我國高爐煉鐵企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀及節(jié)能環(huán)保的特征
1 煉鐵企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀
1.1 產(chǎn)量增長、集中度繼續(xù)降低
2012年全國生鐵產(chǎn)量為65790.5萬噸,比上年增長3.7%。其中重點鋼鐵企業(yè)生鐵產(chǎn)量為57620.48萬噸,占總產(chǎn)量的87.6%,比去年下降1.3個百分點。重點企業(yè)中年產(chǎn)鐵超過1000萬噸的有13個企業(yè),年產(chǎn)鐵500~1000萬噸的企業(yè)有25個。其他鋼鐵企業(yè)生鐵產(chǎn)量為14033.72萬噸,占總產(chǎn)量的12.4%。這表明我國煉鐵產(chǎn)業(yè)集中度繼續(xù)降低。
1.2 裝備水平不斷提高
近年來,我國高爐大型化趨勢明顯,大高爐的建設(shè)取得了顯著成績。2012年,全國重點鋼鐵企業(yè)1000m3以上大型高爐297座。其中3000m3以上的大型高爐座數(shù)從2001年的4座增加到2012年的34座,寶鋼4966m3高爐、首鋼曹妃甸5500m3高爐和沙鋼5800m3等15座4000m3以上高爐使得我國特大型高爐在世界上占據(jù)一席之地。裝備領(lǐng)先水平生產(chǎn)能力比例由2011年的36.7%回落到36.3%,先進(jìn)水平比例由2011年28.7%升高至32.2%,落后生產(chǎn)能力比例由2011年3.6%下降至3.2%。
1.3 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有所提升
2012年重點鋼鐵企業(yè)高爐主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表如表1
所示。
2012年全國重點鋼鐵企業(yè)高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)多數(shù)得到提升,但是煉鐵企業(yè)技術(shù)進(jìn)步的速度有所放緩。主要原因是全國入爐礦含鐵品位在下降,因礦石漲價,鋼企利潤下降甚至虧損,實現(xiàn)精料煉鐵比較困難。
2 重點鋼鐵企業(yè)煉鐵系統(tǒng)能耗情況
2.1 煉鐵系統(tǒng)工序能耗全面下降
重點大中型鋼鐵企業(yè)代表了行業(yè)發(fā)展的先進(jìn)水平。2008~2012年重點鋼鐵企業(yè)煉鐵系統(tǒng)能耗變化見圖1:
圖1 2008~2012年重點鋼鐵企業(yè)煉鐵系統(tǒng)能耗變化圖
從近五年重點鋼鐵企業(yè)煉鐵系統(tǒng)用能情況來看,各工序能耗均呈下降趨勢,表明了企業(yè)能源管理和節(jié)能技術(shù)的進(jìn)步。2012年和2011年相比,焦化工序能耗下降了1.91%,燒結(jié)工序能耗下降了1.43%,球團(tuán)工序能耗下降了0.83%,煉鐵工序能耗下降了2.75%。
2012年重點鋼鐵企業(yè)煉鐵系統(tǒng)能耗雖均有所下降,但各企業(yè)之間相應(yīng)工序能耗最高值與最低值指標(biāo)相差懸殊。由此表明國內(nèi)重點鋼鐵企業(yè)技術(shù)發(fā)展不平衡,且仍有一定的節(jié)能潛力,需要進(jìn)一步加大力度淘汰落后裝備。
2.2 二次能源回收利用水平分析
提高企業(yè)二次能源回收和利用量是降低外購能源,真正意義上實現(xiàn)節(jié)能減排的主要途徑。高爐煉鐵工序二次能源回收和利用主要體現(xiàn)在高爐煤氣回收利用和爐頂壓差發(fā)電,且這兩項技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用。
截至2012年,我國已有660多套TRT裝置,配備率已在95%,但平均發(fā)電僅有32kWh/t鐵,與煤氣干法除塵發(fā)電45kWh/t鐵還有一定差距。
2012年重點統(tǒng)計企業(yè)高爐煤氣累計產(chǎn)生量是6789.36億立方米,同比增幅為0.19%;高爐煤氣利用率為96.26%,比去年同期提高了0.28個百分點。
3 “十二五”后三年煉鐵工序節(jié)能展望
2011年10月24日國務(wù)院印發(fā)《鋼鐵工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,提出“十二五”期間要求噸鋼綜合能耗從605kgce/t下降到580kgce/t,五年內(nèi)下降目標(biāo)為4.1%。2012年噸鋼綜合能耗為602.71kgce/t,若要達(dá)到“十二五”規(guī)劃目標(biāo),必須之后的三年內(nèi)下降3.8%,說明后三年鋼鐵工業(yè)節(jié)能形勢是空前嚴(yán)峻的。又因高爐煉鐵工序能耗約占鋼鐵聯(lián)合企業(yè)總能耗的50%。所以,鋼鐵工業(yè)要降低噸鋼綜合能耗就必須要努力降低煉鐵工序能耗。
通過對2012年煉鐵工序節(jié)能取得的成績以及未來面臨的節(jié)能形勢,認(rèn)為“十二五”后三年在煉鐵工序節(jié)能方面需要開展以下工作和任務(wù):
3.1 加快淘汰落后產(chǎn)能,優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)結(jié)構(gòu)節(jié)能
從目前煉鐵生產(chǎn)情況來看,我國煉鐵的產(chǎn)業(yè)集中度還不高,落后產(chǎn)能還存在。“十二五”后三年要嚴(yán)格按照《鋼鐵工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》和《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》(2011年本)中的規(guī)定,淘汰400立方米及以下高爐,優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu),充分發(fā)揮現(xiàn)代化、大型化裝備優(yōu)勢。提高煤比、降低焦比,提高球團(tuán)礦配比、降低燒結(jié)礦比例,優(yōu)化煉鐵系統(tǒng)用能結(jié)構(gòu)和爐料結(jié)構(gòu),降低煉鐵系統(tǒng)能耗。
3.2 加快節(jié)能技術(shù)的研發(fā)和推廣力度,實現(xiàn)技術(shù)節(jié)能
3.2.1 把握工序節(jié)能關(guān)鍵,實現(xiàn)減量化用能。高爐煉鐵所需能量有78%是由碳素(焦炭和煤粉)燃燒提供的,19%是由熱風(fēng)提供的,3%是爐料化學(xué)反應(yīng)熱。因此,降低煉鐵燃料比是實現(xiàn)企業(yè)減量化用能的最大體現(xiàn),也是煉鐵節(jié)能減排、降低生產(chǎn)成本的主攻方向。
目前,我國高爐燃料比與國際先進(jìn)水平的差距在
30~50kg/t左右,主要原因是我國礦石含鐵品位低、熱風(fēng)溫度低等造成的。首先,鑒于目前全世界煉鐵入爐礦含鐵品位都在下降,“十二五”后三年精料技術(shù)的核心應(yīng)轉(zhuǎn)為穩(wěn)定爐料質(zhì)量。其次,近年來,我國高爐煉鐵風(fēng)溫逐年提高,2012年全國重點企業(yè)的平均風(fēng)溫達(dá)到1183℃,接近國際先進(jìn)水平,但距離1200℃~1250℃還有一定的差距,進(jìn)一步提高風(fēng)溫仍然是高爐煉鐵節(jié)能降耗的重要技術(shù)措施。最后,采取富氧大噴煤技術(shù),實現(xiàn)高爐噴煤比在200kg/t鐵以上,同時降低焦比,進(jìn)而降低燃料比,實現(xiàn)源頭減量化。
3.2.2 加大二次能源回收利用技術(shù)推廣。“十二五”后三年要大力推廣已成熟適用的節(jié)能技術(shù),如高爐干式余壓發(fā)電(TRT)技術(shù)、高爐熱風(fēng)爐雙預(yù)熱技術(shù)、高爐煤氣汽動鼓風(fēng)技術(shù)、高爐脫濕鼓風(fēng)技術(shù)等,提高煉鐵工序二次能源回收利用率。
3.3 加強低溫余熱資源的利用,進(jìn)一步挖掘節(jié)能潛力
低品質(zhì)的余熱在煉鐵工序中主要體現(xiàn)在高爐沖渣水的余熱。目前高爐渣余熱回收技術(shù)尚沒有進(jìn)入成熟化階段,回收的效率也不高。大多數(shù)煉鐵廠采用水沖爐渣工藝,其沖渣熱水只能用于取暖用,但大部分仍未得到利用。個別企業(yè)采用轉(zhuǎn)法,用高壓水擊淬熱鋼渣或鐵渣,對產(chǎn)生的蒸汽加以回收利用。因此,高爐沖渣水余熱利用也將會成為進(jìn)一步挖掘煉鐵節(jié)能的潛力所在。
4 結(jié)語
綜上所述,隨著高爐煉鐵各項成熟節(jié)能技術(shù)的成功應(yīng)用,進(jìn)一步降低能耗已成為瓶頸。因此“十二五”后三年高爐煉鐵企業(yè)節(jié)能壓力仍然十分巨大。各煉鐵企業(yè)應(yīng)盡早針對自身生產(chǎn)情況,找出造成高能耗的問題切入點,積極采取相應(yīng)的節(jié)能降耗措施,共同努力實現(xiàn)國家“十二五”節(jié)能降耗目標(biāo)。
作者簡介:王明俠(1979—),女,河北滄州人,中冶京誠工程技術(shù)有限公司工程師,碩士,研究方向:能源評價和能源評估。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”