科學對標 探尋節(jié)能潛力

王維興

目前，鋼鐵企業(yè)在積極開展生產指標、能耗指標、生產成本等方面的對標挖潛活動，尋找本企業(yè)與其他企業(yè)之間存在的差距，制定并實施整改措施，以促進本企業(yè)的生產指標優(yōu)化、節(jié)能減排、降低生產成本、提升企業(yè)的市場競爭力。

應當肯定，鋼鐵企業(yè)開展對標挖潛對企業(yè)的生產技術進步具有一定的積極作用。但是，對標挖潛工作要用科學的態(tài)度進行，要遵從冶金科學生產的基本規(guī)律，承認鋼鐵生產是有條件組織生產的傳統(tǒng)工藝；要用系統(tǒng)工程的方法論來分析鋼鐵生產過程中技術、經濟、管理三個層面的相互關系、相互影響、又相互制約的因素；要結合本企業(yè)實際情況，真實地反映出本企業(yè)的現狀、存在的主要問題，才能科學準確地確認今后工作方向。

1.科學對標的分析

1.1 用生產條件論的觀點去分析指標

鋼鐵冶金學的基本理論決定了鋼鐵生產的基本工藝、技術、裝備發(fā)展的大方向。鋼鐵生產的各項技術經濟指標的完成均需要有一定技術條件來支撐的。也就是說，有什么樣的生產條件，就會產生出什么樣的技術經濟指標結果。這就是生產條件論的觀點。

某一個鋼鐵生產指標的實現可能需要十幾個技術支撐條件，甚至有的指標影響因素有上百個。那么在開展對標活動中，結合本企業(yè)的實際情況，就在十幾個因素中找出幾個影響力大的主要因素來進行科學分析，就會有好的對標挖潛效果。鋼鐵企業(yè)的技術部門應當建立起本企業(yè)對標挖潛工作的基礎數據，并掌握這些數據之間的相互關系。不但要定性分析指標的影響因子及其作用，而且要在一定范圍內進行定量分析，并建立起各項指標的技術支撐體系。

例如影響高爐煉鐵燃料比的因素有上百個之多，見表1。但高爐煉鐵的精料技術水平對高爐指標的影響率在70%，高爐工長操作影響率在10%。因此，高爐煉鐵要抓精料。精料技術的核心是提高入爐礦鐵品位。但是在當前形勢下有一定難度，鐵品位受供應和市場價格的影響很大。所以，目前煉鐵精料技術的主要矛盾是入爐料的成分不穩(wěn)定。高爐生產的穩(wěn)定性很大程度上取決于爐料成分的穩(wěn)定。

表1 影響燃料比（焦比+煤比+小塊焦比）變化因素

又如，電爐工序能耗對標活動中要關注的技術條件有工藝設備的不同（直流電弧爐、交流電弧爐、超高功率電爐等），爐料的不同（廢鋼、熱裝鐵水、直接還原鐵等），能量來源的不同（電力、吹氧、噴碳等），爐外精煉工藝、技術、裝備的不同，連鑄坯產品的不同等。

鋼鐵企業(yè)生產條件受外界條件的制約，是動態(tài)變量，所以，對其生產要隨時進行科學調整，標桿數值也會隨技術支撐條件的變動而不斷變化。對標活動也要與時俱進，不斷跟蹤標桿企業(yè)的變化、標桿數值的變化，及時調整本企業(yè)的技術經濟指標，這叫動態(tài)的對標活動。

1.2 用系統(tǒng)工程方法進行對標挖潛

鋼鐵企業(yè)生產經營的最終目的是獲取最大利潤。所以，在生產活動中要實現技術、經濟、管理的統(tǒng)一，最終是要使用經濟效益的一票否決制（環(huán)保治理除外）。而經濟評估時不能有短期行為，要建立長效機制。

1）對標要實現技術與經濟相結合

通過爐外精煉提高鋼的質量（減少夾雜物含量，控制夾雜物分布和形態(tài)）是個有效手段。但是爐外精煉要添置必要設備，生產運行費用升高，造成產品成本升高；而一些高質量產品因售價高昂造成銷售不暢，影響了企業(yè)生產純凈鋼的積極性。這就出現了技術與經濟的矛盾。我國就是因為鋼的純凈度不高，產品質量不穩(wěn)定，尚不是鋼鐵強國。因此要認真解決好高質量鋼的經濟問題。當然這里還存在一定管理上的不足。鋼鐵企業(yè)要實現技術先進與經濟效益最大化的統(tǒng)一，尚需做出較大的努力。

2） 技術、經濟、管理的統(tǒng)籌兼顧

目前，一些鋼鐵企業(yè)為降低生產成本購買一些低價劣質鐵礦石。可通過技術經濟科學計算知道這種做法不科學。使用含鐵品位55%的礦石冶煉1噸鐵，需用1.818噸鐵礦石；使用鐵品位57%的礦石，需要用1.754噸鐵礦石。高爐冶煉1噸鐵，使用55%品位的鐵礦石比用57%品位的要多63.8kg/t。根據鐵礦石價格可計算出多購買63.8kg礦石增加的成本。高爐入爐礦鐵品位降低1%會使燃料比上升1.5%。高爐燃料比按550kg/t計，其中焦比380kg/t，煤比140kg/t，小塊焦比16.5kg/t，那么焦比+小塊焦比要升高12.29kg/t，煤比升高3.56kg/t。根據焦炭和煤粉的價格，可計算出多購買焦炭和煤粉所增加的費用。鐵品位下降2%之后少噴煤，多使用石灰（調整爐渣堿度），以及運輸量增大也是需要付出的代價。

鋼鐵企業(yè)要計算購買劣質礦所省下的費用與多購買礦石、焦炭、煤粉、石灰石和運輸量增大而增加的費用及煉鋼和軋鋼效益下降導致的經濟損失，并進行比較。所以，購買劣質礦要有個度，不能只拍腦袋，要經過科學計算。此外，要特別關注使用劣質礦對節(jié)能減排造成的負面影響。要實現低碳煉鐵，對于鐵品位低于50%的礦石，白給也不能要。高爐是要煉鐵，而不是煉渣。采購低品位鐵礦要進行再選，提高品位后再使用是經濟的。

3） 要走出采購誤區(qū)

目前，一些鋼鐵企業(yè)采購的原則是誰的便宜就買誰的。采購人員要懂得生產技術，要研究采購物品的性能與價格之比、采購物品的使用壽命、設備的維護費用以及備件的使用周期等。不少企業(yè)出現“買的便宜，使用貴”的現象。

典型案例一：熱風爐壽命應在25年以上，但有的熱風爐壽命低于10年，個別企業(yè)只有3年～5年，使熱風爐供不上高風溫，不能維持高風溫的長期提供，造成高爐燃料比升高。這是我國高爐燃料比高的一個重要原因。熱風爐壽命低的一個重要原因是企業(yè)購買價低質差的耐火材料。這樣可大幅度降低熱風爐的造價，這是一個錯誤的理念。熱風溫度如能提高150℃，可使煉鐵燃料比下降約20kg/t。一個年產100萬噸生鐵的高爐，一年因風溫低要多消耗2萬噸的焦炭。如果熱風爐壽命按20年計算，20年就要多消耗40萬噸的焦炭。40萬噸焦炭的價格遠比買劣質耐火材料省下來的錢多。

典型案例二：世林（漯河）冶金機械廠生產的一種節(jié)水型熱風閥，可節(jié)水60%，壽命在8年～10年，價格比普通熱風閥貴20%。為降低生產成本，而采購普通熱風閥，但是普通熱風閥壽命在3年左右。高爐換一次熱風閥要休風3小時左右。高爐休風會多使用焦炭，減少產量，其經濟損失較大。但是高爐休風率是考核煉鐵廠的指標，不是考核采購人員的指標。

要改變鋼鐵企業(yè)采購人員買什么，高爐煉鐵只能用什么的現狀。采購要充分考慮煉鐵生產的實際情況，因為企業(yè)的最終生產效益體現在高爐上，要實現一切為高爐服務的機制。采購人員應懂生產技術，掌握科學的技術經濟分析方法。

4）企業(yè)要建立長效節(jié)能減排機制

目前，鋼鐵企業(yè)主要領導是4年～5年的任期。在任期間的生產經營就會出現一些短期行為。如沒有編制企業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃，不充分考慮下一屆的工作任務和目標，對有長遠節(jié)能減排效益的項目不感興趣，為降低眼前的生產成本，而犧牲企業(yè)的長遠利益等。

最近公布的有關生產工序主體設計規(guī)范中規(guī)定：焦爐壽命要大于25年，熱風爐壽命要大于20年，高爐壽命要大于15年等。為實現冶金設備的長壽，相應要采取一些技術和管理措施，在經濟上也應付出一些必要的代價。但是一些企業(yè)主要領導要求大幅度降低設備造價，讓部分設計單位承包，設計單位要獲取利潤，只有去壓低設備制造廠的造價，設備制造廠也要有盈利，就使用一些價低劣質材料去制造，這就出現了一個低價劣質材料的市場。而最終會體現在鋼鐵企業(yè)生產過程中，出現種種問題，其中不少問題是先天不足，生產者無能為力。要用科學發(fā)展觀來糾正這種不合理的工作思維。對建設項目要進行科學論證，讓生產一線人員有發(fā)言權、要有完善科學的生產指標體系評估、要掌握不同設備制造廠的基本情況等。

5）對標挖潛的基本思路

a.首先要與本企業(yè)歷史最好水平相比

本企業(yè)歷史最好生產水平代表了在現有生產條件下可以實現的優(yōu)化指標。要科學分析產生最好指標的技術支撐條件，當時的管理條件，制定出再實現歷史最好指標的措施和辦法。努力重現歷史最好水平，延長歷史最好水平的持續(xù)時間，可使企業(yè)生產技術取得新進步。該對標方法是最實用、可靠、科學的。不用再投資，再費大力氣，是個多、快、好、省的好思路。

b.淡化噸鋼綜合能耗的對標，注重工序能耗的對標

由于各鋼鐵企業(yè)在生產工藝、技術、裝備水平之間存在較大差異，其產品結構、生產管理水平、生產規(guī)模等方面也存在較大的差距，所以企業(yè)之間進行噸鋼綜合能耗的對標，有著多方面的不可比性，特別是冷加工工序深度的不同使得這種對比的差距會加大。因此，噸鋼綜合能耗指標用于本企業(yè)內部歷史水平的對比有較大實際意義。

鋼鐵企業(yè)各工序進行對標比較合理，擁有可比性，容易分析找出存在的差距，也有利于制定本企業(yè)的整改措施。但是也要區(qū)分以下幾方面的范疇。

① 相同類型企業(yè)之間進行對標

相同類型的企業(yè)是指相同類型的生產工藝、技術、裝備水平，相同類型的產品結構，相同類型企業(yè)的生產規(guī)模，相同類型的組織結構，相同類型企業(yè)現代化管理水平等。

② 單位設備的對標

燒結、球團、焦爐、高爐、轉爐、電爐和軋機工序指標的對標，在相同類型的設備容量、自動化水平以及生產操作技術水平等方面進行才具有較大的可比性。

③ 相近生產條件的對標

高爐煉鐵的相近生產條件：入爐礦含鐵品位、爐料的質量、爐料結構、熱風溫度、噴煤量、富氧率、設備類型和水平等。

燒結工序的相近生產條件：各種礦物配礦比例（包括：不同礦種和粒度，含鐵塵泥、轉爐塵泥、軋鋼氧化鐵皮、石灰石質量等）、點火器類型、燒結機類型和裝備水平，余熱回收水平等。

電爐工序的相近生產條件：使用廢鋼、生鐵、熱鐵水、直接還原鐵等爐料的比例，供電方式，冶煉鋼種，以及鐵水預處理和爐外精煉能力等。

c.對標活動要抓住影響能耗的主要因素矛盾，分析出顯著差距在哪，提出科學使用的整改措施

結合本企業(yè)實際情況，在影響指標的眾多因素中找出主要矛盾，分析顯著差距要關注其經濟性，整改措施要注意可操作性。

d.不追求單一指標的先進，要實現系統(tǒng)效應最大化

多個單一先進指標的組合，不一定會形成系統(tǒng)的最優(yōu)化。例如高爐噴煤比最高、燃料比最低，會使高爐煤氣貧化，發(fā)熱值低，導致高爐煤氣難以得到充分利用。對于單燒高爐煤氣的熱風爐，使用貧化煤氣后，熱風爐烘頂溫度難以實現1400℃以上的溫度。低烘頂溫度無法產生高風溫，熱風爐也難以實現持續(xù)高風溫。熱風溫度低，高爐燃料比將升高。

e.要根據企業(yè)具體生產條件，來確定對標值。也就是用生產條件的科學性，可行性去操作對標工作。一般國內外最先進值，是在極端條件下實現的，不具有普遍性。每個企業(yè)不必刻意追求最先進值。這里有經濟性、合理性、可操作性等問題。我們應在提高我國鋼鐵工業(yè)整體節(jié)能水平上下功夫。

2.鋼鐵企業(yè)節(jié)能潛力分析

2.1 重點鋼鐵企業(yè)能耗現狀

我國鋼鐵企業(yè)是處于多層次、多種結構，不同技術裝備水平，生產指標先進與落后共同存在的發(fā)展階段。僅從技術裝備水平進行分析，約有三分之一的冶金裝備達到國際水平，約有五分之一的落后裝備屬于應淘汰之列，約有近十分之一裝備達到國際先進水平?？傮w上講，我國冶金裝備數量多，平均容量偏小，自動化程度低，是典型發(fā)展中國家的狀態(tài)。

2010年前4個月重點鋼鐵企業(yè)情況見表2。因我國電力折標煤系數從0.404kgce/kWh調整為0.1229kgce/kWh，國外在0.352kgce/kWh，使我國鋼鐵企業(yè)的能耗數值與國際水平難以進行比較，而且企業(yè)內部與歷史數據進行比較，也出現較多困難。

目前，我國重點鋼鐵企業(yè)的能耗水平與國際先進水平相比，其差距約在10%左右；在鋼鐵工業(yè)的各工序中，轉爐工序能耗與國際先進水平的差距最大。國際先進水平的轉爐工序能耗為-8.8kgce/t。

2.2 各工序能耗比例

1）計算條件

煉鐵爐料結構為燒結礦75%，球團礦15%，塊礦10%，冶煉1噸生鐵需要消耗1.68噸鐵礦石（精礦粉）；電爐鋼產量約占粗鋼總產量的9%左右。動力消耗包括燃氣加工、運輸等，尚未包括能源和物流虧損。

2）鋼鐵企業(yè)各工序能耗占聯(lián)合企業(yè)總能耗的比例排序

鋼鐵企業(yè)各工序能耗由高向低排序：煉鐵、焦化、軋鋼、燒結、轉爐、電爐、球團（見表3）。有些已發(fā)表的文章把燒結能耗排在鋼鐵企業(yè)高能耗的第二位，這里存在統(tǒng)計的誤差及對外買焦炭企業(yè)能源平衡的曲解。

從表3可看出，鋼鐵聯(lián)合企業(yè)能源消耗的大戶是煉鐵和焦化工序。所以鋼鐵企業(yè)的節(jié)能工作要重點抓好煉鐵和焦化。

3）煉鐵原料統(tǒng)計中存在較大誤差

① 按2008年的統(tǒng)計數據計算：全國產鐵48322.56萬噸，燒結礦55991.58萬噸，球團礦10033.95萬噸，進口球團礦2048.09萬噸，國產鐵礦石78014萬噸，進口鐵礦石44365.7萬噸。

冶煉48322.56萬噸生鐵需要81181.9萬噸鐵礦石（熟料+塊礦）；

實際統(tǒng)計的熟料為55991.58萬噸燒結礦+10033.95萬噸球團礦+2048.09萬噸進口球團礦＝68073.62萬噸；

統(tǒng)計中高爐使用塊礦比按10%計：81181.9×10%＝8118.19萬噸；

出現統(tǒng)計中熟料數值差：81181.9-8118.19-68073.62＝4990.49萬噸；

說明在鋼鐵統(tǒng)計中缺少4990萬噸熟料數據。

② 我國鐵礦石含鐵品位按32%計算，國產鐵礦石78014萬噸相當于24964.48萬噸精礦粉；

國產精礦粉24964.48萬噸+進口鐵礦石44365.7萬噸＝69330.18萬噸；

鐵礦石統(tǒng)計中存在誤差81181.9-699330.18＝11851.73萬噸；

說明在鋼鐵統(tǒng)計中缺少11851.72萬噸鐵礦石。

2.3 鋼鐵企業(yè)的節(jié)能思路

1）實現減量化用能，體現出節(jié)能工作要從源頭抓起

減量化用能對于鋼鐵企業(yè)而言包含很多內容，但要結合本企業(yè)的具體情況而定。對整體個鋼鐵工業(yè)生產現狀的分析表明，減量化用能主要是減少能源、物流虧損和降低煉鐵燃料比兩個方面。這兩個方面的數值大，對企業(yè)節(jié)能績效影響大。

鋼鐵企業(yè)正常的能源虧損值應在5%左右，個別企業(yè)在7%以上。努力降低能源虧損量會對企業(yè)節(jié)能產生重大影響，不應忽視這方面工作。能源虧損包括采購供應和生產過程的兩個方面。采購供應減少虧損主要是對進廠的能源要及時準確地進行檢驗，包括數量、質量和質量的穩(wěn)定程度批次等。減少虧損重點工作是對進廠的煤炭和焦炭的水分要進行及時準確測量，建議設置中子測水儀。鋼鐵企業(yè)要努力實現采購量－檢重－供應的能源平衡。生產過程的能源平衡主要是企業(yè)能源管理的工作。突出表現在焦化廠生產出來的焦炭和高爐煉鐵用焦比的誤差。某大型鋼鐵企業(yè)每年要讓高爐焦比增加20kg/t，以平衡公司焦炭量的統(tǒng)計，這是不公平的做法。

2）努力提高能源利用效率

鋼鐵企業(yè)提高能源利用效率就是體現在要充分、合理、科學地利用好副產煤氣和高能高用、梯級利用、能級匹配、高效回收。

鋼鐵企業(yè)所用的煤炭（不包括動力發(fā)電）能值有34%會轉換為副產煤氣（高爐、轉爐、焦爐煤氣）。科學用好副產煤氣是提高企業(yè)能源利用效率的主要方面。

表2 2010年前4個月重點鋼鐵企業(yè)能耗情況

表3 各工序能耗占聯(lián)合企業(yè)總能耗的比例

煤氣—蒸汽—發(fā)電的能源轉化率為30%～35%。煤氣燃氣輪機—發(fā)電的能源轉化率為40%～45%。也就是說用煤氣發(fā)電的能源利用率低，是不經濟的。鋼鐵企業(yè)要將企業(yè)內部一切燒油、燒煤的爐窯關閉，改用副產煤氣，也可以給居民供焦爐煤氣。使用蓄熱式燃燒技術，可以充分利用好低熱值的高爐煤氣。把焦爐煤氣噴入高爐是最經濟的，可大幅度降低煉鐵燃料比，又不用太多投資，其能源轉化率高，經濟效益好。由于建設煤氣發(fā)電裝置投資高，運行費高，發(fā)出來的電上網后，電力部門又有許多附帶條件，鋼鐵企業(yè)獲得的效益并不高，因此不應鼓勵企業(yè)用煤氣去發(fā)電。焦爐煤氣進行重整，把其中的CH4轉換為CO+H2后，可以用于生產直接還原鐵，其經濟效益也比發(fā)電高。

鼓勵企業(yè)充分利用干熄焦裝置（CDQ）產生的蒸汽，但盡量少發(fā)電，這樣其能源利用效率會高。高溫高壓的蒸汽要實現高能高用、溫度對口、梯級利用，這樣才會提高能源利用效率，得到科學合理利用。

3）提高二次能源回收利用的水平

鋼鐵企業(yè)的二次能源包括余壓、余熱、余能。鋼鐵聯(lián)合企業(yè)生產過程的能源有效利用率約在30%左右。也就是說約有70%的能量會以二次能源的形式表現出來?？鄢碑a煤氣的能值，還剩下約36%的能量是以產品顯熱、氣體、壓力能、物質化學能、冷卻設備散熱和爐窯輻射熱等形式體現?？鄢碑a煤氣的能值之后，在現有科學技術水平的條件下，可回收的二次能源量約占鋼鐵聯(lián)合企業(yè)總能源的15%左右。目前，新日鐵已回收利用可回收二次能源量的92%，寶鋼為77%，我國大多數鋼鐵企業(yè)在50%以下。

冶金行業(yè)大力推廣的二次能源回收利用技術有：

a.干法熄焦技術：可回收紅焦顯熱的80%，回收量可達68kgce/t焦。目前在建和投產的CDQ裝置約150臺。

b.高爐爐頂煤氣壓差發(fā)電技術：可回收鼓風機能量的30%。煤氣干法除塵后還可提高30%的發(fā)電量。煤氣濕法除塵發(fā)電量應在32kWh/t鐵左右，干法除塵應在42kWh/t鐵左右。但目前全國平均值在25kWh/t鐵左右，數值偏低，沒有充分發(fā)揮出TRT應有的能效。我國已擁有520多套TRT機組，普級率已較高。凡是爐頂煤氣壓力大于120kPa的高爐均應配置TRT裝置，而不是限定在1000m3以上容積的高爐。兩座高爐可共用一臺TRT機組。

c.燒結余熱回收

燒結礦顯熱占總熱量支出的30.1%，是燒結余熱回收的主體。目前，我國只有少數大中型企業(yè)進行燒結余熱回收，要改變這種狀況，加大這方面技術改造的工作力度。

燒結機廢氣顯熱點總熱量的18%左右，應當開展這方面的余熱回收。在大力推進燒結煙氣脫硫技術的同時應當關注這部分的余熱回收工作。將點火器之后的1/3風箱廢氣不去脫硫（含硫很低）而回用到燒結上，實現熱風燒結，可降低燒結生產的固體燃耗，又可降低脫硫設備的投資和運行費用。目前，我國有500多臺燒結機，投產和在建的燒結煙氣脫硫裝置有150臺，普及率不高。

d.大力開發(fā)焦爐荒煤氣帶出熱量的回收利用技術

焦爐荒煤氣帶出的熱量占焦爐總輸出熱量的36%，僅次于CDQ帶走的熱量（37%）?；厥者@部分的余熱意義重大，且熱值高，要加強這方面的研究。

e.爐渣顯熱回收技術

每生產1噸鐵，約有320kg的爐渣，每煉1噸鋼約有120kg的鋼渣。爐渣的顯熱約占鋼鐵企業(yè)總能耗的9%。由于鋼鐵渣的產生量大，其總顯熱值是很高的。因爐渣的導熱性差，應用中需要淬化，回收爐渣顯熱的技術尚沒有進入成熟化階段，回收的效率也不高。大多數煉鐵廠采用水沖爐渣工藝，其熱水只能用于采暖。個別企業(yè)采用轉法，用高壓水擊淬熱鋼渣或鐵渣，對產生的蒸汽加以回收利用。

f.熱廢氣綜合利用

熱風爐廢氣預熱助燃風和煤氣、干燥噴吹煤、冬季對礦粉石進行解凍等。焦爐廢氣干燥煉焦煤，進行脫濕。轉爐煙氣余熱可產生中低壓蒸汽。軋鋼加熱爐廢氣可產生低壓蒸汽。

g.低溫余熱利用技術

利用溴化鋰可在低溫（150℃～300℃）時膨脹作功，帶動制冷機，實現中央空調機不用電。

h.采用優(yōu)化供電技術，可實現節(jié)約總電量的1%

i.對大型電機（燒結抽風機、軋鋼電機等）采用變頻調速技術，可節(jié)電20%以上

2.4 鋼鐵企業(yè)的三個節(jié)能工作內容

1）管理節(jié)能

鋼鐵企業(yè)實行現代化管理之后，可實現節(jié)能量在5%～7%。管理節(jié)能的內容包括設立能源專管部門，完善管理節(jié)能各項規(guī)章制度，儀器儀表配置齊全，能源統(tǒng)計規(guī)范，執(zhí)行行業(yè)能源介質折標煤系數的文件，實行企業(yè)用能源定額管理，建立企業(yè)能源管理中心等。

2）結構節(jié)能

鋼鐵企業(yè)產品結構、用能結構、高爐爐料結構、生產工藝實現連續(xù)化和緊湊化等方面，均有結構節(jié)能的效果。

a.薄板坯連鑄連軋直接節(jié)能66kgce/t，間接節(jié)能145kgce/t，成材率提高11%～13%。

b.用1噸煤粉代替1噸焦炭煉鐵，煉鐵系統(tǒng)可降低約92kgce/t能耗，同時可減少煉焦過程對環(huán)境的污染。因為煉焦工序能耗要比噴煤的能耗高92kgce/t。

c.高爐煉鐵優(yōu)化爐料結構的發(fā)展方向是提高球團礦配比。煉鐵系統(tǒng)結構節(jié)能效果：球團工序能耗比燒結工序能耗低約26kgce/t。煉鐵多配球團礦，就會產生煉鐵系統(tǒng)結構節(jié)能的效果，鐵品位提高的效果。球團礦含鐵品位一般比燒結礦高5%左右。高爐入爐品位提高1%，煉鐵燃料比下降約1.5%。若煉鐵燃料比按550kg/t計算。使用1噸球團礦代替1噸燒結礦會使高爐煉鐵燃料比下降8.26kg/t。

d.鋼坯熱裝熱送促進軋鋼工序節(jié)能

與冷鋼坯進入加熱爐相比，鋼坯500℃入爐，節(jié)能0.25GJ/t鋼；入爐溫度提高到600℃時，節(jié)能0.34GJ/t鋼；入爐溫度為800℃時，節(jié)能0.514GJ/t鋼；提高加熱爐生產率20%～30%。

3）技術節(jié)能

先進的工藝、技術、裝備的應用可產生節(jié)能效果。各工序均有大量技術節(jié)能的內容，本文只列出部分項目供參考。

a.焦化工序

煤調濕技術：煤料水份由11%降落至6%時，煉焦熱耗省10.6kgce/t，焦爐生產能力提高4%～8%，減少1/3氨水剩余量，允許多配5%～10%弱粘結性煤。

使用硅酸鋁隔熱板，可減少爐體散熱，節(jié)約能耗3.5kgce/t。

焦爐實現自動加熱優(yōu)化控制技術后，可減少約2.3%的加熱煤氣用量。

焦爐上升管采用汽化冷卻裝置，每噸干煤可產生0.1kg的蒸汽，壓力在0.3 MPa～0.6MPa。

將裝爐煤預熱到150℃～250℃，可增加堆煤密度、煤均勻化，煤升溫快，提高焦炭質量，提高焦爐產能，有節(jié)能效果。

b.燒結工序

采用小球燒結、厚料層（650mm左右），可降低固體燃耗，降低落燒結工序能耗約5kgce/t。

配加高爐除塵灰，軋鋼氧化鐵皮可降低固體燃耗。

燒結機漏風率降低10%，可節(jié)電2kWh/t燒，減少燒結殘?zhí)紦p失。

提高料溫10℃，可降低燃耗約2kg/t燒。

使用添加劑可降低固體燃耗約2kg/t燒。

回收燒結礦顯熱，降低工序能耗約8 kgce/t～10kgce/t。

對燒結機廢氣余熱進行回收，可降低工序能耗10%左右。

配加30%的熱返礦，可降低固體燃耗約10kg/t。

采用新型點火裝置可節(jié)約煤氣，提高燒結礦質量，節(jié)能5%～6%。

生石灰活度提高10mL，可降低燃耗1.5kg/t，提高產量1%。

燒結主抽風機和除塵風機采用變頻調速技術可節(jié)電。

c.高爐煉鐵工序

提高風溫100℃，可使風口區(qū)理論燃燒溫度升高60℃，允許多噴煤粉20 kg/t～30kg/t，可降低焦比15kg/t。目前，我國熱風溫度偏低，要下大力氣扭轉這個局面，提高高爐節(jié)焦的作用。

對冷風管道進行保溫，可提高熱風溫度9℃～17℃。

高爐操作要使用全風量，不允許有放風現象。由鼓風機進行加減風，節(jié)能。鼓風機每產生1m3的風要消耗0.85kgce/t。

冷卻系統(tǒng)采用軟水密閉循環(huán)冷卻，既節(jié)水，又節(jié)電能。

降低原燃料質量波動，高爐可以實現降焦增產的效果。入爐礦品位波動降低1%，可降低焦比2.5%，提高產量3.9%。

d.轉爐工序

轉爐煤氣回收達100m3/t鋼，蒸汽回收大于50kg/t鋼，約可回收26kgce/t鋼的能量，就可以實現轉爐冶煉能耗為負值的目標。

轉爐冶煉實現頂底復合吹煉，可實現煉鋼平穩(wěn)、成渣快、噴濺少、終渣FeO含量低。金屬收得率提高1%，氧氣消耗減少8%，爐齡提高10%～15%。

連鑄機要實現高效化。高效連鑄指標為小方坯連鑄連澆在55爐以上，拉速提高80%，作業(yè)率在90%以上。高效化連鑄節(jié)能效果顯著，勞動效率和金屬收得率均得到提高。

提倡轉爐鐵水全量預處理。鐵水預處理可脫除鐵水中S、P、Si含量的80%以上，使轉爐冶煉時間縮短，生產效率提高25%～50%，氧氣和熔劑消耗量均會下降，有利于冶煉純凈鋼種，節(jié)能效果顯著。

轉爐煉鋼自動化，可提高終點命中率，縮短冶煉時間，降低氧耗，促進構建潔凈生產優(yōu)化的平臺，有較大節(jié)能效果。

穩(wěn)定轉爐工藝操作技術，提高終點溫度的精確控制，實現低溫出鋼和鑄坯低過熱度澆鑄是實現轉爐工序節(jié)能的重要標志之一。

e.電爐工序

對廢鋼進行預熱（500℃～600℃），可節(jié)電10%～20%。

電爐煉鋼吹氧1Nm3/t鋼，可節(jié)電6kWh/t鋼。

電爐廢氣進行回收利用，可節(jié)能8.7kgce/t。

電爐冶煉進行吹氧噴碳，可產生泡沫渣，有利于減少電弧輻射熱的損失，電耗可下降約22%，冶煉時間縮短約14%，減少耐材消耗。

采用超高功率電爐冶煉有明顯的節(jié)電效果。

實現計算機控制電爐冶煉，可優(yōu)化供電曲線，縮短冶煉時間，電耗下降33 kWh/t鋼～47kWh/t鋼。

有底吹攪拌的電爐，可降低電耗20 kWh/t鋼～50kWh/t鋼，縮短冶煉時間。

使用30%熱鐵水進行電爐煉鋼，電耗降低90 kWh/t鋼～100kWh/t鋼。

直流電弧爐比交流電弧爐可降低電極消耗50%以上，節(jié)電5%左右。

f.軋鋼工序

采用蓄熱式燃燒技術的軋鋼加熱爐，可節(jié)能30%～50%，加熱爐熱效率可達70%以上。

連鑄坯熱送熱裝和直接軋制可節(jié)能在60%以上，提高成材率。

小型線材實現無頭軋制技術有綜合節(jié)能20%的效果。

酸洗冷軋聯(lián)合生產技術，可提高成材率1%～3%，提高產量30%以上，降低輥耗30%，降低油耗50%，減少鋼卷中間庫。

無縫鋼管實現在線淬火工藝，可節(jié)能。

2.5 用系統(tǒng)節(jié)能的觀點分析節(jié)能潛力

1）節(jié)能工作的三個轉變

從注重單體設備、工序的節(jié)能向企業(yè)整體節(jié)能方向轉變；從經驗管理向現代化企業(yè)管理方向轉變，提高企業(yè)節(jié)能工作水平和能源利用效率；節(jié)能管理體系從單一的能源部門向管理體系，計劃、生產、技術、原燃料供應、設備等部門與能源管理部門分工協(xié)作，建立綜合能耗管理體系的聯(lián)合開展能耗管理轉變。今后要提高間接節(jié)能的工作成績。

2）注重非能源物質的節(jié)約

各生產工序實現非能源物質的節(jié)約，是與節(jié)約能源工作是同等重要的。建立各工序的鋼比系數理念。鋼鐵工業(yè)降低鐵鋼比，是節(jié)能發(fā)展的方向。各生產工序降低相應鋼比系數，也會有節(jié)能的效果。

科學控制非能源物質流量、流向、溫度、成分、形態(tài)、時間、空間等方面內容，也有節(jié)能效果。如各工序能實現連續(xù)化、緊湊化生產，所有中間產品不落地，實現物流的平衡，也會有較大的節(jié)能效果。

節(jié)能工作要向深層次發(fā)展，要研究企業(yè)生產過程中的物質流，能源流，能源轉換功能，各類物質的循環(huán)利用，開展系統(tǒng)節(jié)能工作。

3）應用熱力學的二個基本定律

熱力學的完善性與能量利用的合理性，是兩個不同性質、不同層次的概念。要優(yōu)化整個系統(tǒng)用能過程的分配、使用、控制的能量流網絡?？茖W評價用能設備的熱效率、效率、產品能耗三個指標指導生產。從能量的“數量”和“質量”兩個方面規(guī)劃、設計、操作用能過程，實現鋼鐵聯(lián)合企業(yè)能量流的最優(yōu)化分配和控制。鋼鐵企業(yè)的用能原則歸結為分配科學、使用得當、溫度對口、高效利用、梯級使用。