一、基本情況
鋼鐵工業(yè)是我國國民經(jīng)濟發(fā)展不可替代的基礎原材料產(chǎn)業(yè), 是建設現代化強國不可或缺的重要支撐。我國鋼鐵工業(yè)以高爐-轉爐長(cháng)流程生產(chǎn)為主,一次能源消耗結構主要為煤炭,節能降碳改造升級潛力較大。
根據《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域能效標桿水平和基準水平(2021 年版)》,高爐工序能效標桿水平為 361 千克標準煤/噸、基準水平為 435 千克標準煤/噸;轉爐工序能效標桿水平為-30 千克標準煤
/噸、基準水平為-10 千克標準煤/噸;電弧爐冶煉(30 噸<公稱(chēng)容量<50 噸)能效標桿水平為 67 千克標準煤/噸、基準水平為 86 千
克標準煤/噸,電弧爐冶煉(公稱(chēng)容量≥50 噸)能效標桿水平為 61
千克標準煤/噸、基準水平為 72 千克標準煤/噸。截至 2020 年底, 我國鋼鐵行業(yè)高爐工序能效優(yōu)于標桿水平的產(chǎn)能約占 4%,能效低于基準水平的產(chǎn)能約占 30%;轉爐工序能效優(yōu)于標桿水平的產(chǎn)能約占 6%,能效低于基準水平的產(chǎn)能約占 30%。
二、工作方向
(一)加強先進(jìn)技術(shù)攻關(guān),培育標桿示范企業(yè)。
重點(diǎn)圍繞副產(chǎn)焦爐煤氣或天然氣直接還原煉鐵、高爐大富氧
或富氫冶煉、熔融還原、氫冶煉等低碳前沿技術(shù),加大廢鋼資源回收利用,加強技術(shù)源頭整體性的基礎理論研究和產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展,開(kāi)展產(chǎn)業(yè)化試點(diǎn)示范。
(二)加快成熟工藝普及推廣,有序推動(dòng)改造升級。
1.綠色技術(shù)工藝。推廣燒結煙氣內循環(huán)、高爐爐頂均壓煤氣回收、轉爐煙一次煙氣干法除塵等技術(shù)改造。推廣鐵水一罐到底、薄帶鑄軋、鑄坯熱裝熱送、在線(xiàn)熱處理等技術(shù),打通、突破鋼鐵生產(chǎn)流程工序界面技術(shù),推進(jìn)冶金工藝緊湊化、連續化。加大熔劑性球團生產(chǎn)、高爐大比例球團礦冶煉等應用推廣力度。開(kāi)展綠色化、智能化、高效化電爐短流程煉鋼示范,推廣廢鋼高效回收加工、廢鋼余熱回收、節能型電爐、智能化煉鋼等技術(shù)。推動(dòng)能效低、清潔生產(chǎn)水平低、污染物排放強度大的步進(jìn)式燒結機、球團豎爐等裝備逐步改造升級為先進(jìn)工藝裝備,研究推動(dòng)獨立燒結
(球團)和獨立熱軋等逐步退出。
2.余熱余能梯級綜合利用。進(jìn)一步加大余熱余能的回收利用, 重點(diǎn)推動(dòng)各類(lèi)低溫煙氣、沖渣水和循環(huán)冷卻水等低品位余熱回收,推廣電爐煙氣余熱、高參數發(fā)電機組提升、低溫余熱有機朗肯循環(huán)(ORC)發(fā)電、低溫余熱多聯(lián)供等先進(jìn)技術(shù),通過(guò)梯級綜合利用實(shí)現余熱余能資源最大限度回收利用。加大技術(shù)創(chuàng )新,鼓勵支持電爐、轉爐等復雜條件下中高溫煙氣余熱、冶金渣余熱高效回收及綜合利用工藝技術(shù)裝備研發(fā)應用。
3.能量系統優(yōu)化。研究應用加熱爐、烘烤鋼包、鋼水鋼坯廠(chǎng)內
運輸等數字化、智能化管控措施,推動(dòng)鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程的大物質(zhì)流、大能量流協(xié)同優(yōu)化。全面普及應用能源管控中心,強化能源設備的管理,加強能源計量器具配備和使用,推動(dòng)企業(yè)能源管理數字化、智能化改造。推進(jìn)各類(lèi)能源介質(zhì)系統優(yōu)化、多流耦合微型分布式能源系統、區域能源利用自平衡等技術(shù)研究應用。
4.能效管理智能化。進(jìn)一步推進(jìn) 5G、大數據、人工智能、云計算、互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)在能源管理的創(chuàng )新應用,鼓勵研究開(kāi)發(fā)能效機理和數據驅動(dòng)模型,建立設備、系統、工廠(chǎng)三層級能效診斷系統,通過(guò)動(dòng)態(tài)可視精細管控實(shí)現核心用能設備的智能化管控、生產(chǎn)工藝智能耦合節能降碳、全局層面智能調度優(yōu)化及管控、能源與環(huán)保協(xié)同管控,推動(dòng)能源管理數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化發(fā)展,提升整體能效水平。
5.通用公輔設施改造。推廣應用高效節能電機、水泵、風(fēng)機產(chǎn)品,提高使用比例。合理配置電機功率,實(shí)現系統節電。提升企業(yè)機械化自動(dòng)化水平。開(kāi)展壓縮空氣集中群控智慧節能、液壓系統伺服控制節能、勢能回收等先進(jìn)技術(shù)研究應用。鼓勵企業(yè)充分利用大面積優(yōu)質(zhì)屋頂資源,以自建或租賃方式投資建設分布式光伏發(fā)電項目,提升企業(yè)綠電使用比例。
6.循環(huán)經(jīng)濟低碳改造。重點(diǎn)推廣鋼渣微粉生產(chǎn)應用以及含鐵含鋅塵泥的綜合利用,提升資源化利用水平。鼓勵開(kāi)展鋼渣微粉、鋼鐵渣復合粉技術(shù)研發(fā)與應用,提高水泥熟料替代率,加大鋼渣顆粒透水型高強度瀝青路面技術(shù)、鋼渣固碳技術(shù)研發(fā)與應用力
度,提高鋼渣循環(huán)經(jīng)濟價(jià)值。推動(dòng)鋼化聯(lián)產(chǎn),依托鋼鐵企業(yè)副產(chǎn)煤氣富含的大量氫氣和一氧化碳資源,生產(chǎn)高附加值化工產(chǎn)品。開(kāi)展工業(yè)爐窯煙氣回收及利用二氧化碳技術(shù)的示范性應用,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化應用。
三、工作目標
到 2025 年,鋼鐵行業(yè)煉鐵、煉鋼工序能效標桿水平以上產(chǎn)能比例達到 30%,能效基準水平以下產(chǎn)能基本清零,行業(yè)節能降碳效果顯著(zhù),綠色低碳發(fā)展能力大幅提高。