我国钢铁工业节能工作取得的成绩和存在的问题

　　1996年，全国产钢1.0124亿t，全国吨钢综合能耗为1.392tce／t，重点钢铁企业吨钢综合能耗为1.132tce／t。2004年，全国产钢2.7245亿t，重点钢铁企业产钢2.3218亿t，吨钢综合能耗为
761kgce／t，吨钢可比能耗为705kgce／t。两个年度相比，全国钢产量增长1.7121亿t（重点钢铁企业钢产量增长1.6950亿t），吨钢综合能耗下降了391kgce／t。如按重点钢铁企业2004年钢产量计算，与1996年相比较，其吨钢综合节能总量为9078万吨标准煤，节能比例为34.54％。中国钢铁工业节能工作取得了显著成绩。

　　1982年，原冶金工业部颁发《钢铁企业能源平衡及能耗指标计算办法的暂行规定》文件中明确的联合企业吨钢可比能耗定义为：企业每生产1吨钢，从炼铁、炼钢直到成材配套生产所必须的能量及企业燃料加工与输送、机车运输能耗及企业能耗亏损所分摊在每吨钢上的能量之和。

　　现在，我国钢铁联合企业之间的工艺技术、装备水平、产品结构、企业规模等方面，存在较大差异；各企业所计算出的吨钢可比能耗数值，存在的差异也是很大的。如2004年，先进值与落后值相比差值在449kgce/t，这是由多种因素造成的。所以，企业之间相比较，应是在相近工艺技术、装备水平、产品结构等情况下进行比较。

　　用吨钢可比能耗指标来评价我国钢铁工业整体节能水平也是不科学的。建议今后应用某种类型企业的吨钢可比能耗值，来表达我国钢铁企业能耗现状和生产技术水平。

　　我国吨钢可比能耗在数值上与工业发达国家相差9.81％，这一方面可以说明我国钢铁工业节能工作取得了巨大成绩，另一方面也产生了一些疑问。目前，我国钢铁产业集中度低，企业生产规模偏小，装备技术水平只有约30％达到国际平均水平，而70％的装备是偏于中等水平。所以，我国钢铁工业整体能耗水平与工业发达国家之间的差距，应20％～30％，而出现偏低数值的原因是多方面造成的。据了解，个别企业对原煤、电、油、气等能源产品的折标系数不规范，或计量、检测工作不规范；特别是对原煤入厂计量、化验不及时，出现一些评估值；企业能源亏损不准确，人为因素也起一定作用。

　　我国钢铁工业、企业的发展趋势

　　要大力发展高技术产业，特别是要加快发展并做大做强信息产业，加速信息化进程，加快用高新技术和先进试用技术促进传统产业，促进传统产业升级，加快淘汰落后工艺、技术和设备。增进企业重组，提高产业集中度和规模效益。调整能源消费结构，提高优质能源比重。根据资源条件和环境承载力，确定不同区域的发展方向和功能定位，优化区域产业布局。

　　技术已经成为制约行业发展的瓶颈，为了解决目前钢铁行业受技术条件制约而产生的结构不合理问题，国家出台了行业新政策，宣告钢铁行业兼并整合时期即将到来；新政策提出，“2010年，形成两个3000万吨级，若干个千万吨级的具有国际竞争力的特大型企业集团；国内排名前十名的钢铁企业钢产量占全国比重达到50％以上，到2020年力争达到70％以上。”业内人士分析，在这一新政策的导向下，中国钢铁工业的春秋战国时代行将结束，兼并整合时期即将到来。受资金和技术条件限制，一部分技术装备水平低、消耗高、环境污染严重的中小企业，将面临被淘汰和被兼并的命运。

　　近年来，在国际钢铁业加快联合重组的同时，我国钢铁行业组织结构却在不断恶化。2004年，我国钢铁企业已达871家，一个城市有几家、十几家钢铁企业已不是个别现象，甚至有的城市有几十家钢铁企业。钢产量600万吨以上的企业集团只有11家，仅占全国的37.13％，其中最大的宝钢集团年钢产量为2141万吨，却也只占到全国的7.86％。产业集中度低，不仅会造成严重的环境污染和市场混乱，而且制约了企业自主创新能力和竞争力的提高。

　　钢铁企业之间工序能耗差距大，节能潜力大。由于中国钢铁工业产业集中度低、技术装备水平差距大、企业数量多、企业规模和装备容量差距大，造成中国钢铁工业是各种类型、多层共同发展的状态。这种情况也就造成了企业之间各工序能耗水平差距大，也可以说节能潜力非常大。

　　虽然对钢铁行业产能过剩的数量尚存争议，但国家开始动用行政手段来干预钢铁行业结构调整的信号已经非常明确。日前，国家发展和改革委员会已经明确表态，促进钢铁等部分行业结构调整将是明年乃至“十一五”期间国家经济工作的一项要务。有专家分析，随着钢铁业调控目标的逐渐明确，部分小型钢铁企业的“大限”即将到来。调控目标直指落后产能钢铁企业。

　　日前，国家发改革委工业司发出《钢铁工业控制总量、淘汰落后、加快结构调整的通知》，“十一五”期间，我国钢生产能力力争控制在4亿吨左右，拟淘汰1亿吨落后炼铁生产能力、5500万吨落后炼钢能力。而之前举行的全国发展和改革工作会议上，国家发改委主任马凯给出的数字是，钢铁行业目前生产能力已大于市场需求1.2亿吨。另外还有在建能力7000万吨、拟建能力8000万吨。

　　行业重组大幕拉开。根据钢铁产业发展政策的目标，钢铁业通过结构调整，实施兼并、重组，扩大具有比较优势的骨干企业集团规模，提高产业集中度。到2010年，国内排名前10位的钢铁企业钢产量占全国产量的50％以上，2020年将达到70％以上。

　　实际上，在2005年的下半年开始，国内钢铁行业的重组已经开始，11月19日，河北省政府组建新唐钢，唐钢、宣钢和承钢三钢合一；11月28日，吉林省通化钢铁集团、吉林铁合金有限责任公司与河北建龙钢铁公司签定了重组协议，三方联合成立新的通钢集团，资本总额将达42亿元。按照规划，在未来几年内，新通钢集团将形成1000万吨钢和200万吨铁合金生产能力。中钢协常务副会长兼秘书长罗冰生指出，下一步的关键是要充分发挥现有的大型骨干钢铁企业在技术、资金、管理等方面的综合优势，加快推进跨地区、跨省市的企业兼并联合重组，组建几个或一批年产钢3000万吨以上的特大型钢铁集团。

　　宏观调控在钢铁业内已取得初步成效。钢铁业过度投资势头得到控制，固定资产投资增幅逐月回落，投资结构得到优化。

　　钢铁行业的节能对策

　　钢铁冶炼技术是一个古老的技术，战国时期的秦国制造兵器技术已经达到了相当的水平，有确凿证据表明那时已经实施标准化生产。欧洲工业革命时期，钢铁业发展起步远远先于其他行业。当代，钢铁生产是一个技术非常成熟的行业，西方一些国家掌握着钢铁生产尖端技术。钢铁业发展到今日，各方面技术日趋成熟和稳定，进行技术创新面临诸多困难。

　　从政府官员、专家到生产技术人员普遍认为钢铁技术的创新是一个难度大、投入高的事业，从实际情况来看，技术创新应该走产学研紧密结合、引进消化吸收再创新的路子。

　　钢铁行业的技术改进和创新必须走产学研相结合的道路，因为钢铁工艺技术实践性比较强，必须要经过企业生产第一线检验，结合生产的实际情况进行技术创新和改进，企业在研发过程中缺乏足够的技术支撑，而科研院所又缺乏实际的检验和测试，因此，独立的企业和科研机构很难独立完成，必须两者紧密配合。

　　国内的很多企业对一些具有国内自主知识产权的设备和技术还是缺乏信任，为避免风险，更愿意引进国外设备，这对自主技术创新有一定的影响。一些企业引进了国外先进高炉设备，但这些设备很多不适合中国企业，因为这些设备在操作上往往需要丰富的经验，人为因素影响比较大，不能充分发挥昂贵设备的作用。因此，自主创新技术更适合中国企业的实际需要。

　　我国钢铁工业存在着能耗高、二次能源利用效率低、固体废物利用率低等三方面突出问题。专家指出，做好节能和环保，才能保证钢铁工业可持续发展，而且从现实来看，节能和环保潜力非常大。

　　中国钢铁工业协会提出了“三干”与“三利用”技术，被人们认为这将是未来我国钢铁工业节能环保的发展方向。“三干”指干熄焦、高炉煤气干式除尘、转炉煤气干式除尘；“三利用”指水的综合利用、以副产煤气（煤炉、高炉、转炉）为代表的二次能源利用，以高炉渣、转炉渣为代表的固体废弃物综合利用。

　　由主要依靠资金和自然资源支撑增长向更多地依靠人力资本和技术进步支撑转变。资源利用方式：由“资源—产品—废弃物”的单项式直线过程向“资源—产品—废弃物—再生资源”的反馈式循环过程转变。使经济增长建立在经济结构优化，科技含量增加、质量效益提高的基础上逐步形成低投入、低消耗、低排放、高效率的经济增长方式，就要大力推广节能工艺技术和装备。

　　—是干法熄焦（CDQ）。干法熄焦可以回收红焦显热（红焦显热占炼焦热耗的35％～40％）的80％。回收余热，吨焦可产生3.9MPa的蒸汽0.45t（先进值可达到0.6t）。宝钢干熄焦可降低焦化工序能耗68kgce/t。这是钢铁工业可回收余能所占比例最大的项目，约占可回收余能的—半。

　　干熄焦使焦炭质量得到提高，M40提高3％～4％，M10提高0.3％～0.8％，热反应性降低10％～13％；在焦炭质量不变的条件下，可多配10％～20％弱黏结性煤，可节水0.38t／t焦；高炉使用干熄焦的焦炭可增产1％，降焦比2％。

　　鞍山华泰公司在引进、消化、吸收75t/h干熄焦技术的基础上，创新发明成功150t/h的干熄焦技术装备。其投资比引进的低一半，技术经济指标已达先进水平，对我国推广干熄焦技术装备起到了积极作用。目前，我国在建和建成的干熄焦设施已有40多套。

　　二是高炉炉顶煤气压差发电技术（TRT）。理论上高炉炉顶煤气压力在80kPa时，TRT所发出的电能与所用的电能平衡，压力在100kPa时有经济效益，在大于120kPa时会有显著的经济效益。

　　TRT发电能力是随炉顶煤气压力的变化而变动。采用干法除尘，可提高发电量30％左右，因煤气温度每提高10℃，发电机透平机出力可提高3％。

　　高炉鼓风机能耗约占炼铁工序能耗的10％～15％，采用TRT装置可回收高炉鼓风机能量的30％左右，约可降低炼钢工序能耗1lkgce/t～18kgce/t。

　　目前，我国已有60多座高炉有TRT设施，大多数在1000m3以上容积的高炉上，少数450m3、750m3高炉也有TRT装置。建议大于1000m3以上容积的高炉均应有TRT装置。

　　三是煤气发电技术。鉴于钢铁企业产生大量可燃气体，且可能有一定量的富余，故应当积极采用煤气发电技术。采用煤气、燃气轮机发电技术的发电量，要比常规锅炉蒸汽发电量多70％～90％，并可节水1／3。宝钢、济钢、太钢等企业积极利用煤气发电，使钢铁厂向多买煤、少购电的方向发展。

　　四是精料技术对炼铁系统节能有重大影响。精料技术对高炉炼铁的技术进步影响率在70％，而高炉操作和设备等方面的影响率只占30％。所以说，高炉炼铁是以精料为基础的。

　　精料技术的核心是提高矿石的含铁品位。含铁品位每提高1％，可降低燃料比1.5％，提高产量2.5％，吨铁渣量减少30kg，允许多喷吹15kg煤粉。

　　精料技术的内涵包括：高（原燃料转鼓强度高、烧结矿碱度高）、熟（熟料比高）、稳（入炉原燃料物化性能和成分、配矿量要稳定）、均（粒度均匀）、小（粒度偏小）、好（矿石冶金性能好）、少（含有害杂质少）等。当前，我国炼铁界要解决好优化炉料结构和实现炉料稳定等突出问题。

　　五是优化钢铁工业结构可实现节能。高炉喷吹煤粉就可优化高炉炼铁用能结构，焦化工序能耗是142.21kgce／t，而喷煤工序能耗为20kgce／t～35kgce／t，采用喷煤工艺可减少炼焦对环境的污染。

　　高炉炼铁炉料多用球团，既可节能又可提高入炉矿品位。球团矿工序能耗为42kgce／t，品位在63％～65％；烧结矿工序能耗为66.38kgce／t，品位在53％～58％。2004年，我国重点钢铁企业高炉炼铁入炉矿品位为58.21％、燃料比为526kg／t、利用系数为2.516t／m3•d，分别比2000年提高0.14％、降低7kg/t、提高0.232t／m3•d，其原因就是精料水平提高了。

　　六是连续铸钢比模铸节能25％～50％，提高成材率10％～15％，2004年，我国连铸比为98.35％，比2000年提高11.15％，超过了世界平均水平。

　　薄板坯连铸连轧工艺要比传统的模铸—开坯—热轧节能70％，生产成本降低50％，节省基建投资70％，降低人工成本90％。现在，我国已有投产和在建的14条连铸连轧生产线，产钢能力在1000万t以上，是世界上应用最多的国家。

　　连铸坯热装热送和直接轧制技术可节能35％，提高成材率0.5％～1.5％。采用短流程电炉生产工艺，既可节省烧结、球团、焦化、炼铁工序能耗，又可减少基建投资。