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《國家工業(yè)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用指南與案例（2022年版）》之一：鋼鐵行業(yè)節(jié)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(jié)能技術(shù)裝備推薦目錄（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱《目錄》），包括90項(xiàng)工業(yè)節(jié)能提效技術(shù)，涵蓋鋼鐵、有色、建材、石化化工、機(jī)械、輕工、電子等行業(yè)節(jié)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(shè)備及系統(tǒng)節(jié)能提效技術(shù)等；52項(xiàng)信息化領(lǐng)域節(jié)能技術(shù)，涵蓋數(shù)據(jù)中心、通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字化綠色化協(xié)同轉(zhuǎn)型等節(jié)能提效技術(shù)。為加快《目錄》中先進(jìn)適用節(jié)能技術(shù)裝備的推廣應(yīng)用，加強(qiáng)供需對(duì)接，我們配套編制了《國家工業(yè)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用指南與案例（2022年版）》和《國家信息化領(lǐng)域節(jié)能技術(shù)應(yīng)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(yīng)用案例等。現(xiàn)予以發(fā)布，供參考借鑒。同時(shí)，將積極組織有關(guān)單位開展“節(jié)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(jié)能技術(shù)應(yīng)用指南與案例（2022年版）》之一：鋼鐵行業(yè)節(jié)能提效技術(shù)

鋼鐵工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重要基礎(chǔ)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(fèi)約占全國能源消費(fèi)總量11%。鋼鐵行業(yè)工藝結(jié)構(gòu)以高爐-轉(zhuǎn)爐長(zhǎng)流程為主，煤、焦炭占行業(yè)能源消費(fèi)量約90%（以當(dāng)量計(jì)），主要用能工序包括煉鐵、焦化、燒結(jié)等。燒結(jié)煙氣內(nèi)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(shù)機(jī)組發(fā)電、余熱余壓梯級(jí)綜合利用、智能化能源管控等技術(shù)是鋼鐵行業(yè)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展方向。

一、重點(diǎn)工序節(jié)能提效技術(shù)

（一）大型轉(zhuǎn)爐潔凈鋼***綠色冶煉技術(shù)，通過提高頂?shù)讖?fù)合吹煉強(qiáng)度，結(jié)合***脫磷機(jī)理建立少渣量、低氧化性、低噴濺及熱損耗機(jī)制，實(shí)現(xiàn)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(zhuǎn)爐潔凈鋼***綠色冶煉工藝改造項(xiàng)目中，利用大型轉(zhuǎn)爐潔凈鋼***綠色冶煉技術(shù)對(duì)轉(zhuǎn)爐進(jìn)行改造，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤5.3萬噸/年，減排CO214.7萬噸/年。

（二）特大型***節(jié)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，使煤氣通過透平膨脹機(jī)做功，將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電或驅(qū)動(dòng)其他設(shè)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(jié)能改造項(xiàng)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(shè)備，系統(tǒng)效率達(dá)到92%，比改造前增加發(fā)電量4320萬千瓦時(shí)/年，折合節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1.3萬噸/年，減排CO23.6萬噸/年。

（三）多功能燒結(jié)鼓風(fēng)環(huán)式冷卻機(jī)，集成高剛性回轉(zhuǎn)體、扇形裝配式焊接臺(tái)車、風(fēng)箱復(fù)合密封、上罩機(jī)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(jī)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(jié)系統(tǒng)改造項(xiàng)目中，利用多功能燒結(jié)鼓風(fēng)環(huán)式冷卻機(jī)替代原燒結(jié)環(huán)冷機(jī)，冷卻電耗減少2.6千瓦時(shí)/噸燒結(jié)礦，余熱產(chǎn)氣量增加46.5千克，可節(jié)約電量5572萬千瓦時(shí)/年，折合節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1.7萬噸/年，減排CO24.7萬噸/年。

（四）棒線材***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(jī)組間冷卻、軋后階梯型分段冷卻、過程返溫、冷床控溫等冷卻關(guān)鍵點(diǎn)控制，實(shí)現(xiàn)降溫－返溫－等溫循環(huán)型冷卻路徑調(diào)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(jié)構(gòu)。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(xiàng)目中，用分級(jí)氣霧冷卻設(shè)備替換原穿水冷卻設(shè)備，綜合能耗降低4千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸鋼，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤4000噸/年，減排CO21.1萬噸/年。

二、公輔設(shè)施系統(tǒng)節(jié)能提效技術(shù)

（一）鋼鐵行業(yè)減污折疊濾筒節(jié)能技術(shù)，減污折疊濾筒其過濾材料呈折疊狀，內(nèi)有一體成型支撐骨架；具有高過濾精度和高通氣量，可以在有限空間內(nèi)提供更多過濾面積，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)微細(xì)粉塵***捕集和除塵器低運(yùn)壓差。技術(shù)提供單位為廣州市華濾環(huán)保設(shè)備有限公司。在山西建龍煉鐵廠200平方米燒結(jié)機(jī)機(jī)尾除塵系統(tǒng)節(jié)能改造項(xiàng)目中，采用等距大折角折疊濾筒替換傳統(tǒng)布袋，可節(jié)約電量140萬千瓦時(shí)/年，折合節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤434噸/年，減排CO21203噸/年。

（二）多孔介質(zhì)燃燒技術(shù)，燃燒產(chǎn)生的熱量通過高溫固體輻射和對(duì)流方式傳輸，同時(shí)借助多孔介質(zhì)材料的導(dǎo)熱和輻射不斷地向上游傳遞熱量預(yù)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?zé)煔庥酂?。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(xiàng)目中，原紅外涂層干燥爐改為多孔介質(zhì)涂層干燥爐，機(jī)組加熱效率提升10%，硅鋼生產(chǎn)線干燥工序平均天然氣消耗降低40立方米/小時(shí)，折合節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤372噸/年，減排CO21031噸。

（三）冶金工業(yè)電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)，轉(zhuǎn)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(jī)在轉(zhuǎn)爐吹煉時(shí)高速運(yùn)行，在吹煉后期及補(bǔ)吹時(shí)中速運(yùn)行，而在出鋼和裝料期間可將速度降低，這樣既能滿足轉(zhuǎn)爐冶煉工藝要求，又能實(shí)現(xiàn)節(jié)能。技術(shù)提供單位為中冶賽迪電氣技術(shù)有限公司。在山東盛陽金屬科技股份有限公司高壓除鱗泵系統(tǒng)節(jié)能改造項(xiàng)目中，采用MVC1200-10K/350高壓變頻器及控制系統(tǒng)進(jìn)行智能驅(qū)動(dòng)，可節(jié)約電量510萬千瓦時(shí)/年，折合節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1581噸/年，減排CO24383噸/年。

（四）新型長(zhǎng)壽命激光閃速氧化膜熱軋輥，采用高能激光對(duì)軋輥表面進(jìn)行毫秒級(jí)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1780熱軋線改造項(xiàng)目中，采用長(zhǎng)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(jī)保溫時(shí)間2小時(shí)，可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1.6萬噸/年，減排CO24.4萬噸/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(nèi)鰭片管等換熱面吸收熱量，變成高溫?zé)崴M(jìn)入鍋筒，鍋筒通過上升管和下降管與蒸發(fā)器內(nèi)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)入過熱器，產(chǎn)生過熱蒸汽供給用戶。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(wèi)市眾泰33000千伏安硅鐵礦熱爐煙氣余熱發(fā)電利用項(xiàng)目中，安裝H型鰭片管式煙氣礦熱余熱鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、自動(dòng)控制（DCS）以及配套設(shè)備，發(fā)電量約2800萬千瓦時(shí)/年，折合節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤8680噸/年，減排CO22.4萬噸/年。

三、余熱余壓回收利用技術(shù)

（一）氟塑鋼新材料低溫?zé)煔馍疃扔酂峄厥占夹g(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(duì)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(qiáng)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?zé)煔飧脑祉?xiàng)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(duì)濕飽和煙氣冷凝降溫，回收煙氣潛熱，三臺(tái)爐節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤8388噸/年，減排CO22.3萬噸/年。

（二）工業(yè)余熱梯級(jí)綜合利用技術(shù)，結(jié)合工藝用能需求，綜合考慮余熱源頭減量、***回收、梯級(jí)利用等方式，實(shí)現(xiàn)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℃以內(nèi)。技術(shù)提供單位為上海寶鋼節(jié)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(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目中，廢氣排放系統(tǒng)中增設(shè)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(jié)約標(biāo)準(zhǔn)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)，熔渣通過離心機(jī)械?；黾訐Q熱面積，結(jié)合強(qiáng)制一次風(fēng)冷原理，實(shí)現(xiàn)高爐渣快速冷卻和一次余熱回收，?；笕墼阅懿坏陀谒愎に嚕辉俨捎没剞D(zhuǎn)式逆流余熱回收裝置對(duì)已凝結(jié)渣粒進(jìn)行二次余熱回收。技術(shù)提供單位為北京中冶設(shè)備研究設(shè)計(jì)總院有限公司。該項(xiàng)目為研發(fā)類技術(shù)，暫無推廣案例。

（四）一種焦?fàn)t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(nèi)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(zhuǎn)化成蒸汽回收荒煤氣顯熱。在上升管換熱器內(nèi)部生成汽水混合物，再到汽包內(nèi)水汽分離，蒸汽直接并網(wǎng)或到用戶，水用泵加壓到上升管換熱器繼續(xù)生產(chǎn)蒸汽。技術(shù)提供單位為江蘇龍冶節(jié)能科技有限公司。在山西安昆新能源有限公司焦?fàn)t荒煤氣余熱回收項(xiàng)目中，在搗固焦?fàn)t上安裝上升管余熱回收蒸汽全套系統(tǒng)，產(chǎn)飽和蒸汽約113.5千克/噸焦，可生產(chǎn)低壓飽和蒸汽23.3萬噸/年，折合節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤2.2萬噸/年，減排CO26.1萬噸/年。

（五）清潔型焦?fàn)t***余熱發(fā)電技術(shù)，以清潔型焦?fàn)t余熱煙氣作為熱源，通過鍋爐將水加熱到高溫超高壓參數(shù)蒸汽，高壓蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)高壓缸做功后再通過鍋爐加熱，加熱后低壓蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)低壓缸做功，汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)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?fàn)t及配套干熄焦余熱蒸汽***發(fā)電項(xiàng)目中，新建6臺(tái)高溫超高壓中間一次再熱余熱鍋爐和2臺(tái)高溫超高壓中間一次再熱汽輪發(fā)電機(jī)組，綜合節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤4萬噸/年，減排CO211.1萬噸/年。（工信部）