，进而提出有针对性的节能降耗建议。

一、企业装备及生产情况企业为长流程钢铁企业，拥有原料、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等生产工序。

现拥有2台100m2烧结机、2座450m3高炉、2座40t转炉、2台方坯连铸机、1套高速线材生产线及公辅配套设施。

主要设备建成于2003年前后，主要产品为建筑用线材。

2018年企业生产烧结矿141.6万吨，铁水105.9万吨，钢坯119.4万吨，线材114.5万吨。

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。

钢铁厂节能环保措施随着全球经济的不断发展，钢铁制造业也得到了迅猛的发展。

然而，这一发展也带来了环境污染和能源浪费等问题。

因此，在可持续发展的背景下，如何实现钢铁产业的节能环保已经成为一个紧迫的问题。

在这篇文档中，我们将探讨一些钢铁厂可以采取的节能环保措施。

能源利用钢铁制造是一种能源密集型的产业，因此优化能源利用是实现节能环保的核心。

以下是一些钢铁厂可以采取的措施：使用高效的炉石和燃料钢铁厂通常使用炉石和燃料来产生高温，将铁矿石还原成铁。

使用高效的炉石和燃料可以降低生产过程中的能源消耗。

采用余热回收技术钢铁厂在生产过程中会产生大量的余热，这些余热可以被回收利用。

例如，余热可以用于发电、生产蒸汽和供暖等用途。

实行智能化控制系统通过实行智能化控制系统，钢铁厂可以更加精准地控制生产过程中的能源消耗，从而最大程度地减少能源浪费。

环境保护除了节能方面，钢铁厂还需要注重环境保护。

以下是一些钢铁厂可以采取的环保措施：确保工业废水和废气排放符合标准钢铁厂生产过程中会产生大量的工业废水和废气，这些废水和废气若排放不当会严重影响当地的环境和健康。

因此，钢铁厂需要确保其排放的工业废水和废气符合国家和地方的相关标准。

实行循环经济模式钢铁厂生产出的废料和废渣可以通过回收再利用的方式实现循环经济，减少对自然资源的消耗。

推广清洁能源钢铁厂可以将生产过程中的废弃物转化为清洁能源，例如利用废弃物生产生物能源和风能发电等。

结论采取上述的节能环保措施，可以帮助钢铁厂实现资源的最大利用，减少能源浪费和环境污染。

考虑到钢铁制造业是世界经济中不可或缺的一部分，各国政府应该加强对钢铁厂的环保监管和技术支持，促进钢铁行业的可持续发展。