淺談鋼鐵企業能源消耗分析及節能措施

賈兵科,王明杰,侯　健（陜西龍門鋼鐵有限責任公司,陜西　韓城　715409）

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淺談鋼鐵企業能源消耗分析及節能措施

賈兵科,王明杰,侯健
（陜西龍門鋼鐵有限責任公司,陜西韓城715409）

摘 要：作為第二次工業革命最重要的產物之一，鋼鐵工業在國民經濟中占據的地位不言而喻，但是發展鋼鐵工業仍然有很多限制因素，譬如污染排放、能源消耗等問題，仍然制約著國家鋼鐵企業的發展規模，因此國家把鋼鐵工業節能減排工作作為重點產業進行開發。和西方發達國家相比，我國的鋼鐵工業節能減排方面做的還不夠。因此為了進一步降低鋼鐵工業的能耗和排放，選擇更合適的節能策略便成為我們應該考慮的問題。

關鍵詞：鋼鐵企業；能源消耗；節能措施

1　鋼鐵企業節能減排的重要意義

1.1節能減排工作是企業社會責任的體現

堅持節能減排戰略是我國工業發展的重要原則之一，鋼鐵工業作為一種高能耗高排放又必不可少的國民經濟支柱工業之一，更加引起國家人民和有關部門的重視。事實上鋼鐵工業正是以為其基礎的高排放，所以鋼鐵工業的節能減排潛力巨大，能夠在我國的節能減排可持續發展戰略計劃中擔負起更大的責任，完成更重要的任務。因此，我國鋼鐵部門有關負責人要提高認識，優化思想，爭取做好節能減排工作。

1.2節能減排工作是可持續發展的必由之路

從改革開放到現在，我國的經濟發展水平和工業發展水平以一種極高的速度發展著，同時因為自然環境各種條件的制約，高速發展的背后要面臨資源短缺、生態破壞的難題，為了提高人民生活質量和生活體驗，鋼鐵工業提高節能減排水平已經勢在必行。

2　煉鋼廠能耗現狀分析

2.1煉鋼廠能源消耗構成

目前情況下，我國煉鋼工業消耗能源主要是以下兩個方面，一種是直接的原材料能源消耗，譬如焦爐煤氣、氧氣、電、蒸汽、壓縮空氣和水等鋼鐵工業發展中必不可少的原材料，另一種是間接的消耗，譬如鐵水、廢鋼、石灰、鐵礦、耐火材料等發展工業中不可避免的損耗。因此要完成節能降耗任務，鋼鐵工業就應該從這兩方面入手提高材料利用率，降低消耗。

2.2煉鋼廠工序能耗構成分析

轉爐工序中的能源消耗主要是由原料消耗和回收兩方面構成的，能源消耗的主體是氧氣、焦爐煤氣、電、蒸汽、壓縮空氣和水，而回收部分主要是通過對蒸汽的回收完成的。鋼鐵工業耗氧量極高的原因有以下幾個方面：（1）對廢鋼的切割需要氧氣支撐切割工作；（2）轉爐操作上有較多的吹補工作；（3）氧槍噴頭特性已不適合目前我廠轉爐冶煉的要求，氧氣利用率不高。

2.3煉鋼廠原材料消耗分析

鋼鐵廠的工業流程中，不論是鐵水還是石灰，都是需求量比較大的原材料，這兩種原料的消耗量非常驚人，而對廢鋼的消耗則沒有那么高，因此煉鋼廠存在很大的資源浪費問題，其中有以下幾個方面的原因：第一，鐵水帶渣量大；第二，石灰質量差；第三，鐵水Si含量高且波動大；第四，生產組織管理水平有待進一步提高；第五，煉鋼廠的鋼渣回收利用率低。

3　我國鋼鐵企業節能對策研究

3.1優化生產流程，降低原料與能源消耗

隨著計算機和信息技術的發展，計算機、信息技術在鋼鐵企業節能降耗中有著重要的作用。從鋼鐵工業消耗能源的地方入手，通過計算機、信息技術對原料和能耗進行科學計算，盡可能減少各個環節上的消耗和浪費，這就要求我們鋼鐵工業要從基礎上優化鋼鐵工業制造部門，優化生產工藝，做到物盡其用，同時要改善鋼鐵生產線功能，讓鋼鐵生產線高效化、連續化、系統化生產。要做到這一點，就需要我們降低非能源物質與能源物質的單耗及其載能量。非能源物質包括各生產工序的原料、溶劑料、零部件和耐火材料等。同時鋼鐵廠要格外注意鋼鐵生產工藝。其實有關調查已經表明， 一個國家的鋼鐵資源不僅和鐵資源儲備有關，更是和這個國家的鋼鐵工業密不可分。在鋼鐵需求量不斷增長的今天，如何提高鋼鐵工業技術水平，降低鋼鐵工業資源消耗成為更加重要的問題。

3.2利用能量流網絡技術，提高能源轉換效率

要打破以往物料平衡和能量平衡的概念，建立動態的輸入流—輸出流的“能量流網絡”概念。“能量流網絡”技術是鋼鐵企業能源轉化、儲存、分配、使用、回收、緩沖和優化調控的重要方法，有利于對鋼鐵企業中動態的物質流、能量流進行分析，提高能源轉換效率。要降低鋼鐵企業的能耗，就必須開發“流量流網絡”技術，研究企業“能量流”運行規律，提高能源轉換效率。

3.3實施節能技術，提高二次能源的綜合利用率

這里說的二次能源指的是煉鋼工業生產線中產生的煤氣、爐渣和粉塵等排放物，這種排放物有一個顯著的特點那就是含有大量余熱，如何合理地運用這些二次能源則成為我們鋼鐵工業應該重點考慮的一個問題。在目前我國鋼鐵工業發展階段來看，很多鋼鐵工業仍然無法做到妥善利用二次能源，甚至這些二次能源的利用率還不到二分之一，而很多鋼鐵企業的二次能源利用率甚至接近于零。因此我們要在熱力學相關定律的指導下開展對鋼鐵工業工藝線的改造，綜合分析二次能源的質量數量和客戶要求，妥善利用這些二次能源。通過采用諸如CDQ、干式TRT等節能技術，回收二次能源以及不斷開發新技術回收高爐渣顯熱、鋼渣顯熱等二次能源熱量，不斷提高二次能源的綜合利用率，降低鋼鐵企業能耗。

3.4建立能源管理與控制技術，降低能源耗散

鋼鐵企業中的能源管理系統不僅僅是一個管理能源的職能部門，還應該擔負起指導能源消耗控制中心的任務，這個部門可以監控起能源的利用情況，減少各種不可再生能源的消耗，減少氧氣和其他能源的消耗。目前為止，隨著計算機和信息技術的不斷發展，能源管理系統信息化成為發展的必然趨勢，這也降低了鋼鐵企業能源管理系統的建立成本。計算機和信息技術能夠高效的監督和管理能源信息系統，通過計算機制定出科學的管理系統，控制好能源的使用，提高使用效率，最終實現節能和降耗的目的。

參考文獻：

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DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.052