王维兴：中国钢铁工业能耗与国际先进水平的差距（四）

2010-02-07   作者：佚名   网友评论 0 条

　　由于历史原因，我国一些钢铁企业经营范围几乎是个小社会，包括了钢铁生产所需的各生产工序，从矿山，原燃料准备、辅助专业（耐火、铁合金、冶金石灰、机修等），到冶炼、压力加工，甚至一些生活设施也在管理范围之内。近10年来中国钢铁企业对分离辅助，生活设施划归社会，精简机构等方面做出了大量卓有成效的成绩。但是在国家统计局的行业划分，把不少与钢铁沾边的企业也均划入冶金行业。这就造成了中国钢铁工业的形象是与国外相比有着多方面的区别。简单地分析，国外钢铁企业是不包括耐火、铁合金、炭素、焦化等专业的企业。国外冶金矿山是独立于钢铁企业之外。中国的一些大型钢铁联合企业是包罗万象的。从而造成我国钢铁企业能源利用水平有着多方面特殊性。如果利用国家统计局公布的钢铁行业总能耗进行计算，可以得出我国吨钢综合能耗是在1t以上。但是，中国钢铁协会统计的全国重点大中型企业，近2年的吨钢综合能耗数值是在629 kgce/t左右。上述两者之间的误差是在37%，这主要是由统计的范围不一样造成的。

　　2007年，我国重点企业电炉铁合金工序能耗为1272.74 kgce/t，耐火材料制品工序能耗为174.82 kgce/t，炼焦工序能耗为126.25 kgce/t。炭素制品之中，普通功率石墨电极生产综合能耗为1842 kgce/t，高功率石墨电极生产综合能耗为2258 kgce/t，超高功率石墨电极生产综合能耗为2687 kgce/t，普通炭块生产综合能耗为1141 kgce/t，电极糊生产综合能耗为675 kgce/t，密闭糊生产综合能耗为320 kgce/t。上述专业工序能耗都比较高，如果把它们都计入钢铁企业能耗，肯定会出现高出国外一大块的现象。

　　3.4 技术装备结构对钢铁企业能耗的影响

　　我国冶金技术装备是向大型化、高效化、自动化、连续化、紧凑化、长寿化和生产过程环境友好方向发展。目前，我国冶金技术装备总体水平偏低，达到国际水平约占1/3左右，有20%左右应属淘汰之列；装备的平均容量偏小，所以造成小容量的装备的工序能耗是高于大容量装备的。

　　1） 小高炉的能耗要高于大高炉80～90 kgce/t

　　•小高炉吨铁风耗在1300m3以上，个别的达到1500m3。

　　鼓风机每产生1m3风，要消耗0.085 kgce/t的能量。宝钢等企业4000m3级高炉的风耗在950m3/t左右。小高炉因风耗高于大高炉350m3/t左右风耗，在能源消耗上就要比大高炉高出25.28 kgce/t能耗。

　　中小高炉一般是采用大风机、大风量，进行高强度冶炼，来获得高利用系数。这就造成了吨铁风量偏高的结果。炼铁学基本理论表明：高炉利用系数=冶炼强度÷燃料比。在冶炼强度低于1.2t/m3•d时，提高冶炼强度，来实现高系数是对的。对于冶炼强度已经是高于1.2 t/m3•d冶炼强度条件下，再通过提高冶炼强度来实现高利用系数，是不科学的高炉操作方针。因为这种做法提高利用系数是有限的，同时会造成燃料比的迅速提高。这对于炼铁节能减排和降低生产成本是不利的。这时，就应采取降低燃料比的操作方针来实现高利用系数。太钢、宝钢、首钢、武钢等企业的高炉燃料比是在500kg/t以下，而高炉利用系数可在2.5 t/m3•d左右，吨铁风量是在930～1100m3/t，这是一种科学的高炉操作方针。

　　•小高炉炉顶压力一般在100kPa以下，而宝钢大高炉顶压在235kPa左右，相差135kPa。炉顶压力提高10kPa可降燃料比0.3%～0.5%，相当于1.15kgce/t左右能耗。相差135kPa的小高炉炉顶压力，会使炼铁能耗上升15.578kgce/t。

　　•小高炉的生铁含Si量一般控制在0.8%左右，而大高炉一般是在0.4%左右，相差0.1%左右。生铁含Si下降0.1%，可使高炉焦比下降4kg/t，相当于4kgce/t能耗。

　　•小高炉煤气中CO2含量在18%左右，大高炉在22%左右，宝钢高炉可达24.47%。CO2含量升高0.5%，可降工序能耗8.5kgce/t。小高炉比大高炉CO2含量约低4%，造成能耗高24kgce/t。

　　•高炉冷却设备和炉体散热占高炉总支出热量的6.96%。小高炉单位容积的比表面积肯定要比大高炉要大。因此，小高炉的炼铁能耗要比大高炉的能耗高出80～90kPa。鉴于这个科学分析的结果，我们从节能减排和降低炼铁成本的角度出发，就不应再为小高炉唱赞歌了，应当为促进我国向高炉大型化发展做出努力。

　　这里还存在对小高炉利用系数高的误区。小高炉是采取小炉容、大炉缸的设计图纸制造。这就造成小高炉利用系数高于大高炉的假象。科学评价高炉利用系数要用炉容除以炉缸面积这个指数来进行计算。宝钢高炉这个指数是在28.25，临钢和三明380m3高炉的这个指数为17.89。如果以2007年宝钢利用系数为2.39 kgce/t，做为基准值。我们采用上述指数进行计算，可得出，临钢380m3高的3.39 kgce/t系数进行换算后，也就相当于宝钢高炉的2.14 t/m3•d [（3.39×17.89÷28.25=2.14]。

　　2） 小转炉煤气和蒸气回收装置配置不齐全，或回收量少，使二次能源丢失

　　大转炉可回收煤气100m3/t，蒸气50kg/t，实现转炉炼钢能耗为负值，可回收28.5kgce/t左右的二次能源。我国小于20t以下的转炉，一般没有煤气和蒸气回收装置，也就是不对二次能源进行回收利用。小转炉钢水质量不稳定，炉外精炼设备配置率低，生产的钢材也不是高附加值的品种。

　　3） 生产流程连续化、紧凑化可节能

　　•炼钢厂不设混铁炉，铁水直接去炼钢，可使铁水物理热损失减少。

　　•钢坯进行热送热装，进行直接轧制，可实现轧钢节能30%以上。

　　•生产流程连续化、紧凑化可减少物流过程中的损失，有间接节能的效果。

　　3.6高技术含量产品的生产能耗一般要高于简单产品

　　宝钢、武钢等企业的高技术含量产品比例较高，钢材加工有热轧、冷轧、涂镀层等工艺。这些企业的吨钢综合能耗是一般要高于只生产普通螺纹钢筋的企业。

       4. 进行对口对标是科学的方法

　　国内外钢铁企业之间存在较大差异，主要表现在用能结构、技术装备结构、生产工艺技术、产品结构、铁钢比和电炉钢比、各能源介质折标煤系数，能源统计范围和计算方法等方面。因此，国内外钢铁企业之间的能耗指标对比活动存在众多的不可比性。所以，笔者认为，应当提倡各主要生产工序能耗指标的对比活动。特别是相同类型的单体设备能耗指标对标活动。如4000m3级别高炉之间指标对比，100t转炉之间指标的对比等。

　　 要用相近生产条件论的观点进行具体分析

　　对于相同类型单体设备的生产指标对比时，要具体分析各自的生产条件如何。如对4000m3级高炉指标对比时，要先看各自具备什么生产条件。包括炉炉料结构，原燃料质量，入炉矿含铁品位，热风温度，技术装备水平，喷煤设施和煤种等，然后再来分析各自的高炉工长操作水平，操作方针是什么，设备维护制度等。
具备什么样的生产条件，就会产生什么样的指标结果。在炼铁学之中是有着一定的科学规律。如热风温度升高100℃，就会使炼铁燃料比下降15kg/t左右等。

　　 要重视企业管理水平对生产指标的影响

　　钢铁企业实行一体化企业管理会产生巨大经济效益。现在，组织钢铁生产要以人为本。劳动者的业务素质和工作水平会直接反映在企业生产业绩上。

　　现代化企业管理是一门科学。它包括企业经营指导思想、运行体制、规章制度、发展规划、资金运作、人才管理、企业文化、技术创新等多个领域。每个领域中均有丰富的内涵。

　　科学技术进步和现代化企业管理是钢铁企业前进的两个轮子。两个轮子同步运行，企业前进的方向和速度才能处于最佳状态。否则就会摇摆或原地转圈。

　　钢铁企业开展管理节能，可以实现降低企业总能耗的5%～7%。具体做法是：建立企业专职能源管理部门，完善企业各项能源管理规章制定，并能定期进行检查落实情况；能源计量仪器仪表配置齐全，其配置率、完好率、周检率均大于95%；有高素质的能源管理人员，并能对职工进行能源管理知识能够不断更新和补充；开展企业能源指标定额管理办法，促进企业节能目标的实现；大型联合钢铁企业建立能源管理中心，高效地对企业进行能源管理；科学制定企业能源发展规划，促进企业节能工作水平的提升。

　　国内外各钢铁企业均有不同的外围环境，也有不同的内在各种制约因素。所以在实施企业现代化管理时，一定要结合本企业的具体情况，实施具有本企业特色的管理节能内涵。