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盤點2013冶金技術“潮流” 金屬展-冶金展-2014廣州金屬暨冶金工業(yè)展覽會-亞洲最大金屬冶金展-巨浪展覽
2014年1月31日 金屬展-冶金展-2014廣州金屬暨冶金工業(yè)展覽會-亞洲最大金屬冶金展-巨浪展覽 |
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| 所謂潮流，就是當下人們共同地關注與追求某種事物的行動。在與2013年依依不舍的日子里，《裝備技術》版特地梳理了今年來報道的文章，畫出了今年冶金技術的三大“潮流”，并盤點出其中的“潮點”。
降本延壽增效益
在鋼鐵微利時代，降本延壽增效成為鋼鐵企業(yè)的生存重點。就鋼鐵生產(chǎn)流程來說，鐵前和煉鐵工序的降成本，又是這里面的重中之重。這一年，很多鋼鐵技術工作者都在思索并實踐著如何更有效地降本延壽增效，這里面既包括理念的更新，也包括技術裝備的改進。
“潮點”一：降低原燃料成本
鐵礦石、焦炭和噴吹煤等主要原燃料是構成生鐵成本的主體，其降成本的重點在于技術理念的更新。
一是發(fā)揮煉鐵裝備大型化和現(xiàn)代化的優(yōu)勢，努力實現(xiàn)高爐“吃”經(jīng)濟料。大型煉鐵設備所擁有的大型綜合料場、大型燒結和球團設備以及大型高爐的充足反應空間和充沛爐缸熱儲備，加之完善的工藝控制手段和先進的操作水平，為大型高爐合理有效使用較低品位合格礦創(chuàng)造了條件。
二是建立經(jīng)濟合理的爐料結構。在當前和今后相當一段時期，合理爐料結構應更側重于經(jīng)濟的合理性，以期最大限度地降低煉鐵成本。由于我國注重熟料比，高爐爐料中的塊礦比例不足10%，塊礦的經(jīng)濟性未得到很好體現(xiàn)。考慮到省去造塊的加工費用以及越來越高的造塊工藝環(huán)保處理費用，塊礦的經(jīng)濟價值將不斷提高，應當充分利用。
三是降低焦炭成本。降低焦炭成本的主要內(nèi)容是通過合理配煤，增加非焦煤的使用比例。搗固焦比頂裝焦具有價格優(yōu)勢，但企業(yè)普遍對在大高爐上應用搗固焦存在疑慮，擔心給高爐帶來較大負面影響，搗固焦的生產(chǎn)技術標準也缺乏嚴格的監(jiān)督。這些問題需要鋼企和搗固焦生產(chǎn)企業(yè)密切合作加以解決。
四是降低噴煤采購成本。高爐噴煤選用煤種的標準是：根據(jù)當?shù)刭Y源狀況，選擇可獲得最大噴吹經(jīng)濟效益的煤。只要高爐的噴煤系統(tǒng)符合安全設計標準，無論噴吹何種煤，安全都是有保障的。考慮噴煤置換比等影響因素后，降低噴煤采購成本的空間較大。
五是提高煤氣利用率，降低高爐燃料比。提高煤氣利用率能夠直接降低高爐燃料比，達到降低生鐵成本的目的。
“潮點二”：煉鐵系統(tǒng)節(jié)能降耗
高爐煉鐵生產(chǎn)中，如何合理地利用二次能源，從而實現(xiàn)節(jié)能降耗，最終促進煉鐵成本的降低，一直是煉鐵廠關注的課題。
廢氣循環(huán)燒結工藝。廢氣循環(huán)燒結工藝是選擇部分風箱的煙氣收集，返回到燒結料層的循環(huán)燒結環(huán)保工藝。其作用包括：一是廢氣中的有害成分將再進入燒結層中被熱分解或轉化，二口惡英和NOx會部分被消除，粉塵和SO2會被燒結層捕獲；二是煙氣中的CO作為燃料使用，可降低固體燃耗；三是循環(huán)減少了煙囪處排放的煙氣量，降低了終端處理的負荷。
高爐混合噴吹焦爐煤氣。高爐混合噴吹是指高爐同時噴吹兩種以上的燃料，以期獲得最大的經(jīng)濟效益。對于我國有自產(chǎn)焦炭的鋼鐵企業(yè)來說，最適宜的混噴方式是以噴煤為基礎，混噴部分焦爐煤氣。將焦爐煤氣用于高爐噴吹，具有充分發(fā)揮H2的還原價值、替代的焦炭和噴吹煤粉價值高、焦爐煤氣的能量利用率高、高爐的消化能力大和靈活性強（與噴煤結合）以及工藝簡便、投資和運行成本低的特點。
高爐恒濕鼓風。高爐恒濕鼓風是通過脫濕或加濕的方式，維持鼓風中濕分恒定，保持爐況穩(wěn)定順行，實現(xiàn)節(jié)能降耗和降低煉鐵成本。尤其加濕恒濕具有設備投資少、運行成本低、使用靈活方便、高爐全年實現(xiàn)恒濕等特點。雖然加濕會增加高爐風口回旋區(qū)的分解耗熱，但能夠穩(wěn)定風口燃燒溫度，改善爐缸煤氣流分布；增加煤氣中氫含量，提高間接還原和煤氣利用率；有助于全風溫的操作；替代煤調爐溫，有助于提高煤比，這些作用的綜合效果是實現(xiàn)煉鐵的低成本。
“潮點”三：高爐長壽與合理爐型
高爐生產(chǎn)的目標是：安全、穩(wěn)定、順行、優(yōu)質、低耗、高產(chǎn)、經(jīng)濟、長壽。高爐長壽是實現(xiàn)低成本煉鐵的基礎。近年來，國內(nèi)高爐爐缸爐底事故頻發(fā)，重者產(chǎn)生危害人身安全的事故，輕者也會影響高爐的正常生產(chǎn)，成為高爐領域頭一號“麻煩”。國內(nèi)煉鐵工作者對爐缸爐底事故發(fā)生的原因進行了深入的分析，提出了應對的措施：
延長爐缸爐底壽命是一個從方案制訂、設計開始到生產(chǎn)管理與維護的多學科、多專業(yè)的系統(tǒng)工程。優(yōu)化設計、規(guī)范操作、加強維護是預防爐缸爐底燒穿的三大措施。高爐長壽必須分別從爐體結構、材料、設備、管理、操作方面綜合采取措施，例如提高爐底炭磚致密程度（高導熱性）、增加爐缸深度、提高爐缸側壁和爐底的冷卻、強化側壁溫度管理、加強高爐狀態(tài)監(jiān)測、合理的上下部調劑等等，綜合的措施才能延長高爐的壽命。
高爐爐型對高爐生產(chǎn)的穩(wěn)定順行和長壽有著非常重要的影響。高爐爐型包括設計爐型和操作爐型。設計爐型與爐體結構有關，操作爐型則是開爐點火后逐步形成的，并且隨著保護磚和爐襯的脫落和侵蝕會發(fā)生轉變。
操作爐型不合理，會影響高爐順行，使高爐下料不均勻，料面偏差大，崩滑料、管道懸料；導致爐缸工況不均勻，致使各鐵口鐵水溫度、出鐵時間、鐵口深度等產(chǎn)生較大的偏差，導致各風口明亮程度、風口前端焦炭活躍程度差異較大。爐墻黏結不均勻、爐墻結厚是高爐操作爐型不合理的主要表現(xiàn)，在處理爐墻結厚的過程中，渣皮脫落砸壞風口的概率非常大，對高爐正常生產(chǎn)影響很大。因此，控制合理操作爐型對高爐穩(wěn)定順行非常關鍵。
高爐操作技術主要體現(xiàn)在高爐綜合制度的合理性和匹配性上，合理操作爐型控制的參數(shù)包括穩(wěn)定順行參數(shù)、爐體冷卻控制參數(shù)和經(jīng)濟技術指標等方面。合理操作爐型須要做好上、中、下氣流的合理分布，維護各層的均勻平滑過渡，控制縱向和圓周上溫度場分布均勻穩(wěn)定。
“潮點”四：降低設備維修費用
冶金設備很多是在高溫、高壓、重負荷、高磨損條件下工作，延長設備使用壽命，提高其可靠性意義重大。冶金設備和備品備件多種多樣，單一的修復工藝是不能解決的，很多須采用多種工藝方法聯(lián)合修復，以達到工況要求。硬面技術的應用對提高零件表面性能、延長使用壽命、降低設備維修費用是一種直接、經(jīng)濟、有效的方法，同時還有益于機組作業(yè)率、機組產(chǎn)量與產(chǎn)品質量的提高。
近10年來，硬面技術在我國得到了快速發(fā)展，呈現(xiàn)出多種工藝技術百花齊放的特征，并在許多行業(yè)以及國家重點工程中得到了推廣應用。這里面，埋弧、明弧自動堆焊技術市場前景更為廣闊，超音速噴涂技術發(fā)展較快，等離子噴涂噴焊工藝實現(xiàn)了機械化、自動化并擴展了應用領域，真空熔結工藝逐步得到推廣應用，感應重熔技術能夠提高材料利用率，激光熔覆工藝在局部修復方面優(yōu)勢明顯。
目前，硬面技術的應用還僅限于實力較強的特大型、大型鋼鐵企業(yè)中，沒有形成規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化。在“十二五”期間推動硬面技術的發(fā)展，應把先進設備、先進技術、先進工藝的引進消化吸收與自主創(chuàng)新相結合，形成自身的核心技術；優(yōu)化各方面資源，走科研、生產(chǎn)一體化，廠礦、院所合作的道路，使科研項目有針對性和可應用性，及時解決生產(chǎn)中的難題，同時也使科研成果能夠在最短時間內(nèi)轉化為生產(chǎn)力，發(fā)揮其技術資源效能。
技術創(chuàng)新助轉型
轉型發(fā)展幾乎成為所有鋼鐵企業(yè)的時代命題，其關鍵的一點是要更高效地生產(chǎn)出市場歡迎的產(chǎn)品。在這方面，技術裝備的支撐作用不可或缺。技術創(chuàng)新助力品種優(yōu)化，鋼企轉型升級正在進行中。
“潮點”一：關鍵共性技術
一些關鍵共性技術的推廣，有利于企業(yè)和行業(yè)克服當前困難。但是，如何確定關鍵共性技術？應遵循以下原則：第一、成熟性原則，即推薦的技術是成熟可靠的，已在樣板廠使用并得到證明。第二、經(jīng)濟性原則，即技術的應用會給使用單位帶來經(jīng)濟效益。第三、前導性原則，即技術符合行業(yè)的發(fā)展方向。
九個方面的關鍵共性技術，希望能在業(yè)界得到大力推廣和應用。
低品位、難選礦綜合選別與利用技術。我國應該加大低品位、難選礦綜合選別與利用技術的完善與推廣，這將有力地推動資源經(jīng)濟有效利用，并有助于鋼鐵生產(chǎn)的資源保障。
燒結新技術。近年來燒結工序廣泛應用了低溫燒結、小球燒結、厚料層燒結等工藝技術，余熱利用獲得了突破（蒸汽回收—發(fā)電），使燒結礦質量得到提高，工序能耗大幅降低。降低漏風技術應成為當前推廣的重點，因為我國燒結機的漏風率普遍在40%~50%，個別甚至達到60%，和國外先進水平的30%相比有較大差距。此外，發(fā)揮燒結智能控制系統(tǒng)的作用，提高燒結機熱能回收效率從而提高發(fā)電量，都是應該著重發(fā)展的技術。
新一代可循環(huán)鋼鐵流程和高效率、低成本潔凈鋼技術。新一代可循環(huán)流程是鋼鐵行業(yè)實施循環(huán)經(jīng)濟的切入點，其含義包括：流程緊湊、高效、順暢，各工序優(yōu)化銜接匹配；鋼鐵產(chǎn)品制造，能源高效利用、轉換和再利用，社會廢棄物消納利用三大功能在流程優(yōu)化中充分發(fā)揮；行業(yè)先進技術高效集成等。
高爐高效、節(jié)能綜合技術。高爐高效、節(jié)能綜合技術主要包括：高爐高頂壓技術，高風溫技術和高富氧、高煤比技術，高爐長壽技術。
轉爐少渣煉鋼技術和高效擋渣技術。有鋼鐵企業(yè)采用“留渣—少渣煉鋼”技術，解決了爐渣快速固化、高效脫磷、脫磷后快速倒渣等關鍵技術，在提高鋼水質量的同時取得了巨大的經(jīng)濟效益，目前已有多家鋼廠開始應用此技術。減少轉爐出鋼到鋼包的下渣量，可以減少精煉過程中鋼水回磷、回硫及氧化物夾雜，同時提高合金的收得率，減少脫氧劑、合金消耗。滑板擋渣技術在此方面具有優(yōu)勢,應用前景良好。
恒拉速連鑄和連鑄坯直裝熱裝技術。恒拉速連鑄技術有效穩(wěn)定連鑄生產(chǎn)，成為高效連鑄和潔凈鋼生產(chǎn)系統(tǒng)技術中具有引領性作用的技術。連鑄坯直裝和熱裝是提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗和降低熱軋工序成本的重要措施。
先進控軋控冷技術。先進的控軋控冷技術進一步促進了形變與熱處理的融合，成為提高產(chǎn)品性能和降低生產(chǎn)成本的主要手段。控軋控冷技術在已有基礎上出現(xiàn)的新趨勢是：冷卻路徑多樣化控制，加速冷卻和超快冷，在線熱處理（淬火、回火、時效），以滿足對超高強韌性鋼產(chǎn)品的需求，在板帶和中厚板生產(chǎn)中效果突出。
企業(yè)能源管控中心技術。目前我國建立能源中心的鋼鐵企業(yè)有30家，這是一項集技術與管理于一體的綜合技術，對鋼廠穩(wěn)定生產(chǎn)、節(jié)能減排具有重大作用。今后應當努力做到動態(tài)平衡和實時調控。
環(huán)保技術。環(huán)保成為鋼鐵工業(yè)轉型升級期的重點，全封閉料場技術、燒結煙氣綜合治理技術和焦化污水深度處理技術是值得關注的環(huán)保新技術。
“潮點”二：高爐大型化與非高爐煉鐵
高爐大型化，有利于實現(xiàn)現(xiàn)代高爐優(yōu)質鐵水生產(chǎn)、高效能源轉換和消納廢棄物并實現(xiàn)資源化的三大功能。為了優(yōu)化鋼廠生產(chǎn)流程、提高市場競爭力，高爐大型化是一種明顯的趨勢。但是，并不是追求單座高爐越大越好，更不應盲目追求“最大”。
鋼鐵廠生產(chǎn)能力的選擇要適應社會發(fā)展和市場需求，應根據(jù)區(qū)域市場需求和產(chǎn)品結構需求的變化，進行鋼鐵廠產(chǎn)品的定位和生產(chǎn)規(guī)模的優(yōu)化選擇。要根據(jù)鋼鐵廠整體流程結構的合理性、高效性、經(jīng)濟性考慮頂層設計，繼而綜合考慮軋機組成并評估合理產(chǎn)能，再對與之相應的高爐座數(shù)和容積做出初步選擇，同時必須兼顧企業(yè)投資取向和企業(yè)發(fā)展的遠景目標。
對于不同生產(chǎn)規(guī)模和不同產(chǎn)品結構的鋼鐵廠，高爐生產(chǎn)能力、數(shù)量和容積的選擇確定具有多種技術方案，必須在整個鋼鐵廠的層次上綜合考慮，以實現(xiàn)物質流、能量流與信息流各自在合理的流程網(wǎng)絡上協(xié)同高效運行為目標，實現(xiàn)鋼鐵廠整個生產(chǎn)流程結構優(yōu)化前提下的高爐大型化。同時必須重視高爐座數(shù)及其位置的合理化，重點在技術經(jīng)濟指標、原燃料適應性、能源及動力消耗、電力裝機容量、工程投資、生產(chǎn)管理及運行成本、總圖占地、節(jié)能環(huán)保等多方面進行分析比較，在此基礎上確定采用哪種方案更合適。
我國非高爐煉鐵技術鮮有類似韓國浦項FINEX那樣達到工業(yè)化應用的重大創(chuàng)新，在鋼鐵行業(yè)中屬于發(fā)展緩慢且生產(chǎn)率落后于國際先進水平的領域。與已生產(chǎn)幾百年的高爐煉鐵技術相比，非高爐煉鐵技術總體上還是處于開發(fā)階段，目前還面臨著成本高、能源緊張的不利局面，如何克服當前困難，找到適應現(xiàn)實的科學的發(fā)展之路有待進一步研究。
與其他煉鐵工藝相比，氣基豎爐直接還原法的優(yōu)點是單套設備產(chǎn)量大、不消耗焦煤，低能耗、低CO2排放，是直接還原無焦煉鐵技術的一項主流技術，或將成為我國直接還原煉鐵技術的主要發(fā)展方向。
“潮點”三：煉鋼廠精細制造
近年來，鋼鐵產(chǎn)品性能向著綜合使用性能、高尺寸精度、高表面質量的高端化方向發(fā)展，冶金生產(chǎn)技術向著節(jié)能減排、高效低耗、改善環(huán)境方向推進，冶金生產(chǎn)流程向著精細化、集成化、綠色化和循環(huán)化的方向演進。如今，我國與日本、德國、美國等在冶金工業(yè)的差距主要體現(xiàn)在單體工序生產(chǎn)工藝的精細控制和整體流程的協(xié)調運行等方面。
煉鋼廠的精細制造是根據(jù)用戶終端產(chǎn)品的質量要求，合理提出對各工序生產(chǎn)原料、設備、工藝、管理等方面的控制要求，通過單體工序生產(chǎn)工藝的精細控制、工序裝備的精細配置與運行、生產(chǎn)流程的精細管控來實現(xiàn)產(chǎn)品的高效率、低成本、穩(wěn)定生產(chǎn)。煉鋼廠的精細制造是冶金工序功能的解析、優(yōu)化與重組理念在煉鋼區(qū)段（工藝、裝備和流程層面）的綜合發(fā)展與表現(xiàn)，是高效率、低成本潔凈鋼制造平臺的另一種表現(xiàn)形式。對于潔凈度要求比較高的鋼種，鋼廠并不是追求純凈度越高越好，而是在滿足用戶質量要求的前提下，追求經(jīng)濟的（適當?shù)摹⒎�(wěn)定的）潔凈度、生產(chǎn)過程的高效率、產(chǎn)品的低成本和產(chǎn)品性能的穩(wěn)定。
煉鋼廠的精細制造是煉鋼廠動態(tài)有序、連續(xù)緊湊、高效協(xié)同生產(chǎn)運行體系的綜合體現(xiàn)，它對鋼廠節(jié)能降耗、全面提升生產(chǎn)工藝與自動化控制水平具有重要意義。隨著煉鋼廠精細制造理念的不斷深入，通過有效融合現(xiàn)代信息技術，可將煉鋼廠精細制造理念推廣應用到煉鐵和軋鋼生產(chǎn)過程，不斷提升中國鋼鐵工業(yè)的整體制造水平。
“潮點”四：軋制技術的新特點
軋制學科發(fā)展的新特點主要包括：圍繞高強韌、高性能鋼鐵新產(chǎn)品的開發(fā)，采用新一代的軋制冷卻控制技術進行鋼的形變、相變，納米粒子析出與組織性能控制，多場復雜變形條件下的金屬三維流動模擬與組織性能預報，高精度軋制，高速化、智能化、柔性化軋制等發(fā)展迅速，呈現(xiàn)現(xiàn)代塑性理論，新材料理論，大規(guī)模、系統(tǒng)化、多尺度數(shù)值模擬分析技術，現(xiàn)代冶金與凝固控制及信息化與智能化控制等多學科相互融合、交叉的新特征。
未來5年軋制技術發(fā)展應重點研究以下方向：高性能、高強度鋼材生產(chǎn)技術相關應用科學基礎問題探索研究；大型異形材全軋程及冷卻過程熱力耦合模擬分析預測及CAE技術；鋼材組織性能精確預報及柔性軋制技術；結合超快速冷卻控制的軋制、冷卻與組織性能一體化控制理論與技術；無頭軋制、半無頭軋制薄規(guī)格、超薄規(guī)格熱帶鋼軋制相關理論技術；根據(jù)鋼鐵產(chǎn)品需求質量、性能與工藝特點，開發(fā)并建立高性能鋼鐵產(chǎn)品的減量化軋制理論與技術；建立完整的鋼材產(chǎn)品的設計、生產(chǎn)和應用評價技術與體系，以及鋼鐵材料數(shù)據(jù)庫與科學選材系統(tǒng)，為下游用戶正確選材、合理用材提供理論與技術支撐；通過微合金化及合金化技術和形變與相變控制及納米粒子析出強化等技術的結合，進行800MPa級細晶高強鋼和1500MPa級復相超高強鋼的工程化相關基礎與技術的研發(fā)。
“潮點”五：先進高強汽車鋼
中國鋼鐵工業(yè)根據(jù)汽車工業(yè)發(fā)展的需求，逐步走上了“鋼材品種、構件設計、成型技術、焊接技術、涂裝技術、腐蝕和防護技術同步開發(fā)，為汽車制造企業(yè)提供一攬子技術解決方案”的道路。
先進高強汽車鋼因可滿足汽車輕量化和提高安全性的目標，具有廣闊的市場發(fā)展前景而受到關注，在全球范圍內(nèi)掀起研發(fā)、生產(chǎn)、應用的熱潮。第三代汽車用鋼中的中錳鋼是目前研發(fā)的熱點，其中如何通過鋁的添加提高加工硬化率，得到符合汽車零件加工的應力應變曲線、如何實現(xiàn)此種低密度鋼板的連鑄是鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)面臨的新課題。
國內(nèi)第三代汽車用鋼的研發(fā)也取得新進展，由太鋼和鋼研院合作完成了工業(yè)試制，鋼板的抗拉強度為700MPa~900MPa，強塑積不小于30GPa%。隨著汽車用鋼強度的不斷提高以及熱沖壓成形鋼的興起，熱成形技術和滾壓成形技術成為目前研究的焦點，熱成形技術更是重中之重。
“潮點”六：中試平臺
由于普遍缺少用于工藝、裝備研究和產(chǎn)品開發(fā)的實驗研究設備，鋼鐵企業(yè)為了開發(fā)新鋼種，新工藝，不得不在生產(chǎn)線上開展研究工作，不僅影響生產(chǎn)，而且研發(fā)工作效率低、周期長、成本高。為此，人們希望用幾十公斤的試樣代替幾十噸重的實際板坯，將龐大、復雜的生產(chǎn)工藝裝備濃縮到系列化的實驗設備上，在實驗設備嚴格控制的實驗條件下，模擬實際工業(yè)生產(chǎn)過程，獲取最接近于工業(yè)化的工藝條件、材料變形、組織轉變、力學性能之間的影響規(guī)律，從而獲得可直接轉化為生產(chǎn)力的研究成果。
今年初，東北大學現(xiàn)代軋制技術、裝備和產(chǎn)品研發(fā)創(chuàng)新平臺獲得了國家科技進步獎二等獎，這是鋼鐵行業(yè)中試研究領域至今獲得的最高獎勵。中試是連接實驗室科研和成果產(chǎn)業(yè)化的重要環(huán)節(jié)。軋制技術、裝備和產(chǎn)品研發(fā)創(chuàng)新平臺是集軋制工藝、中試理論、數(shù)據(jù)分析、數(shù)學模型、自動化控制和推廣應用等集成化中試研究技術的結合。這一創(chuàng)新平臺的建設，標志著我國中試研究設備研制與開發(fā)向著系列化、示范化和服役實用型發(fā)展，為我國冶金裝備研制、新型金屬材料開發(fā)提供了有效的研究手段和科技創(chuàng)新空間。
節(jié)能環(huán)保促發(fā)展
在傳統(tǒng)的行業(yè)劃分中，鋼鐵冶煉通常被稱作“黑色冶金”，而現(xiàn)在，鋼鐵業(yè)界流行的潮流是“綠色鋼鐵”，這是政策、環(huán)境倒逼的結果，更是鋼鐵人追求可持續(xù)健康發(fā)展所作的主動轉變。在我國鋼鐵技術的發(fā)展史上，節(jié)能環(huán)保的生命力，從來沒有像今天這樣蓬勃興盛，催人奮進。
“潮點”一：技術節(jié)能與節(jié)能評估
技術節(jié)能始終是推動鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排的動力，也是鋼鐵行業(yè)轉變發(fā)展方式的重要手段，對于推動鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)結構調整、深化技術進步、加強節(jié)能環(huán)保等方面的工作將產(chǎn)生重要作用。要完成“十二五”鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排目標，技術節(jié)能是鋼鐵行業(yè)節(jié)能工作之首選。技術節(jié)能要緊緊圍繞鐵前節(jié)能技術、鐵后節(jié)能技術、能量系統(tǒng)優(yōu)化等工藝技術關鍵環(huán)節(jié)來實施。
鋼鐵行業(yè)節(jié)能技術應用及能量系統(tǒng)優(yōu)化是一項系統(tǒng)工程，必須全行業(yè)共同努力并要落實好以下措施：一是加強以企業(yè)為主體、市場為導向、產(chǎn)學研結合的節(jié)能減排技術推廣服務體系建設；二是加強節(jié)能減排先進適用技術的推廣應用的激勵和評估機制；三是進一步加強節(jié)能減排先進技術標準或規(guī)范的制定和完善工作；四是國家要進一步出臺并落實相關配套政策，各級財政加大對節(jié)能減排技術創(chuàng)新和推廣資金支持力度；五是加強技術推廣示范，選擇關鍵領域和重點技術，開展節(jié)能減排先進適用技術的推廣，形成一批由科技成果到產(chǎn)業(yè)化、由試點到示范的重大工程項目，形成一批節(jié)能減排技術應用示范的優(yōu)秀企業(yè)，形成具有重大推廣價值的節(jié)能減排技術推廣應用模式，促進全行業(yè)實現(xiàn)“十二五”節(jié)能任務目標。
能源評估是提高能源回收利用的重要環(huán)節(jié)。從技術節(jié)能、管理節(jié)能和理念節(jié)能3個維度出發(fā)可對能源介質工藝系統(tǒng)進行全面系統(tǒng)的節(jié)能評估，其中技術節(jié)能包括設備節(jié)能和系統(tǒng)節(jié)能兩個方面：首先對評估對象進行技術指標對標找出薄弱環(huán)節(jié)，然后有針對性地進行評估分析，最后提出優(yōu)化節(jié)能措施，建立滿足優(yōu)化能源調度和管理的工藝系統(tǒng)。
“潮點”二：電力需求側管理
近年來，鋼鐵行業(yè)積極開展綜合節(jié)電工作，大力推行節(jié)電工藝、技術和設備，取得了有效進展。但鋼鐵行業(yè)的電力需求側管理水平仍有差距，亟待提高。
冶金企業(yè)的結構調整進一步推動了節(jié)能降耗向深層次開展，即由單體設備節(jié)能向工藝系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能轉變，由單一抓能耗量降低向抓能耗量降低和用能費用降低相結合方向轉移；在產(chǎn)品結構調整投入中注重向節(jié)能基本建設和技術改造傾斜，堅持重大項目的技術高起點和節(jié)能高起點；注意上下工序的優(yōu)化配合和合理銜接，實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能。
具體來說，鋼鐵企業(yè)可以通過加強電力需求側管理，包括電網(wǎng)升壓改造、變壓器經(jīng)濟運行、電機系統(tǒng)節(jié)電技術、電力無功補償、靜止型動態(tài)無功補償（SVC）、實施技術管理手段、企業(yè)供配電系統(tǒng)優(yōu)化、綠色照明、完善余熱余能自發(fā)電等措施，達到綜合節(jié)電的效果。
“潮點”三：干熄焦推廣應用
業(yè)內(nèi)人士指出，至2013年上半年，占焦化廠總數(shù)65%的獨立焦化廠還沒有配備干熄焦裝置。未來幾年，隨著干熄焦設備性能的改進，發(fā)電量和回收粉塵帶來的經(jīng)濟效益提高，我國干熄焦余熱發(fā)電系統(tǒng)的需求規(guī)模將不斷增大。
目前，國內(nèi)一些干熄焦項目在實際建設和運行中出現(xiàn)了一些問題，成為目前干熄焦市場健康發(fā)展的障礙，主要表現(xiàn)為應用技術不過關和經(jīng)濟效益低于預期。此外，干熄焦技術裝置在獨立焦化企業(yè)的推廣也受到制約，這由多方面原因造成，如投資規(guī)模大、廢水難處理、技術尚未掌握、沒有預留廠地等。
干熄焦作為一項節(jié)能環(huán)保的先進技術，希望政府管理部門、行業(yè)、企業(yè)能夠多方聯(lián)手，共同解決技術推廣應用中的問題，早日實現(xiàn)技術的普及應用。
加快干熄焦的技術升級和產(chǎn)業(yè)化進程，應及時捕捉國際干熄焦新技術發(fā)展、變化的新動向，不斷總結我國近年來干熄焦技術裝備在應用過程中出現(xiàn)的問題。同時，集結行業(yè)內(nèi)技術裝備研究、設計的一流專家、一流科技人才組成強勢科技創(chuàng)新團隊，對國際、國內(nèi)干熄焦發(fā)展過程中的技術問題進行深入研究，從各個方面進行升級，使其不斷完善、不斷突破。
“潮點”四：燒結煙氣綜合治理
據(jù)有關統(tǒng)計，截至2012年底，全國共建成燒結煙氣脫硫裝置389臺套，尚有2/3的燒結機未建設燒結脫硫裝置，還存在多方面問題。燒結煙氣綜合治理已是發(fā)展的方向，除了脫硫脫硝，還包括脫除二口惡英、粉塵（尤其是PM2.5）等。隨著GB28662-2012《鋼鐵燒結、球團工業(yè)大氣污染物排放標準》的實行，燒結煙氣綜合治理已成為國家強制性內(nèi)容，燒結煙氣綜合治理一體化技術也逐漸成為業(yè)界關注的焦點。
燒結煙氣脫硫脫硝一體化綜合治理技術的發(fā)展方向或將有以下幾種：選擇性催化還原（SCR法）工藝、干法煙氣脫硫脫硝一體化技術（活性炭吸附、循環(huán)流化床CFB-FGD、高能電子氧化法）、低溫SCR技術、濕法煙氣同時脫硫脫硝技術（氧化吸收法、還原吸收法、絡合吸收法）。
燒結煙氣深層凈化須要考慮高效脫除劑、投資運行費用和副產(chǎn)品的綜合利用等多方面的因素，慎重選取合適的脫除方式。在生產(chǎn)實踐方面，太鋼燒結低排放低能耗清潔生產(chǎn)實踐引起了業(yè)界關注。太鋼對燒結機與脫硫脫硝技術、余熱發(fā)電裝置進行優(yōu)化匹配及集成，采用活性炭吸附工藝，脫硫、脫硝、脫二口惡英、脫重金屬、除塵五位一體，其副產(chǎn)品制備濃硫酸，在國內(nèi)燒結專業(yè)為首例，至今運行平穩(wěn)，效果較好。
“潮點”五：提高鋼渣利用率
目前我國鋼渣的利用還很不充分，僅約10%得到了利用，多數(shù)仍然處于簡單堆存和任意排放狀態(tài)。
制約我國鋼渣利用率提高的原因，主要是爐渣的排放及收集缺乏有效控制，需要更高層面的綜合利用規(guī)劃。對鋼渣的綜合利用應從3個環(huán)節(jié)入手：一是減少爐渣的產(chǎn)出，二是鋼渣的循環(huán)利用，三是對外排鋼渣的利用。其中前兩個環(huán)節(jié)屬于過程控制，第三個環(huán)節(jié)為末端控制。而鋼渣利用目前仍處于末端治理為主，對前兩個環(huán)節(jié)還須加大關注力度。這是一項系統(tǒng)工程，需要多方參與，協(xié)同行動。
而在應用技術層面，鋼渣的回收利用面臨兩個問題：一是鋼渣的堿度過高，渣中含有大量的自由氧化鈣和氧化鎂，使其體積不穩(wěn)定，直接用作建筑材料的難度較大。二是鋼渣用作冶煉熔劑存在局限性：由于燒結和煉鐵過程均無法脫磷，鋼渣用作燒結熔劑和高爐煉鐵熔劑，必然使鐵水的磷含量不斷提高，給下一步煉鋼增加負擔。另外，鋼渣的鐵含量僅為10%～15%，鋼渣的配入必然降低高爐入爐料品位。
從鋼渣減排考慮，減少鋼渣產(chǎn)出和在內(nèi)部循環(huán)使用是最積極的方向。而少渣冶煉與鋼渣循環(huán)利用———轉爐渣熱態(tài)返回利用工藝，是一種理想的鋼渣利用方式，值得企業(yè)關注。
預期未來鋼渣的減排與綜合利用將在以下方面得到進一步發(fā)展：一是實現(xiàn)分類收集與區(qū)別化應用；二是建立系統(tǒng)性的鋼渣減排、內(nèi)部循環(huán)綜合利用整體優(yōu)化方案；三是開發(fā)具有熱態(tài)調制和控制冷卻功能，兼顧余熱利用的技術；四是繼續(xù)開發(fā)鋼渣高效利用技術，拓寬鋼渣利用途徑。
“潮點”六：生物質能
生物質通常可定義為所有碳氫化合物材料，資源種類繁多，主要包括農(nóng)作物及農(nóng)業(yè)有機剩余物、林木及林業(yè)有機剩余物、工業(yè)及社會生活有機廢棄物等。生物質焦是生物質在一定溫度的缺氧環(huán)境下熱解，脫除大部分揮發(fā)分后所得的高碳固體殘余物。生物質能是唯一一種可再生碳源，與傳統(tǒng)的化石能源相比具有良好的經(jīng)濟、環(huán)保優(yōu)勢和社會效益。若將其合理應用于煉鐵過程，或能帶來鋼鐵生產(chǎn)的技術革新和成本優(yōu)化。
一是用于焦爐煉焦。生物質或生物質焦能夠代替煉焦配煤中的部分煤炭，將生物質或生物質焦按一定比例與煉焦煤混合后生產(chǎn)高爐焦炭，可以降低焦爐煉焦過程的污染。
二是用于鐵礦造塊。利用生物質能可以生產(chǎn)新型的含碳球團等爐料，將這些高反應性爐料應用于高爐，可實現(xiàn)高爐低還原劑操作或低碳煉鐵。將生物質能用于鐵礦石燒結配料，或能代替部分焦粉，從而降低燒結過程中SO2、NOx等污染物的排放。
三是用于高爐煉鐵。生物質或生物質焦可以部分或完全代替高爐噴吹用煤粉而通過高爐風口噴入，這已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)中進行了實踐。某些高強度生物質焦可以與焦炭混合直接加入高爐，從而可以代替部分冶金焦炭。
四是用于非高爐煉鐵。生物質或生物質焦或可代替煤基直接還原工藝和煤基熔融還原工藝中的煤粉，起到發(fā)熱劑和還原劑的作用，從而可較清潔地生產(chǎn)高質量直接還原鐵（DRI）和鐵水。
此外，生物質能還可用于鐵礦的還原磁化、球團礦的焙燒以及熱風爐的加熱等。 金屬展-冶金展-2014廣州金屬暨冶金工業(yè)展覽會-亞洲最大金屬冶金展-巨浪展覽 |
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