鋼鐵企業(yè)是能源消耗大戶,鋼鐵企業(yè)的發(fā)展要求不斷增加能源供應(yīng)。自1992年以來,我國鋼鐵總產(chǎn)量已連續(xù)多年居世界第一位。鋼鐵工業(yè)的發(fā)展造成能源的大量消耗,同時(shí)排放了大量溫室氣體。隨著能源供應(yīng)日益緊張,全球經(jīng)濟(jì)對低碳呼聲越來越高,鋼鐵工業(yè)作為能源大戶,必須采取有效措施實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
一、進(jìn)一步推廣干熄焦技術(shù)
所謂干熄焦技術(shù),是指通過循環(huán)風(fēng)機(jī)將冷的化學(xué)不活潑氣體,通常為氮?dú)?,鼓入干熄爐內(nèi)與熾熱紅焦換熱后將焦炭冷卻;吸收了紅焦熱量的氮?dú)鈱崃總鹘o鍋爐產(chǎn)生蒸汽,最終冷卻后的氮?dú)饨?jīng)風(fēng)機(jī)鼓入干熄爐循環(huán)使用。干熄焦技術(shù)可實(shí)現(xiàn)煉焦工序節(jié)能每噸焦40kg標(biāo)煤,按目前我國重點(diǎn)大中型企業(yè)高爐入爐焦比噸鐵平均390kg計(jì)算,可使噸鋼能耗降低15kg標(biāo)煤。國內(nèi)干熄焦技術(shù)的應(yīng)用起步較晚,但發(fā)展很快。2006年,我國先后有攀鋼、包鋼、唐鋼、濟(jì)鋼等14套干熄焦裝置投入使用。據(jù)統(tǒng)計(jì),中國焦?fàn)t干法熄焦裝置已投產(chǎn)和建設(shè)超過120套,是世界上最多的,而且技術(shù)上正在向高溫高壓的優(yōu)化方向發(fā)展。但是,相比于日本干熄焦裝置高于90%的普及率,我國焦?fàn)t干熄焦技術(shù)的應(yīng)用仍需進(jìn)一步推廣。
二、進(jìn)一步推廣高爐余壓利用-高爐煤氣余壓透平發(fā)電技術(shù)(TRT技術(shù))
所謂TRT技術(shù),就是充分利用爐頂排放高爐煤氣的能量?,F(xiàn)代鋼鐵廠煉鐵高爐大都采用高壓爐頂操作來提高冶金強(qiáng)度和產(chǎn)量,從爐頂排放出的高爐煤氣具有較高的壓力和溫度,為促進(jìn)這些可燃廢氣的綜合利用,通常采用高爐煤氣余壓透平發(fā)電冶金節(jié)能裝置。TRT技術(shù)在國外已非常普及,截止到2004年3月,日本的29座高爐已全部配備TRT,普及率100%。2005年我國共有高爐約1232座,其中1000m3以上高爐大部分配備了TRT,但大部分小高爐仍未配備TRT裝置,還有很大的推廣空間。如能實(shí)現(xiàn)全部采用TRT技術(shù),按噸鐵可以節(jié)能12.85~17.14kg標(biāo)煤估算,可年發(fā)電量約40億kWh,折合160萬噸標(biāo)煤,相當(dāng)于減排CO2近400萬噸。
三、提高電爐煉鋼比例
鋼鐵生產(chǎn)主要有兩種流程:一種是以礦石為主要原料的高爐轉(zhuǎn)爐長流程,能源消耗以煤為主;另一種是以廢鋼為主要原料的電爐短流程,能源消耗以電為主。據(jù)世界鋼鐵組織統(tǒng)計(jì),長流程噸鋼碳排放量在1.7噸,短流程噸鋼碳排放量在0.4噸左右;而據(jù)我國統(tǒng)計(jì),長流程噸鋼碳排放量在2.2噸,短流程噸鋼碳排放量在0.8噸左右,這與我國長流程、短流程都吃廢鋼較少有關(guān)。以廢鋼為源頭的電爐流程與以鐵礦石為源頭的高爐-轉(zhuǎn)爐流程相比,每噸鋼可節(jié)約鐵礦石113噸,降低能耗350kg標(biāo)煤,減排CO21.3噸,減排廢渣600kg。2008年世界電爐鋼比平均為32%左右,其中美國為58.1%,而中國僅為12.37%??梢?,對于我國鋼鐵工業(yè)而言,通過增加電爐煉鋼比例來提高節(jié)能減排水平還有很大的潛力。