《國家工業(yè)節能技術(shù)應用指南與案例（2022年版）》之一：鋼鐵行業(yè)節能提效技術(shù)

發(fā)表日期：2022/12/8 9:19:26　工信部

近日，工業(yè)和信息化部發(fā)布《國家工業(yè)和信息化領(lǐng)域節能技術(shù)裝備推薦目錄（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《目錄》），包括90項工業(yè)節能提效技術(shù)，涵蓋鋼鐵、有色、建材、石化化工、機械、輕工、電子等行業(yè)節能提效技術(shù)，可再生能源***利用、煤炭等化石能源清潔***利用和重點(diǎn)用能設備及系統節能提效技術(shù)等；52項信息化領(lǐng)域節能技術(shù)，涵蓋數據中心、通信網(wǎng)絡(luò )、數字化綠色化協(xié)同轉型等節能提效技術(shù)。為加快《目錄》中先進(jìn)適用節能技術(shù)裝備的推廣應用，加強供需對接，我們配套編制了《國家工業(yè)節能技術(shù)應用指南與案例（2022年版）》和《國家信息化領(lǐng)域節能技術(shù)應用指南與案例（2022年版）》，重點(diǎn)介紹相關(guān)技術(shù)的適用范圍、原理及工藝、功能特性、應用案例等?，F予以發(fā)布，供參考借鑒。同時(shí)，將積極組織有關(guān)單位開(kāi)展“節能服務(wù)進(jìn)企業(yè)”系列活動(dòng)，分行業(yè)、分領(lǐng)域予以推廣。

《國家工業(yè)節能技術(shù)應用指南與案例（2022年版）》之一：鋼鐵行業(yè)節能提效技術(shù)

鋼鐵工業(yè)是我國國民經(jīng)濟發(fā)展中重要基礎原材料產(chǎn)業(yè)，2021年我國粗鋼產(chǎn)量10.3億噸，鋼鐵行業(yè)能源消費約占全國能源消費總量11%。鋼鐵行業(yè)工藝結構以高爐-轉爐長(cháng)流程為主，煤、焦炭占行業(yè)能源消費量約90%（以當量計），主要用能工序包括煉鐵、焦化、燒結等。燒結煙氣內循環(huán)、高爐爐頂均壓煤氣回收、鐵水一罐到底、薄帶鑄軋、鑄坯熱裝熱送、副產(chǎn)煤氣高參數機組發(fā)電、余熱余壓梯級綜合利用、智能化能源管控等技術(shù)是鋼鐵行業(yè)節能技術(shù)的發(fā)展方向。

一、重點(diǎn)工序節能提效技術(shù)

（一）大型轉爐潔凈鋼***綠色冶煉技術(shù)，通過(guò)提高頂底復合吹煉強度，結合***脫磷機理建立少渣量、低氧化性、低噴濺及熱損耗機制，實(shí)現原輔料、合金源頭減量化以及爐渣循環(huán)利用。技術(shù)提供單位為鋼鐵研究總院有限公司。在馬鋼300噸轉爐潔凈鋼***綠色冶煉工藝改造項目中，利用大型轉爐潔凈鋼***綠色冶煉技術(shù)對轉爐進(jìn)行改造，節約標準煤5.3萬(wàn)噸/年，減排CO214.7萬(wàn)噸/年。

（二）特大型***節能高爐煤氣余壓回收透平發(fā)電裝置，利用高爐冶煉排放出具有一定壓力能的爐頂煤氣，使煤氣通過(guò)透平膨脹機做功，將其轉化為機械能，驅動(dòng)發(fā)電機發(fā)電或驅動(dòng)其他設備。技術(shù)提供單位為西安陜鼓動(dòng)力股份有限公司。在俄羅斯北方鋼鐵濕式高爐煤氣余壓回收透平發(fā)電裝置節能改造項目中，使用濕式高爐煤氣余壓回收透平發(fā)電裝置替換原有設備，系統效率達到92%，比改造前增加發(fā)電量4320萬(wàn)千瓦時(shí)/年，折合節約標準煤1.3萬(wàn)噸/年，減排CO23.6萬(wàn)噸/年。

（三）多功能燒結鼓風(fēng)環(huán)式冷卻機，集成高剛性回轉體、扇形裝配式焊接臺車(chē)、風(fēng)箱復合密封、上罩機械密封、動(dòng)態(tài)自平衡卸料、全密封及保溫等技術(shù)，有效增加通風(fēng)面積，降低冷卻風(fēng)機電耗，增加余熱發(fā)電量。技術(shù)提供單位為中冶北方（大連）工程技術(shù)有限公司。在山西太鋼不銹鋼股份有限公司燒結系統改造項目中，利用多功能燒結鼓風(fēng)環(huán)式冷卻機替代原燒結環(huán)冷機，冷卻電耗減少2.6千瓦時(shí)/噸燒結礦，余熱產(chǎn)氣量增加46.5千克，可節約電量5572萬(wàn)千瓦時(shí)/年，折合節約標準煤1.7萬(wàn)噸/年，減排CO24.7萬(wàn)噸/年。

（四）棒線(xiàn)材***低成本控軋控冷技術(shù)，控冷技術(shù)覆蓋軋鋼全流程，包括中軋機組間冷卻、軋后階梯型分段冷卻、過(guò)程返溫、冷床控溫等冷卻關(guān)鍵點(diǎn)控制，實(shí)現降溫－返溫－等溫循環(huán)型冷卻路徑調控，精確控制鋼筋組織均勻性和珠光體相變，優(yōu)化氧化鐵皮結構。技術(shù)提供單位為鋼鐵研究總院有限公司。在山西建龍鋼鐵股份有限公司改造項目中，用分級氣霧冷卻設備替換原穿水冷卻設備，綜合能耗降低4千克標準煤/噸鋼，節約標準煤4000噸/年，減排CO21.1萬(wàn)噸/年。

二、公輔設施系統節能提效技術(shù)

（一）鋼鐵行業(yè)減污折疊濾筒節能技術(shù)，減污折疊濾筒其過(guò)濾材料呈折疊狀，內有一體成型支撐骨架；具有高過(guò)濾精度和高通氣量，可以在有限空間內提供更多過(guò)濾面積，同時(shí)，實(shí)現對微細粉塵***捕集和除塵器低運壓差。技術(shù)提供單位為廣州市華濾環(huán)保設備有限公司。在山西建龍煉鐵廠(chǎng)200平方米燒結機機尾除塵系統節能改造項目中，采用等距大折角折疊濾筒替換傳統布袋，可節約電量140萬(wàn)千瓦時(shí)/年，折合節約標準煤434噸/年，減排CO21203噸/年。

（二）多孔介質(zhì)燃燒技術(shù)，燃燒產(chǎn)生的熱量通過(guò)高溫固體輻射和對流方式傳輸，同時(shí)借助多孔介質(zhì)材料的導熱和輻射不斷地向上游傳遞熱量預熱氣體，并依靠多孔介質(zhì)材料蓄熱能力回收燃燒產(chǎn)生高溫煙氣余熱。技術(shù)提供單位為中冶南方（武漢）熱工有限公司。在首鋼取向硅鋼氧化鎂涂層干燥爐改造項目中，原紅外涂層干燥爐改為多孔介質(zhì)涂層干燥爐，機組加熱效率提升10%，硅鋼生產(chǎn)線(xiàn)干燥工序平均天然氣消耗降低40立方米/小時(shí)，折合節約標準煤372噸/年，減排CO21031噸。

（三）冶金工業(yè)電機系統節能控制技術(shù)，轉爐每個(gè)冶煉周期為30分鐘左右，吹煉時(shí)間和裝、出料的時(shí)間各占一半，風(fēng)機在轉爐吹煉時(shí)高速運行，在吹煉后期及補吹時(shí)中速運行，而在出鋼和裝料期間可將速度降低，這樣既能滿(mǎn)足轉爐冶煉工藝要求，又能實(shí)現節能。技術(shù)提供單位為中冶賽迪電氣技術(shù)有限公司。在山東盛陽(yáng)金屬科技股份有限公司高壓除鱗泵系統節能改造項目中，采用MVC1200-10K/350高壓變頻器及控制系統進(jìn)行智能驅動(dòng)，可節約電量510萬(wàn)千瓦時(shí)/年，折合節約標準煤1581噸/年，減排CO24383噸/年。

（四）新型長(cháng)壽命激光閃速氧化膜熱軋輥，采用高能激光對軋輥表面進(jìn)行毫秒級高速輻照，在軋輥表面產(chǎn)生瞬時(shí)高溫，生成一層四氧化三鐵氧化膜，可提高其高溫磨損性能，抑制熱疲勞裂紋，軋輥使用壽命提高1倍以上。技術(shù)提供單位為上海僅博激光技術(shù)有限公司。在某鋼廠(chǎng)1780熱軋線(xiàn)改造項目中，采用長(cháng)壽命激光閃速氧化膜熱軋輥替代原軋輥，軋輥壽命提高1倍，每天可減少停機保溫時(shí)間2小時(shí)，可節約標準煤1.6萬(wàn)噸/年，減排CO24.4萬(wàn)噸/年。

（五）H型鰭片管式***換熱技術(shù)，鍋爐給水泵將除氧水輸送至余熱蒸汽鍋爐省煤器，經(jīng)余熱蒸汽鍋爐內鰭片管等換熱面吸收熱量，變成高溫熱水進(jìn)入鍋筒，鍋筒通過(guò)上升管和下降管與蒸發(fā)器內鰭片管等換熱面吸收熱量產(chǎn)生飽和蒸汽，飽和蒸汽從鍋筒主汽閥進(jìn)入過(guò)熱器，產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽供給用戶(hù)。技術(shù)提供單位為四川陸亨能源科技有限公司。在寧夏中衛市眾泰33000千伏安硅鐵礦熱爐煙氣余熱發(fā)電利用項目中，安裝H型鰭片管式煙氣礦熱余熱鍋爐、汽輪機、發(fā)電機、自動(dòng)控制（DCS）以及配套設備，發(fā)電量約2800萬(wàn)千瓦時(shí)/年，折合節約標準煤8680噸/年，減排CO22.4萬(wàn)噸/年。

三、余熱余壓回收利用技術(shù)

（一）氟塑鋼新材料低溫煙氣深度余熱回收技術(shù)，在原脫硫塔前布置氟塑鋼低溫省煤器，降低脫硫塔煙氣溫度，回收煙氣顯熱；在脫硫塔后布置氟塑鋼冷凝器對濕飽和煙氣冷凝降溫，回收煙氣潛熱。技術(shù)提供單位為衢州佰強新材料科技有限公司。在浙江物產(chǎn)環(huán)能浦江熱電有限公司低溫煙氣改造項目中，在脫硫塔前后增加低溫省煤器，回收進(jìn)脫硫塔煙氣顯熱，在脫硫塔布后安裝冷凝器對濕飽和煙氣冷凝降溫，回收煙氣潛熱，三臺爐節約標準煤8388噸/年，減排CO22.3萬(wàn)噸/年。

（二）工業(yè)余熱梯級綜合利用技術(shù)，結合工藝用能需求，綜合考慮余熱源頭減量、***回收、梯級利用等方式，實(shí)現含塵含硫間歇波動(dòng)典型中高溫余熱，提升余熱回收利用水平，降低排煙溫度至150℃以?xún)?。技術(shù)提供單位為上海寶鋼節能環(huán)保技術(shù)有限公司。在寶鋼股份硅鋼部3#環(huán)形爐節能技術(shù)改造項目中，廢氣排放系統中增設一套汽水兩用冷凝式余熱回收鍋爐，將環(huán)形爐廢氣顯熱和冷凝潛熱回收，余熱回收裝置回收熱量產(chǎn)生蒸汽2噸/小時(shí)（表壓0.6兆帕飽和蒸汽），折合節約標準煤2015噸/年，減排CO25587噸/年。

（三）熔渣干法?；坝酂峄厥展に囇b備技術(shù)，熔渣通過(guò)離心機械?；黾訐Q熱面積，結合強制一次風(fēng)冷原理，實(shí)現高爐渣快速冷卻和一次余熱回收，?；笕墼阅懿坏陀谒愎に?；再采用回轉式逆流余熱回收裝置對已凝結渣粒進(jìn)行二次余熱回收。技術(shù)提供單位為北京中冶設備研究設計總院有限公司。該項目為研發(fā)類(lèi)技術(shù)，暫無(wú)推廣案例。

（四）一種焦爐上升管荒煤氣余熱回收技術(shù)，采用上升管水換熱器，在換熱器夾套內通入除氧水和高溫荒煤氣順流間接換熱，除氧水吸熱蒸發(fā)后轉化成蒸汽回收荒煤氣顯熱。在上升管換熱器內部生成汽水混合物，再到汽包內水汽分離，蒸汽直接并網(wǎng)或到用戶(hù)，水用泵加壓到上升管換熱器繼續生產(chǎn)蒸汽。技術(shù)提供單位為江蘇龍冶節能科技有限公司。在山西安昆新能源有限公司焦爐荒煤氣余熱回收項目中，在搗固焦爐上安裝上升管余熱回收蒸汽全套系統，產(chǎn)飽和蒸汽約113.5千克/噸焦，可生產(chǎn)低壓飽和蒸汽23.3萬(wàn)噸/年，折合節約標準煤2.2萬(wàn)噸/年，減排CO26.1萬(wàn)噸/年。

（五）清潔型焦爐***余熱發(fā)電技術(shù)，以清潔型焦爐余熱煙氣作為熱源，通過(guò)鍋爐將水加熱到高溫超高壓參數蒸汽，高壓蒸汽進(jìn)入汽輪機高壓缸做功后再通過(guò)鍋爐加熱，加熱后低壓蒸汽進(jìn)入汽輪機低壓缸做功，汽輪機帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)電。技術(shù)提供單位為中冶京誠工程技術(shù)有限公司。在福建三鋼2×80兆瓦熱回收焦爐及配套干熄焦余熱蒸汽***發(fā)電項目中，新建6臺高溫超高壓中間一次再熱余熱鍋爐和2臺高溫超高壓中間一次再熱汽輪發(fā)電機組，綜合節約標準煤4萬(wàn)噸/年，減排CO211.1萬(wàn)噸/年。（工信部）