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钢铁企业能效对标值的选择探讨
作者: admin 浏览: 1900 时间: 2012-3-7 打印此页  |  返回  |  END
 

  节能减排已是我国的基本国策,钢铁工业是能耗和污染物排放的大户。所以,钢铁企业要下大力气去做好节能减排的各项工作。其中开展对标挖潜活动是钢铁企业实现节能减排的好方法。对标挖潜活动首先要科学,工作思路要清晰,标杆值选择要得当,工作要分层次和阶段,特别是要结合本企业的实际具体情况,提升企业的综合竞争力,注重经济效益的提高,有效地开展工作。要用科学发展观去指导我们的工作,用生产条件论的方法去分析企业的节能潜力。

  1. 我国钢铁工业能耗现状

  1.1.5年来,我国钢铁工业节能工作取得较大成绩。

  吨钢综合能耗,各工序能耗连年下降(2008年受金融危机的影响较大,能耗出现一度反弹),详见表1.

  1         重点钢铁企业各主要生产工序能耗情况        单位:kgce/t


 

  说明:⑴2005年我国将电力折标准煤系数从0.404kgce/kwh,调整为0.1229 kgce/kwh,使2005年的能耗数据与2006年以后的能耗数据出现不可比性。

  ⑵2007年以后转炉工序能耗不包括炉外精炼和连铸的能耗,使2007年转炉能耗数据与2006年以前能耗数据出现不可比性。

  ⑶我国大多数电炉企业建设了小高炉,使用热铁水炼钢比例连年增加,造成企业电炉工序能耗不断下降,企业之间使用热铁水的比例差距较大,使电炉工序能耗有不可比性。

  ⑷部分企业焦化工序能耗企业不包括化产品部分的能耗,使我国焦化工序能耗数值偏低(正常值应在150kgce/t左右)。企业之间焦化工序能耗统计有较大差距,也存在不可比性。我国干熄焦比例不断提高,企业之间CDQ的发电能力差距也较大,致使焦化工序能耗相差也较大。

  多年来,我国钢铁工业能耗增幅是远低于钢产量的增幅,说明我国钢铁工业节能工作不断取得新进展。

  1.2.目前, 我国钢铁工业能耗总体水平与国际先进水平相比,差距在10%左右。

  我国重点钢铁企业之间技术装备水平发展不平衡,是处于多层次,不同装备水平, 各种技术经济指标共同发展阶段。各企业的能耗水平相差较大,约有三分之一企业的技术装备和生产指标达到国际水平,约有四分之一企业是处于技术装备和生产指标相对落后,不少装备是属于淘汰之列,这些企业是处于粗放式经营管理的状态。表22010年前8个月重点钢铁企业能耗情况。

  2          全国重点钢铁企业能耗情况对比               单位: kgce/t

 

  从表2可看出, 2010年前8个月全国重点钢铁企业吨钢综合能耗,焦化,烧结,高炉,电炉,转炉工序能耗和吨钢耗新水指标与2009年相比均得到不同程度的下降。这是钢铁企业节能工作所取得的新成绩。部分钢铁企业的部分能耗指标已达到或接近国际先进水平。特别是吨钢耗新水的指标创出历史最好水平,有22个企业吨钢耗新水低于3m3/t.

  我国新建设的首钢京唐公司曹妃甸联合钢铁企业,鞍钢营口鲅鱼圈联合钢铁企业的技术装备和生产指标均达到国际领先水平。如表3曹妃甸1号高炉的指标。

  3      20103月曹妃甸高炉的主要技术经济指标

 

  .2.钢铁企业节能减排意识和自觉性不断提高

  一批钢铁企业建立了能源管理中心,加强了对企业能源工作的管理。目前我国钢铁企业二次能源回收利用水平也在不断提高。全国高炉TRT已拥有600多套(一批搞炉采用煤气干法除尘,发电量在40/吨铁以上),干熄焦CDQ在建和投产的有近120套(一批焦炉采用高效的CDQ,吨焦发电量得到提高),烧结厂在大力开展烧结余热回收利用工作。高炉和焦炉煤气的放散率得到下降,转炉煤气回收量在增加,详见表4.

  表4        重点钢铁企业副产煤气利用情况

  2.我国钢铁工业节能潜力分析

  2.1.我国钢铁工业铁钢比高是钢铁工业吨钢综合能耗高于工业发达国家的主要原因

  2009年我国铁钢比为0.957.世界平均水平为0.736,扣除中国后的世界平均铁钢比为为0.543.2008年美国和德国铁钢比为0.45。铁钢比升高0.1,会使吨钢综合能耗升高约50kgce/t.仅因我国铁钢比高的因素,就使我国吨钢综合能耗比国际先进水平升高约110~207kgce/t.

  2009年我国产钢5.77亿吨,其中转炉钢产量为5.212亿吨,电炉钢产量为5576.51万吨。我国电炉钢比为9.66%,美国电炉钢比为55%,铁钢比为0.45;德国电炉钢比为30%,铁钢比为0.45。这说明,我国钢铁工业生产是以长流程为主。所以,我国钢铁工业能耗要比工业发达国家高。

  目前,我国废钢资源短缺,国际废钢价格比国内生铁价格高,以及我国电价比国外高等原因,使我国电炉钢比例逐年下降。我国钢材主要是用于基本建设,废钢回吐社会周期长。所以,我国短期内废钢资源供给不会得到缓解,电炉钢生产规模也不会有较大的发展。这是我国钢铁工业能耗高于国外工业发达国家的主要原因之一。

  2.2.炼铁系统要承担钢铁联合企业的节能减排,降低成本,实现生产过程环境优好的重任。

  炼铁系统(包括烧结,球团,焦化,炼铁)能耗占钢铁联合企业总能耗的70%,成本约占60%左右,污染物排放占70%以上。表5为各工序能耗占钢铁联合企业能耗的比例情况。

  表各工序能耗占联合企业总能耗的比例

 

  从表5可看出,钢铁联合企业中能源消耗的大户是在炼铁和焦化工序。所以钢铁企业的节能工作要重点抓好炼铁和焦化工序的节能效益。在钢铁生产中,能源与环保是相互关联的两个部分。生产能耗高,必然造成污染物排放高。炼铁系统能耗占钢铁联合企业总能源消耗的70%,生产成本和污染物排放也占70%以上。所以说炼铁系统,应当承担钢铁联合企业的节能减排,降低生产成本,实现生产过程的环境友好。

  2.3.降低炼铁燃料比是钢铁联合企业节能工作的重点

  钢铁企业用能结构中有80%以上是煤炭。从表5可看出,高炉炼铁能耗占钢铁联合企业能源消耗的49.4%.高炉炼铁用能量的78%是来自碳素(即燃料)燃烧。有19%是由热风提供的。所以, 钢铁联合企业高炉燃料比高低是影响企业节能工作成绩的最大因素。

  钢铁联合企业节能的思路是首先要实现减量化用能,可充分体现出节能工作从源头抓起。 降低炼铁燃料比是实现企业减量化用能的最大体现。所以说,降低炼铁燃料比是钢铁联合企业节能工作的重中之重,必须下大力气抓好此项工作。做好此项工作,节能的效果也是最好。对此,钢铁企业节能工作要有清醒的思路。影响炼铁燃料比的因素是很多,可见表6.但是,要结合企业具体情况,抓住主要因素。不可胡子眉毛一起抓,节能才能见成效。

  6       降低炼铁燃料比(煤比+焦比+小块焦比)的因素

  2.3.1.高炉炼铁是以精料为基础。

  国内外炼铁界公认,精料技术水平对炼铁指标的影响率占70%,高炉操作占10%,现代化管理水平占10%,设备作业占5%,外界因素(动力,供应,上下工序等)占5%.所以,降低炼铁燃料比的重点工作是要坚持精料方针。

  精料的具体内容是:

  “高”入炉矿含铁品位高、炉料转鼓强度高、烧结碱度高。努力提高入炉矿含铁品位是精料技术的核心,但是目前是较难实现。目前。国内外铁矿石的品位在连年下降。当前,影响我国高炉炼铁生产的最大因素是原燃料质量不稳定,致使高炉生产不稳定。这方面应引起炼铁界的重视。

  “稳”炉料供应和成分要稳定。《高炉炼铁工艺设计规范》中要求,烧结含铁份波动为±0.5%,碱度波动为±0.08(倍),合格率要大于90%。目前大多数中小企业没实现这个要求。这些企业没有建设大型原料混合料场,炉料储存的时间不足一周,是难以保证炉料成分的稳定。

  “均”炉料的粒度要均匀。

  “小”炉料的粒度要偏小。

  “少”炉料含有害杂质要少。

  “熟”使用熟料(指烧结和球团矿)炼铁。

  “好”炉料冶金性能要好。

  在高冶炼强度和高喷煤比条件下,焦炭质量水平对高炉生产指标的影响率在35%.对于大型高炉,焦炭质量水平对高炉生产是致关重要的。从6可看出,焦炭指标中对燃料比影响最大的是M10.它是焦炭的抗碎指标。 M10指标低会使焦炭在炉内不易破碎,炉料透气性高,允许多喷煤粉,允许高炉多用风量,煤气流分布均匀,煤气利用率高;焦炭到达炉缸是的粒度大,炉缸活跃,高炉好`操作。不少高炉生产不稳定均是因焦炭质量恶化所引起的。建设大高炉(包括高炉扩容)的前提是,一定要有高质量的焦炭保证供给。否则高炉就难以实现设计的目标,高炉生产不稳定,全公司生产组织得不到安宁,节能减排任务也难以实现。。高质量焦炭,也是实现高煤比的重要条件。

  2.3.2。高风温对降低燃料比的重要作用

  目前,我国炼铁指标中与国际先进指标相比差距最大的地方就是我国热风温度偏低,相差100~150℃。而且2010年上半年重点钢铁企业与去年相比热风温度是下降了38℃。有21个企业热风温度是下降了。打破近年来热风温度呈上升的态势,对钢铁企业节能工作产生了负面影响。

  提高风温对降低炼铁燃料比是要起着重要作用,风温提高100℃,可降低炼铁燃料比约15kg/t。高风温是廉价的能源,它是用燃烧约45%的高炉煤气换来的。高炉用能有19%是由热风提供的,对企业节能有重要作用。钢铁企业领导要高度重视高风温节能的作用,要在努力提高热风温度上下工夫。一些中小企业热风温度低,主要是为降低热风炉建设成本,采购劣质耐火材料,还造成热风炉寿命低(应在25年以上)。要算一笔技术经济帐,企业25年使用低风温,不断修热风炉。总的经济损失是很大的。

  2.4.目前,在重点钢铁企业中各工序能耗与国际先进水平相比差距最大的是转炉工序

  国际先进水平的转炉工序能耗是-8.80kgce/t.2010年前7个月重点钢铁企业转炉工序能耗是0.95kgce/t,与国际先进水平相差9.75 kgce/t.这还是在电力折标煤系数为0.1229kgce/kwh条件下计算的。国际的电力折标煤系数一般在0.357kgce/kwh.实际我国转炉工序能耗与国际先进水平相比差距是要大于9.75 kgce/t.

  我国转炉工序能耗高的主要原因是转炉煤气和蒸汽回收量偏低。 2010年前7个月重点钢铁企业转炉回收煤气量为79M3/t, 国际先进水平在100 M3/t以上。我国转炉平均容量偏低,一些小转炉是没有煤气和蒸汽回收装置。要降低我国转炉工序能耗,就要促进转炉大型化,淘汰落后的小转炉;同时也要提高转炉煤气和蒸汽回收利用水平。

  2009年我国产钢5.77亿吨,其中转炉钢产量为5.212亿吨,如果我国转炉工序能耗降低5 kgce/t,达到-4.0 kgce/t,就可使我国钢铁工业节能约260万吨标煤。

  3.用科学发展观,生产条件论的分析方法去寻找企业节能潜力

  3.1要开展支撑各项指标优化的生产条件论具体内容的研究

  .钢铁工业生产的一切技术经济指标的实现均需要有一定的技术支撑条件。某指标可能会有众多的技术支撑条件,如表5是反映对高炉燃料比的影响因素,有几十个因素。要根据本企业的具体情况来找出影响量大的条件是什么,主要矛盾在那?提出相应技改措施,技改后的效果要好。重点是要有较大的节能减排实效,而付出的代价要小,可操作性高。

  钢铁企业要建立本企业的节能减排技术支撑体系。科学分析出本企业某指标的具体技术支撑条件有哪些。并要掌握各相关指标之间的关系,相互影响的程度。这些分析要从定性向定量化转变。以利于具体操作。

  钢铁生产管理时要遵从于冶金学的基本原理。我们要熟悉相关工序的科技基础知识,不能去做违背科学规律的事。有个别企业领导,不去贯彻炼铁的精料方针,给高炉吃质量差的炉料,还想要好指标,就对工长施加压力,也达不到预期的效果。

  3.2。科学确定对标值

  20108月工信部发出工信厅节函【2010594号《关于开展重点用能行业能效水平对标达标活动的通知》,有各生产工序的标杆指标,包括能耗指标、能源回收指标、其他重要指标等。这些标杆指标的实现要有较高的生产条件支撑,要付出一定的代价,是国内个别先进企业曾达到过的指标,是钢铁企业工作的方向,但不可能全部达到(也不可能,或没有必要全部达到)。每个钢铁企业要结合本企业生产的具体情况,特别是经济性、可操作性如何?来决定本企业的标杆指标是多少。

  3.3。用生产条件论的观点、分析方法来指导企业生产

  各钢铁企业之间所处的环境条件(特别是地理、运输环境))、资源配置、所处外围条件、技术装备水平、产品结构、管理层次、经营状态等是有较大的差距。各企业之间同一个指标的生产条件也有一定的差异。企业的生产经营要科学、符合企业实际情况,有一定的经济效益。用系统工程的方法,关注技术、经济、管理三个方面的相互关系,最终是要实现企业经济效益的最大化。生产条件论就是冶金学的基本原理的体现、具体化。

  企业的管理人员,科技人员,供应人员等,均应了解有关工序的生产条件论是哪些内容,并在工作中加以利用。

  3.4。要分层次开展对标挖潜活动

  根据企业产品的市场定位,选择好本企业个工序相关指标对标挖潜值。我国钢铁企业各项技术经济指标不可能,也没有必要全部达到宝钢的水平。这里有企业之间产品结构、装备水平、生产条件、管理水平、经营理念、经济效益等方面的差异。还有职工素质、企业文化、国营与民营、国家与地方政府支持的力度等因素影响。

  钢铁企业要根据本企业的实际情况,各不同发展阶段,确立本企业的各项对标挖潜值。特别要重视各项对标挖潜值的经济性、可行性、实用性、先进性。钢铁企业不要片面追求所有指标均达到最先进,要追求企业经济效益最大化。各技术经济指标是有一定的相互关系,但不是几个最优加起来就等于有最优的结果。我建议企业设定三个层次的指标体系:领先三水平、先进水平、中等水平。用技术经济的方法去分析,取那个体系是企业最优化的方案,去组织实施。随着内外条件的变化,要与时俱进地及时修订对标挖潜值,这是科学、实用的。

  3.5。科学处理对标挖潜活动与企业经济利益的关系

  在一定条件下,节能减排与企业的经济利益有矛盾。如烧结烟气脱硫,社会效益大,企业的经济效益不高。有些项目节能与生产成本有矛盾,这要进行系统分析,对具体问题要做具体分析。如有些企业买低品位的铁矿石,为降低采购成本。但高炉冶炼肯定要升高燃料比,污染物排放增加,对企业的整体利益影响较大。不能只看采购成本,要对综合采购、炼铁、炼钢、轧钢整体进行计算。如以铁矿品位58%为基准,采购品位下降3%的矿石,对于冶炼1吨铁,就要多采购94.05kg/t的矿石,这也要多花钱:高炉要多消耗4.5%的燃料。所以,购地品位矿是要有个度。结合企业具体情况,用技术经济方法,寻找出采购合理品位铁矿石的值。我们建议不要再进口低于60%品位的铁矿石了。

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浏览: 1900 时间: 2012-3-7 打印此页  |  返回  |  TOP
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