但是由于我国用能结构是以煤为主,因此能源利用率低,更为重要的是产业集中度低。据统计,全国共有钢铁企业3800家,其中粗产产量超过500万t的只有15家,300万-500万t的有11家,100万~300万t的有29家,全国300万t以上企业产量之和仅占全国粗钢产量的45%。据2007年统计,排名前10位的钢铁集团产钢量,仅占全国总钢35.4 2%,与国家目标相差甚远。由于中小企业节能技术落后,给我国钢铁工业节能与余能利用带来致命问题。因此我国钢铁工业节能与余热利用工作,应根据我国国情,依靠科学技术进步,优化产业结构、用能结构,应用先进节能技术,强化节能管理。1.2.1 结构节能的技术途径与对策
调整钢铁工业生产工艺结构、用能结构,优化生产流程可以产生重大节能效果,冶金工业曾提出钢铁工业发展三大重要技术路线:一是以发展连铸为中心,带动钢铁工业的结构优化;二是提高高炉炼铁喷煤比,促进炼铁系统的结构优化;三是促进轧钢工序生产的紧凑化、连续化、一火成材,提升轧钢生产技术水平。上述三大技术路线均能体现出钢铁工业结构节能的作用。钢铁工业结构节能的内容如下:
(1)优化高炉炼铁炉料结构,多使用球团矿,可以实现炼铁系统结构节能。烧结工序能耗(标煤)约为56kg/t,球团工序能耗为33kg/t,多使用lt球团矿,少用烧结矿,可以给炼铁系统节能23kg/t左右。
球团矿含铁品位一般要比烧结矿高5%左右。高炉炼铁人炉矿含铁品位每升高1%,可以降低炼铁焦比1.5 %,提高产量2.5 %,吨铁渣量减少30kg/t,高炉允许多喷煤粉15kg/t。所以说,高炉炼铁多使用球团矿有多方面的节能效果。
近年来,我国钢铁企业大力发展球团生产技术。自首钢开发成功链箅机一回转窑生产球团工艺、技术装备以来,我国已建成30多条生产线。全国生产球团能力已超过了1亿t,使用链算机一回转窑工艺技术生产的球团矿产量占全国球团矿总产量的57%以上。这是我国生产球团技术发展的新的里程碑。因为,链箅机一回转窑所生产的球团工艺能耗和产品质量均优于竖炉。这个发展的态势,有效地促进我国高炉炼铁的技术进步和节能减排工作的进展。
(2)提高高炉炼铁喷煤比,优化钢铁工业用煤结构,可以实现结构节能。炼焦要使用50%以上的主焦煤配煤,以确保冶金焦炭质量满足高炉炼铁的需求。我国主焦煤储量短缺(占25%),且价格昂贵。高炉喷吹煤粉的煤种广泛,可以不用主焦煤。提高喷煤比,可以有效地缓解我国主焦煤的短缺,而且大大降低了钢铁企业购煤成本。
2007年我国重点钢铁企业焦化工序能耗(标煤)为123.1 1k/t,而喷煤工序能耗仅为20~35kg,/t。高炉喷吹1t煤粉,代替1t焦炭,炼铁系统就可以降低能耗约100kg/t。同时煤粉的价格要比焦炭低700元/t左右,多喷煤,可以有效地降低高炉炼铁的生产成本。钢铁企业多喷煤,少用焦炭,就可以少生产焦炭,减少了炼焦过程对环境的污染。
钢铁企业新建高炉或对高炉扩容计划时,如能提高喷煤比,就可以有效地减少对焦化厂的投资。因为喷煤车间的单位投资仅是焦化厂单位投资的12%~16%。
(3)降低铁钢比,发展短流程电炉生产工序,有极大的节能效果。电炉生产工艺流程是没有烧结、球团、焦化、高炉炼铁工序,直接使用废钢或直接还原铁进行冶炼。
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