魏智 卜阳
（陕西龙门钢铁有限责任公司 ?陕西 韩城 715405）
摘要：随着我国社会经济的发展，人们的生活水平逐渐提高，对资源的需求量也快速增长，各行业的能耗仍居高不下，这引起了社会的广泛重视，随之开展节能减排工作。我国的钢铁工业是国民经济的重要组成部分，同时也是高能耗和重污染的主要行业，为节能降耗，减少污染，必须加强对钢铁工业的节能减排工作，重视对节能技术的研究。
关键词：钢铁工业；节能技术；发展现状；趋势
一、主流的钢铁工业节能技术
1.1低温烟气回收技术
目前，我国钢铁企业烟气余热利用中，高温烟气余热的回收利用情况较好，而中低温烟气余热的回收利用率较低。钢铁企业用高温烟气预热助燃空气，而通过空气预热器后约400～500oC的中温烟气则没有被大部分企业加以利用，至于温度更低的300oC以下的低温烟气利用的更少。国外已研究开发利用200oC以下的低温烟气余热用于供暖和制冷。就现有的技术而言，排人烟囱的最佳温度可以达到150～180oC，而如何利用中低温烟气余热是一个亟需研究的问题。现在国内烧结余热回收应用较多的是热管式余热锅炉，宝钢每吨烧结矿可回收75182kg中压蒸汽，并入公司蒸汽管网，多数企业回收的是低压蒸汽，未并入管网，只是就近使用。
1.2高炉煤气余压透平发电技术
高炉炉顶煤气余压回收发电装置(TopGas—PressureRecoveryTurbine，TRT)是利用高炉炉顶排出的高炉煤气中的压力能及热能转化为机械能并驱动发电机发电。现代高炉大都采用高压炉顶，从炉顶排出的高炉煤气除具有化学能外，还具有一定的物理能，为促进这些可燃废气的综合利用，通常采用高炉煤气余压透平发电节能装置(TRT)，将煤气的压力能转化为机械能并驱动发电机发电。干式TRT装置是钢铁企业重要的节能降耗技术，是国家重点支持、鼓励和发展的节能环保效益型创新技术，因而被国家列入重大技术装备国产化创新研制项目。用这种技术发出的电量是相当可观的，宝钢TRT技术吨铁发电量为3617kWh，相当于节约1418kgce／吨铁。
随着高炉大型化和干式除尘的应用，将会有越来越多的TRT装置在国内高炉上应用。为适应我国中小高炉较多的现状，应考虑如何降低设备投资和提高发电效率，并探讨两座或多座高炉共用一套装置的可能性。
1.3蓄热式高温空气燃烧技术。
高温空气蓄热燃烧技术(HighTemperatureAirCombustion，HTAC)是一项全新的燃烧技术，亦称为无焰燃烧技术(Flamelesscombustion)。它的特征是烟气热量被最大限度地回收，实现了超高温(助燃空气被预热到1000oC以上)、超贫氧浓度(燃料在低氧浓度)下燃烧。可以实现燃料化学能的高效利用和低NO排放。它从根本上提高了加热炉的能源利用率(热效率提高了85％)，特别是对低热值燃料(如高炉煤气)的合理利用，既减少了污染物(高炉煤气)的排放，又节约了能源，是满足当前资源和环境要求的先进技术。
1.4余热蒸汽发电。
余热蒸汽发电原理与传统蒸汽发电原理相同，只是热源来源不同。热源来源主要有炼钢转炉、电炉、AOD炉等炉壁，热轧厂燃气均热炉，烧结热料及高温烟气等。
1.5低热值煤气燃气一蒸汽联合循环发电装置(CCPP)。
可回收放散的低热值煤气用于发电。
CCPP是煤气、燃气、蒸汽联合循环发电系统以及将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统，即煤的气化与净化部分和燃气一蒸汽联合循环发电系统。CCPP是由燃气轮机发电和蒸汽轮机发电叠加组合起来的联合循环发电装置。一个CCPP发电厂由车间、燃气透平发电机组、燃气锅炉、蒸汽透平发电机组、电气平衡系统、机械平衡系统和中央控制系统组成。
1.6焦炉煤气再资源化技术。
传统焦炉煤气利用途径主要作为加热燃料供钢铁工业设备使用。钢铁联合企业煤气再资源化包括富余煤气发电、焦炉煤气生产直接还原铁(DRI)、焦炉煤气变压吸附制氢气(PSA)、焦炉煤气生产甲醇，二甲醚等化工产品等。
干熄焦技术。
1.7干法熄焦技术(CokeDryQuenching，CDQ)是利用冷的惰性气体(燃烧后的废气)，在干熄炉中与炽热红焦换热从而冷却红焦。吸收了红焦热量的惰性气体将热量传给干熄焦锅炉产生蒸汽，被冷却的惰性气体再由循环风机鼓入干熄炉冷却红焦。干熄焦技术具有明显的节能、环保和改善焦炭质量的作用。在于熄焦过程中，80％的红焦显热被回收，每吨焦炭可产生15t(4MPa、450oC)的中压蒸汽；每吨焦炭可省去15～18m的熄焦水，因为不向大气排放含有酚、氰化物、硫化物及粉尘的水蒸气，改善了环境质量；焦炭强度提高，M40提高3—8个百分点，M10降低13一l8个百分点，从而可以改善高炉的技术经济指标。但是我国目前干熄焦工艺普及率仅有10％左右，与Et本普及率60％相差甚远。我国干熄焦技术起步较晚，只在宝钢、首钢、济钢以及浦东煤气厂使用。与国外相比，我国的干熄焦装置处理能力偏小，宝钢为12台75t／h(Et本新日铁技术)，济钢2台70t／h(乌克兰技术)，浦东煤气厂2台70t／h(乌克兰技术)，首钢一台80t／h(Et本新日铁技术)，而日本于20世纪90年代就已投产干熄焦处理能力每台达180—200t／h的干熄焦锅炉。另一方面是关键设备需要引进，国产化设备运行可靠性差，故障率高。
由此可以得出这样的结论：CDQ技术可以大幅度降低企业能耗、节约能源。我国该技术起步晚，节能潜力大。
二、我国钢铁工业节能技术的发展趋势
2.1重点发展的节能技术
我国钢铁工业在未来要重点发展的节能技术包括重点推广技术，如高温高压干熄焦技术和能源中心及优化调控技术等，完善后推广技术，如烟气除尘和余热回收一体化技术，烧结机节能减排及防漏技术等，前沿探索技术如竖罐式烧结矿显热回收利用技术和焦炉荒煤气余热回收技术等，这些技术都将是我国钢铁工业的趋势技术，将有助于节能水平的提升。
2.2展望
首先，目前我国钢铁工业的在工序能耗和吨钢综合能耗方面呈下降趋势,节能取得一定的成效,但是由于粗钢产量大，我国钢铁工业的总能耗量还居高不下。其次，对于钢铁工业的节能技术，为提高能源的利用率将进--步加强对能量流网络技术的研究，以提高能源转换的效率，同时还会加强对工业生态链的研究和建设，使钢铁钢业与社会及其他行业部门]形成生态链，提高资源的二次利用效率，从更广的范围来开展节能减排工作。最后，在我国的钢铁工业节能技术的发展中，将更多应用到信息化技术和智能化技术，从而在物质流和能量流的动态运行过程中更加有效地加强对其的综合调控，进一步提高能量的转换效率，推动钢铁工业整体节能水平的提升，促进工业的绿色健康发展。
参考文献：
[1]钢铁工业节能技术发展现状及趋势[J].王海风，郦秀萍，周继程，张春霞，上官方钦。冶金能源.2018(04)
[2]钢铁行业节能减排技术发展现状[J].杨柳,张富信.冶金设备.2014(S1)
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