钢铁行业清洁生产水平评价标准-钢铁标准网

1、钢铁行业清洁生产水平评价技术要求编制说明（ 初稿 ）编制小组二一0年四月目录1. 前言 11.1 标准编制出台的背景 11.2 标准编制的必要性与紧迫性 11.3 标准编制的主要依据 22 钢铁行业发展现状、存在问题及未来发展趋势 22.1 我国钢铁行业发展现状 22.1.1 我国钢铁行业发展现状 22.1.2 我国钢铁行业发展存在的问题 62.1.3 我国钢铁行业未来发展趋势 92.2 国外钢铁行业发展现状及未来发展趋势 122.2.1 国外钢铁行业发展现状 122.2.2 国外钢铁行业未来发展趋势 143 编制过程 164 适用范围 175 标准编制指导思想 176 标准编制依据和参考资料

2、 187 编制方法和技术路线 197.1 编制方法 197.2 编制技术路线 208 评价指标体系的确立 228.1 定量考核指标框架体系的确定 228.2 定性考核指标框架体系的确定 229 指标内容的确定 259.1 定量指标基准值的确定 259.1.1 焦化工序 259.1.2 烧结 269.1.3 球团工序 269.1.4 炼铁工序 279.1.5 炼钢工序 279.1.6 轧钢工序 289.1.7 联合企业 299.2 定性指标内容的确定 2910 标准实施的可行性分析 3011 标准实施的节能减排潜力分析 3012 标准实施建议 3113 反馈意见及处理说明 31附件： 31钢铁行

3、业清洁生产水平评价技术要求编制说明1. 前言1.1 标准编制出台的背景为进一步贯彻落实 中华人民共和国清洁生产促进法 ，工信部节能司根据国务院 节 能减排综合性工作方案 （国务院， 2007年6月）有关要求，在已发布 2008-2010 年资源节 约与综合利用标准发展规划 （国标委工一 200754 号）的基础上，于 2008年 12月 4日发 出关于报送 2009 年工业节能与综合利用标准制修订计划的通知，向各行业协会征求节 能与综合利用标准制修订项目，在中国钢铁工业协会发展与科技环保发展部的牵头组织下， 冶金清洁生产技术中心经由中国钢铁协会向工信部提出了编制 钢铁行业清洁生产水平评价 标准

4、的申请，在获得工信部正式批准后，于 2009年 4月 1 日开始启动标准编制工作，按 工信部进度要求计划于 2009 年 12 月 31 日完成标准编制工作。1.2 标准编制的必要性与紧迫性（1）为政府主管部门提供对钢铁行业的清洁生产管理手段 政府主管部门需了解钢铁行业清洁生产水平状况、评估钢铁企业清洁生产绩效、设置 钢铁行业节能减排导向目标； 以及需要制定钢铁产业发展政策， 促进钢铁行业实施清洁生产， 进而规范和指导钢铁行业清洁生产持续有效地向前发展， 在钢铁企业中建立并形成长期有效 的清洁生产机制。因此需要尽快编制和出台一个钢铁行业清洁生产水平评价标准，为政 府主管部门提供对钢铁行业实施清

5、洁生产的有效管理工具和评价手段。（2）钢铁行业节能减排存在巨大压力 我国钢铁行业在国民经济发展中占有举足轻重的地位， 在为国民经济发展做出重大经济 贡献的同时，也大量地消耗着国内外资源与能源，向钢铁企业周边环境排放大量的污染物。 为此我国钢铁行业被国家列为重点污染行业之一，成为国家在节能减排方面重点关注的行 业。 为推动钢铁企业实施清洁生产， 持续减少资源与能源消耗、 减少污染物的产生与排放就 成为紧迫的任务。 如何判断钢铁企业清洁生产水平， 如何判断钢铁企业清洁生产方面存在的 潜力和机会， 如何推动钢铁企业自觉实施清洁生产， 迫切需要由国家政府主管部门出台一部 钢铁行业清洁生产水平评价标准，

6、提出导向目标，规范钢铁企业行为，引领钢铁企业实 施清洁生产。（3）评价指标体系在钢铁生产工序内容方面的不足原国家环境保护总局颁布的清洁生产标准 钢铁行业虽然对钢铁行业 （ 联合企业 ） 提出了国内一般水平、 国内先进水平和国际先进水平等三级清洁生产标准的指标要求， 但没 有提出如何判定 （ 长流程或短流程 ）钢铁联合企业达到清洁生产一、 二、三级水平的评判方法；国家发改委已颁布的钢铁行业清洁生产评价指标体系（试行）虽然提出了清洁生产 指标基准值和评价 （长流程或短流程 ） 钢铁联合企业是否达到清洁生产水平的评判方法， 但在 该体系中缺少球团工序、 轧钢工序清洁生产指标的内容， 没有提出国内一般

7、水平、 国内先进 水平和国际先进水平的三个级别的标准指标划分值， 不利于钢铁企业清洁生产先进水平的评 判， 为此需要在已颁布 清洁生产标准 钢铁行业 、钢铁行业清洁生产评价指标体系 （试 行）的基础上进行整合、补充和完善，编制钢铁行业清洁生产水平评价技术要求。（4）评价指标体系在应用方面存在问题钢铁行业清洁生产评价指标体系（试行 ） 仅做为一个清洁生产水平评价工具，没有做为国家正式标准出台， 因此没有能够在政府主管部门、 钢铁行业协会、 钢铁企业、 咨询机构、 工程设计单位中广泛推广和应用。 因此， 也迫切需要出台兼有钢铁行业清洁生产评价指标体 系特点的钢铁行业清洁生产水平评价标准来指导和推动

8、钢铁行业清洁生产工作。1.3 标准编制的主要依据本标准编制主要依据以下资料：（1）关于报送 2009年工业节能与综合利用标准制修订计划的通知（ 工信部节能司，2008.12） ；（2）关于申报 2009 年钢铁工业节能与综合利用领域行业标准项目的通知 （ 钢协科 20099号）。2 钢铁行业发展现状、存在问题及未来发展趋势2.1 我国钢铁行业发展现状2.1.1 我国钢铁行业发展现状2.1.1.1 钢铁生产工艺技术装备情况 “十五”期间，我国钢铁产量得到快速增长，在钢铁产量高速增长的同时，我国钢铁生 产工艺、技术、装备水平得到了较大的提高。主要表现在全国重点钢铁企业钢铁生产技术经济指标得到不断改

9、善， 部分指标达到或接 近国际先进水平。钢铁生产设备大型化、高效化、自动化、信息化、连续化、紧凑化、长寿 化、生产过程环境友好取得了一定成效。下面对我国钢铁生产流程各主要生产工序的生产工艺、技术进步情况分别予以介绍。（1） 焦化工序 “十五”期间，我国钢铁企业焦化厂积极采用先进的炼焦技术（优化配煤和备煤，煤 调湿、煤捣固，优化焦炉热工调节，干法熄焦，回收煤气上升管余热等），使我国焦炭质量 得到显著了提高， 同时炼焦工序能耗不断下降。 部分钢铁企业焦化厂新建了炭化室高度在 6m 以上的现代化大型焦炉，促进了我国焦炉的大型化、高效化、信息化，焦炉的自动化程度也 得到了提高。目前我国有 90套干熄焦

10、和蒸气发电装置，年处理焦炭量在约9000万t，促进了我国焦炭质量的提高和工序能耗的降低。（2） 烧结工序“十五” 期间， 我国烧结工序生产工艺技术取得了较大进步， 烧结机的大型化取得了新的进展。我国钢铁企业烧结厂积极采用强化制粒技术，优化配矿，小球烧结，厚料层，燃料 分加，偏析布料，高效点火器，减少烧结矿粉化，烧结矿余热回收等先进技术。低硅高铁烧 结、高配比褐铁矿烧结等技术也取得了突破性的进展。 我国已能自主设计制造 360m2、459m2、 600m 2等大型现代化烧结机， 并且自动化控制已达到国际先进水平。这些技术的普及与提高，促进了我国烧结工序能耗的降低。(3) 球团工序我国钢铁企业继首

11、钢开发成功链箅机回转窑、 冷床工艺生产球团矿之后， 球团生产工 艺技术取得了较大进步。我国在球团的强化造球，优化配矿，生球烘烤，回转窑燃烧，窑内 不结圈， 以及机械传动和自动化控制技术等方面均取得了进步。 特别是武钢 500万 t/a 链篦机 回转窑的达产， 表明我国球团生产技术得到了提升。 业内人士已公认， 链篦机回转窑工 艺在生产球团矿质量和能耗上要优于竖炉生产工艺。近年来 , 我国球团生产取得迅速发展。 目前已建设了 85条链算机回转窑生产线，其年生产能力已突破12000万t。据统计，2009年我国球团矿产量在12000万 t，生产能力2亿t。采用链篦机-回转窑工艺生产球团矿产量 已占球

12、团总产量的 56.79，竖炉球团比例为 39.77 ，带式烧结机球团比例为 3.44 。 这是 我国球团生产技术的一大进步，也是一个球团生产技术里程碑的发展阶段。(4) 炼铁工序“十五”期间，我国钢铁企业炼铁厂在减少能源消耗，提高能源利用率，提高二次能 源回收利用方面做了不少工作。在全国重点钢铁企业高炉入炉品位不断下降条件下，炼铁 焦比、燃料比和工序能耗得到下降。主要技术措施是：努力提高热风温度和炉顶煤气压力， 降低生铁含Si量，提高高炉作业率，降低炼铁电耗和水耗；贯彻炼铁精料方针，提高原燃料 转鼓强度和铁矿石还原性能等； 充分利用热风炉废气预热 (热风炉双预热和喷吹煤烘干等) ； 大中型高炉

13、积极采用高炉煤气余压发电技术设备(已有 520多台)，采用干法除尘技术，提高高炉煤气余压发电量等。我国已能自主设计、制造、安装、调试大型高炉系统设备。总体装备95以上零部件均能立足于国内制造， 其技术水平已达到国际先进水平， 且制造费用低于国外 40左右。 我国 制造的无料钟炉顶、铜冷却壁、钢冷却壁、大型鼓风机、TRT发电设备、泥炮、开口机、炉顶摄像仪、 高炉用耐火材料等技术水平均已达到世界一流水平， 且有部分出口。 我国高炉整 体技术装备已开始出口到东南亚、非洲和印度等地区。(5) 炼钢与连铸工序“十五” 期间， 我国炼钢与连铸取得长足进步， 通过开发、 引进、 推广普及和应用先进、 高效、

14、节能、环保新技术，在炼钢与连铸方面取得明显成效。具体包括以下技术：转炉溅渣护炉与长寿复吹技术； 转炉高效吹炼工艺； 高效连铸技术； 连铸恒速浇铸技术； 薄板坯连铸连轧生产工艺达到国际先进水平； 专线化生产技术； 转炉负能炼钢技术； 全自动 转炉炼钢与终点控制技术等。炉外精炼技术得到很大发展，洁净钢生产技术已基本掌握。(6) 轧钢工序“十五”期间，我国钢铁企业轧钢厂主要引用、推广普及以下轧钢技术：带钢紧凑型热连轧技术；带钢新型炉卷轧机技术；薄板坯连铸连轧技术；无头(半无头)轧制技术；带钢连铸连轧技术；加热炉预热和蓄热技术；热连轧超快速冷却技术；宽厚板轧 制TMCP控制技术；全连续冷连轧技术；不锈

15、钢全连续生产技术。(7) 钢铁行业主要清洁生产技术“十五”期间，我国钢铁行业大力推广普及清洁生产技术与装备，主要包括以下内容：干法除尘、废气处理系统技术；含铁尘泥回收利用技术，污水综合处理技术，冶金炉 渣综合利用技术，干熄焦技术与装备；烧结余热发电技术；转炉煤气、蒸汽回收和有效利用； 电炉优化供电、废钢预热、电炉汽化冷却综合节能技术；蓄热式煤气、空气预热技术；优化 连铸坯热送热装技术；电机节能技术；计算机综合管理能源或建立企业能源环保中心；钢铁生产全系统防温度散失技术与装备等。2.1.1.2 资源与能源消耗2009年我国钢铁行业钢铁生产过程中消耗的铁矿石为88017万t，比2008年增加了8.

16、92%，吨钢产品铁矿石消耗比上年减少了4.02%;消耗新水量206411万m3,比上年减少了 2.99%，吨钢产品新水量消耗比上年减少了12.80% ;消耗电量21746785万kWh，比上年增加了 9.85%，吨钢产品电量消耗比上年减少了1.25%;消耗标准煤 28842万tee，比上年增加了 9.30%，吨钢产品综合能耗比上年减少了1.75%。其中，2009年钢铁行业电耗占全国电量消耗总量5.88%，能源消耗占全国能源消耗总量9.29%。参见表2-1。表2-12008年与2009年钢铁行业资源与能源消耗对比表指标H旦 总量吨钢产品单位2008 年2009 年增减率(%)单位2008 年20

17、09 年增减率(%)铁矿石万t80805880178.92t/t1.621.55-4.02新水量万m3212777206411-2.99m/t5.084.43-12.80电量消耗万kWh19796602217467859.85kWh/t472.64466.73-1.25综合能耗万tee26388288429.30tee/t0.630.62-1.75说明：2008年粗钢50031.15万t，2007年粗钢56784.24万t。本表根据2009年中国钢铁工业统计月 报进行统计计算后而得。铁矿石指标为全国数据，其余指标为钢铁行业重点单位统计数据。2.1.1.3 污染物产生与排放2007年我国钢铁行业

18、钢铁生产过程中向大气环境排放烟尘153927.24t、比上年增加了0.8%，吨钢产品烟尘排放量比上年减少了13.71% ;排放粉尘 396697.14 t，比上年减少了13.1%，而吨钢产品粉尘排放量比上年减少了24.32%；排放SQ 851786.52t，比上年增加了5.68%，而吨钢产品SQ排放量比上年减少了9.25%。2007年排放的烟尘、粉尘和SQ分别占全国同类污染物排放总量的1.56%、5.68%、3.45%；向地表水环境排放废水106890.34万卅，比上年减少了 6.56%，而吨钢产品废水排放量比上年减少了19.67% ； CQD 54892.31t，比上年减少了 15.48%，

19、而吨钢产品CQD排放量比上年减少了 25.88%；氨氮5207.71t，比上年减 少了 28.88%，而吨钢产品氨氮排放量比上年减少了33.58%。2007年排放的废水、CQD分别占全国同类污染物排放总量的1.84%、0.39%、0.38%。参见表2-2 。表2-22006年与2007年钢铁行业污染物排放情况对比表指标H旦 总量吨钢产品单位2006 年2007 年增减率(%)单位2006 年2007 年增减率(%)烟尘t152695.82153927.240.8kg/t0.360.31-13.71粉尘t448664.47396697.14-13.1kg/t1.070.81-24.32SQt80

20、3405.05851786.525.68kg/t1.921.74-9.25排放'废水万mi113902.35106890.34-6.56m/t0.270.22-19.67CQDt63389.6454892.31-15.48kg/t0.150.11-25.88氨氮t6711.75207.71-28.88kg/t0.020.01-33.58说明：本表根据2006年与2007年中国钢铁工业环境保护统计编制。2007年我国钢铁企业各生产工序污染物排放及所占百分比情况详见下表2-3。表2-32007年我国钢铁行业各生产工序污染物排放情况一览表钢铁生产工序烟尘粉尘SQCOD氨氮万t%万t%万t%万

21、t%t%焦化工序1.0111.72.848.13.124.51.2935.42137.367.1烧结工序4.0947.214.9842. 961.2587.90.143.828.00.9炼铁工序1.6318.89.2326.42.593.71.0729.4762.523.9炼钢工序1.4216.47.7722.30.500.70.5113.9102.63.2轧钢工序0.515.90.110.32.223.20.6417.5154.14.8总计8.6610034.9310069.681003.641003184.4100由表中可知：在烟尘、粉尘、 SO2大气污染物排放中，以烧结工序所占比重最大，

22、分别 为47.2%、42.9%和87.9%。在COD和氨氮水污染物排放中，以焦化工序所占比重最大，分 别为 35.4%和 67.1%。2.1.1.4清洁生产组织管理“十五”期间，在国家与地方政府主管部门的组织推动下，钢铁企业委托清洁生产审 核咨询机构对本企业钢铁生产全工序或部分生产工序组织开展清洁生产审核活动，实施一批清洁生产技改项目，促进了企业节能、降耗、减污、增效。部分钢铁企业还委托能源审计机 构对本企业钢铁生产过程进行能源审计活动，国家开展了千家企业能源审计工作，进一步促进了钢铁企业的节能降耗。另外，我国钢铁企业根据国家与地方政府的要求，建立了清洁生产组织领导机构，建 立并完善了企业清洁

23、生产管理制度。在我国钢铁企业中主要开展了以下工作：提高企业领导干部、专业技术人员、生产岗位人员清洁生产法律意识；健全企业清洁 生产管理机构；完善清洁生产管理制度；搞好清洁生产普及与宣传工作；完善计量检测手段与设施，加强企业物料、能源、污染物排放的计量检测工作；强化企业清洁生产定额管理；坚持清洁生产检查制度等。2.1.2 我国钢铁行业发展存在的问题2.1.2.1 生产工艺技术装备我国钢铁行业生产工艺技术装备发展中的不足主要体现在以下几个方面：(1) 焦化工序 钢铁厂焦化工序仍然存在着规模小、装备水平落后、布置分散、集中度不高的问题。不 符合国家焦化产业政策需要淘汰的落后焦炉生产设备的产能占我国焦

24、炭总产能的29.4%。焦化工序在环境治理和清洁生产方面还存在许多问题。焦化生产年放散焦炉煤气高达7.85亿m3，同时煤气中的H2S、氨、苯等排放到大气中，造成严重的环境污染和二次能源的浪 费。近半数以上的机焦生产未配套建设装煤除尘和推焦除尘设施， 有些已建成的除尘设施未 能有效运行。 约70%以上的焦化厂仍在采用湿法熄焦。 仍然有 40%的焦化厂未配置焦化污水处 理装置。(2) 烧结工序我国钢铁工业烧结机多， 平均容量小， 烧结工序首先需要加快建设大型烧结机， 淘汰落 后小烧结机的步伐， 我国烧结机漏风率高， 余热回收普及率低。 其次在烧结矿冷却时的余热 回收、 点火器烧结矿显热回收、 抽风机

25、风箱热风热量回收等方面与日本等发达国家相比还存 在着较大差距， 还有很大的节能潜力与空间。 第三， 我国烧结工序已建成运行的脱硫设施还 很少，导致钢铁行业“十一五”SO2减排压力巨大，烧结脱硫面临的形势非常严峻。(4) 炼铁工序存在的主要问题 我国有炼铁企业多家，产业集中度低，高炉平均炉容小，炼铁生产指标先进与落后共存，严重阻碍了我国炼铁生产技术的发展。主要问题如下：1) 目前，我国有高炉1300多座，大于1000m3以上容积的只有200座。高炉平均炉容小，造成小高炉要比大高炉的能耗高出3050kg/t,对钢铁工业的节能减排造成负面影响。虽然2006年我国已淘汰5300万t落后的生产能力，但仍

26、有 6000多万吨落后的生产能力。因此要 积极促进我国高炉的大型化和高效化。2) 炼铁企业技术装备发展不平衡，技术经济指标落后值与先进值相差数倍。应加大淘汰落后的工作力度，加大炼铁企业技术改造的工作力度，积极推广普及先进的炼铁生产技术。3) 中小炼铁企业要加大对污染的治理，环保欠账要还清，应当加大这方面的推进力度。4) 我国重点钢铁企业炼铁燃料比高于世界平均水平。 大多数钢铁企业二次能源回收量 不足，钢铁工业节能减排的工作重点应在炼铁系统。一些已投产的节能设备尚未达到设计 能力，应进一步进行技术开发和创新。5) 高炉热风温度和喷煤比低，与国际先进水平相比存在较大差距，风温差距在100150C,

27、喷煤比在 30kg/t左右。(5) 炼钢与连铸工序存在的主要问题炼钢连铸发展过程中目前存在的主要问题如下：1) 炼钢工序能耗与国际先进水平相比仍有较大差距，炼钢企业之间生产技术水平差距较大，我国炼钢铁水予处理比和精炼比较低；2) 炼钢厂环境治理和废弃物回收利用与国外先进水平相比有较大差距；3) 企业管理不够精细，应加强对废钢、石灰等辅料、耐材和铁合金的分类管理，实现 炼钢精料，进一步减少渣量，减轻转炉回炉，降低生产成本；4) 钢水成分控制精确度偏低，产品质量稳定性存在差距；5) 设计理论与设计方法创新不多，炼钢厂平面布置研究不够，主要生产设备的差异化 选型研究不够。(6) 轧钢工序存在的主要问

28、题 钢铁企业在推广普及轧钢节能技术方面还存在一定的差距， 需要进一步加大推广普及力 度，这些轧钢节能技术包括：1) 轧钢工序变频调速技术；2) 钢铁联合电网经济运行的优化供电技术；3) 加热炉蓄热式燃烧技术；4) 连铸坯热送热装和直接轧制技术；5) 中小型连轧技术、无头轧制、控轧控冷技术；6) 连续酸洗与冷连轧技术；7) 钢材在线热处理工艺技术；8) 无缝钢管直接淬火工艺技术、余热淬火处理技术；9) 电机变频调速技术；10) 加热炉采用红外高温节能涂料，以保温节能，提高热效率等。2.1.2.2 资源与能源消耗从我国重点大中型钢铁企业看，“九五” 、“十五”期间吨钢综合能耗分别下降 20% 左右

29、， 但预计“十一五”期间下降幅度会减小，原因是我国与国外先进水平的差距正在逐 步缩小。 2006 年1 月中国钢铁工业协会、中国金属学会组织召开“ 钢铁行业十一五'节 能目标设定研讨会”， 确定到 2010 年的节能目标是：单位产品能耗在 2005 年基础上降低 6%8% ，其中吨钢综合能耗由747kgce/t 降低到 680700kgce/t ，吨钢可比能耗由 714kgce/t降低到 660670kgce/t( 按电力折算系数 0.404 算 )，总体上要达到国际先进水平， 部分企业要 达到国际领先水平。我国钢铁行业现有能源结构优化、铁钢比高等问题是造成能源消耗大的主要原因：(1)

30、 能源结构存在的问题我国钢铁行业一次能源以煤炭为主，占能源消费总量的70% 左右，而且发热量、灰分、硫分等质量指标与美国、 德国、 日本相比存在较明显的差距。 石油类能源和天然气所占比例 比其他国家低 15%-25% 。从而造成能源利用效率相对较低，初步估计由此造成的能耗差距 在 15-20kgce/t 钢。(2) 铁钢比存在的问题由于我国钢铁行业正处于快速发展阶段 ，废钢资源积累少，必然造成电炉钢比例低。美国电炉钢比约为 55%，德国约为30%，日本为25%，而中国仅为10%左右，这就造成了中国钢铁工业铁钢比较高。按目前我国钢铁工业实际情况测算，铁钢比每提高0.1,吨钢综合能耗上升约20kg

31、ce，而我国比其他发达国家铁钢比高0.4左右。(3) 我国钢铁企业之技术装备水平差距较大，尚有约20%的装备属于落后装备，装备容量偏小。2.1.2.3 污染物产生与排放全行业在节能减排方面虽然取得了较大的进步，但钢铁行业是全国耗能、污染物排放大户，能源和环境因素仍然是制约钢铁行业发展的重要因素。我国钢铁行业“ 一五”规划纲要提出单位行业增加值用水量2010年比2005年降低30%，也就是2010年吨钢耗新水降到6.02t。2006年大中型钢铁企业已达 6.56t,因此，这个目标经过 努力可能会达到。主要污染物排放指标不与总产量增加值挂钩，它是要求总量下降10%。如果2010年钢产量按5亿t测算

32、，2010年主要污染物排放表见 2-4。表2-42010年钢铁企业吨钢污染物排放目标测算表(单位：g/t钢)年份20002001200220032004200520062010目标相对于2000年削减率相对于2005年削减率SO2排放量55634685407332433080277426001747.62-68.58-37.00烟尘排放量169612751173729632534518336.42-80.16-37.00粉尘排放量50773462297123651913164716181037.61-79.56-37.00COD排放量985645576445364249228156.87-84

33、.07-37.00说明：本表摘自钢铁行业节能减排现状目标和工作思路(中国钢铁业，2007 No.3，李世俊)2.1.2.4清洁生产组织管理在清洁生产组织管理方面还存在以下问题：(1) 在认真贯彻执行国家相关法律、法规、政策、标准方面还存在着差距；(2) 还未普遍建立有效的清洁生产组织管理机构和管理制度；(3) 还未建立健全行业清洁生产标准体系；(4) 还未建立健全行业清洁生产统计指标体系、监测体系和考核体系；(5) 还未建立钢铁协会、钢铁企业、行业清洁生产中心之间的联动机制，未能在行业内有序组织开展清洁生产工作；(6) 钢铁企业还未普遍建立能源管理系统和能源管理中心；(7) 钢铁行业在推动企业

34、之间节能减排对标挖潜，提高企业节能减排动力方面还需要做许多工作；(8) 钢铁企业主要领导对清洁生产的认识有较大差距，尚未形成自我约素和发展的机制。2.1.3 我国钢铁行业未来发展趋势2.1.3.1 钢铁生产工艺技术(1) 钢铁生产流程与生产工艺技术 在新一代可循环钢铁流程理论的指导下，完善我国钢铁企业钢铁流程及生产工艺技术。新一代可循环钢铁流程是以开发研究缩短工艺流程， 加快生产节奏， 实现连续化生产， 大幅 度提高生产效率为中心的高效化钢铁生产流程； 是以资源高效利用和循环利用为核心， 以“减 量化、再利用、资源化”为原则，以低消耗、低排放、高效率为特征的清洁生产与循环经济 生产流程；是充分

35、发挥新一代钢铁厂能源转换功能的高效资源与能源转化生产流程。在高效化生产流程技术研究方面，将重点突破高利用系数、高风温、大喷煤、低渣比、 低焦比、高炉龄的大型高炉强化冶炼综合技术；大型转炉高效率、低成本“全三脱”洁净钢 生产技术； 高效连铸无缺陷坯生产技术； 高品质板带材高效化生产工艺技术； 高效化钢铁制 造流程信息化与智能化技术。在循环经济制造流程方面， 主要是加强和优化资源结构， 提高精料水平， 加强资源的循 环利用， 实施清洁化生产， 强化生产过程的科学管理， 构筑经济与环境和谐的工业生态链等 措施，按照减量化、再利用、资源化的原则，实施循环经济生产。在高效资源与能源转化制造流程方面， 将

36、研究开发焦炉能源高效转换技术、 转炉负能炼 钢技术等关键节能技术； 研究开发长寿高效集约型冶金煤气干法除尘技术、 炉渣干法粒化和 显热回收技术等重大节能技术和高附加值炉渣产品； 研究钢厂副产焦炉煤气制氢工艺和钢厂 能源结构优化等能源转换高效集成技术。(2) 钢铁生产新技术与新装备的研究开发大力开展钢铁生产用新能源的研究，减少CO2、S02气体排放。大力开展可再生与清洁冶金能源的研究，如国内外已经开展的 H2冶金技术、电磁与低温冶金技术、太阳能冶金技术等。大力开发现有钢铁生产 200C左右余热集中有效利用的各类新技术、新装备，如液N2、C02蒸发发电技术。开展能与国外进行同口径比较的统计指标体系

37、优化方面的研究工作。 开展热平衡的基础理论与余能余热回收极限等重要课题的研究工作。(3) 我国科研院所正在研发的环保节能新技术1) 节能环保新工艺、新流程、新设备的开发(是源头节能和高效节能措施)；2) 易回收余热余能的回收和高效利用技术的开发；3) 难回收余热余能的回收和高效利用技术的开发；4) 焦化废水去除烧结烟气中的 SO2；5) 烟气密相脱硫新技术开发与应用。(4) 我国科研院所在难回收余热余能方面的研究1) 低温余热发电技术开发和推广；2）非稳定热源变为稳定热源的蓄热技术开发；3）余热高效回收和转换技术开发；4）液态渣的热量回收利用；5）液态渣的改质与回收利用；6）超声波+曝气+铁屑

38、法去除焦化废水污染物。2.1.3.2 资源与能源消耗我国大中型钢铁企业在保持与国家单位GDP能耗（即万元产值能耗）同比下降20%时，即由2005年占国内生产总值能耗O.lltce/万元 GDP，降低至U 0.09tce/万元 GDP，则大中型钢铁企业总能耗约为 26253万tce,与2005年相比净增加5591万tee。按全国钢产量5.1亿t, 大中型钢铁企业3.9亿t（占全国产量76.5%），大中型钢铁企业吨钢综合能耗约为670-680kgce,与2005年吨钢综合能耗相比下降约 10%。也就是说大中型钢铁企业平均能耗，在2010年要达到宝钢股份2005年吨钢综合能耗的水平。我国大中型钢铁企

39、业要完成规划目标还需要做 出很多工作。表2-5重点大中型钢铁企业综合能耗指标分解年份钢铁产量（万t）铁钢比（%）总能誰（万 tce）吨钢综 合it耗 （kgce/t）工序折吨钢综合能耗（kgce/t）炼铁焦化烧结/ 球团转炉/电炉轧钢其它2005278840.8820662741370.545.4103.764.479.177.92010390000.832625368036140.274.652.39457.9吨钢综 合能耗 减量-61-9.5-5.2-29.1-12.114.9-20综合能 耗递减率%8.22.5611.4528.0618.7918.825.67说明：本表摘自“ 一五”钢铁

40、工业节能对策分析（中国钢铁业，2008 No.1，程小矛）2.1.3.3 污染物产生与排放我国钢铁行业2010年减排目标（参见表2-4），以2005年吨钢污染物排放量为基准，2010年单位吨钢需要减排 SO2 1026.38g、烟尘197.58g、粉尘609.39g、COD92.13g，这需要我国钢 铁企业做出大量的工作，通过清洁生产技术改造、环境治理、加强管理等来完成这些减排目 标。2.1.3.4 实施清洁生产措施与完善组织管理（1）我国钢铁工业“十一五”期间节能减排总体思路抓住钢铁生产流程优化和淘汰落后这两个首要的、基本的关键环节，充分发挥各项节能减排技术与装备的优势。抓紧研发能源结构与工

41、艺装备全新的钢铁冶金技术全新流程，钢铁生产的节能减排问题才能从根本上得到解决。（2）实现“十一五”节能减排目标需要采取的措施根据国家钢铁产业发展政策，限期淘汰落后的工艺技术与装备，将钢铁工业能耗降到 740kgce/t ；提高矿石、炼焦煤质量，改善高炉炉料结构步降低高炉燃料比，是降低钢铁企业吨 钢能耗的重要措施 , 各企业都应在这方面下功夫；加大余能回收利用。例如 : 焦炉干熄焦回收蒸汽发电 , 高炉余压发电；采用蓄热式 加热炉烧低热值高炉煤气、采用燃气轮机烧剩余煤气发电 , 减少煤气放散； 回收转炉煤气 和蒸汽，加热炉汽化冷却回收蒸汽，加热炉烟气回收预热空气、煤气 , 钢坯热送、热装 , 降

42、 低燃料消耗等；提高转炉煤气回收量，从 2005 年平均 37m3/t, 提高到 80m3/t ； 降低企业能源亏损，钢铁企业能耗亏损大 , 表现在煤气和其它含能气体放散率大等 方面。个别企业高炉煤气放散率达 21%, 焦炉煤气放散率达 17%；轧钢热装、热送以及采用烧低热值高炉煤气的蓄热式加热炉，是钢铁企业重要节能 措施，应当继续加大采用力度；高炉干法煤气清洗及干式余压发电 (TRT) 技术；提高煤气回收利用率 , 使低附加值高炉煤气向高附加值能源形式的转换；加快淘汰落后的电气设备 , 如变压器、电机等 , 减少电力的无功损失； 完善企业能源计量仪表的配备和提高能源管理手段( 如能源管理中心

43、 )；转炉烟气(LT法)处理技术，回收煤气，将收集的尘灰，进行热压快后又回到转炉中，作为转炉的冷却剂；回收利用余热蒸汽，积极研发适用的发电机发电，有效提高这部分余热；积极推进国家鼓励的“合同”能源投资政策，加快企业节能降耗力度； 建立钢铁企业能源、资源调度中心，实现系统节能降耗减排。(3) 建立钢铁企业能源效率分析模型 钢铁企业开展节能减排工作首先必须要用全局的观点来认清用能结构、 能源消费结构问 题；其次利用系统全局的观点来找到改进的潜力点， 与国内外先进指标进行对标， 找出主要 的差距在哪儿，改进潜力有多少，制定出时间路线图；最后应用系统、全局的观点选择或开 发合适的节能减排技术。 对于众

44、多节能技术， 应采用生命周期评价方法， 系统地全面地评价 一项节能减排技术的各个方面， 找出节能减排效益明显， 经济效益好， 不会对环境造成二次 影响的技术，结合企业具体情况，加以实施。钢铁企业应根据本企业情况建立适用的能源效率分析模型， 以钢铁生产流程整体为研究 对象，对其能源效率结构和数量进行参数化建模，科学、系统、全面完整地进行能源效率分 析，找出改进的潜力点并能准确地预测各种技术对企业带来的整体节能改进效果。(4) 完善清洁生产组织管理未来我国钢铁行业协会、 钢铁企业、 相关科研单位、 工程设计单位及技术咨询单位应做 好以下几方面工作：积极贯彻执行国家相关法律、法规、政策、标准。节能减

45、排与淘汰落后、兼并重组相结合。推广普及先进清洁生产工艺技术。引导钢铁企业提高二次能源利用率，积极消纳社会废弃物。建立和完善钢铁行业清洁生产标准体系。建立和完善钢铁行业清洁生产统计指标体系并注意与国际接轨。建立行业协会、钢铁企业、行业清洁生产中心联动机制，有序推进行业清洁生产工 作。在钢铁企业建立清洁生产统计指标体系、动态监测体系、考核管理体系。建立和完善钢铁企业能源管理系统和能源管理中心。开展全行业清洁生产、 环境友好型企业评比活动， 推动企业节能减排对标挖潜，提高企业节能减排动力。实施清洁生产重点企业定额管理和信息公布制度。针对钢铁生产设备、容量、能耗、生产效率及环境排放，补充完善钢铁工业淘

46、汰落 后工艺和装备的标准，在钢铁行业强制淘汰一批落后生产工艺、技术、装备和产品。2.2国外钢铁行业发展现状及未来发展趋势2.2.1国外钢铁行业发展现状(1) 日本节能措施实施情况由于日本是资源匮乏的国家，在资源利用和节能方面走在了其它国家的前面，现主要介绍日本的情况。日本钢铁企业各工序所采用的主要节能措施见表2-6。表2-6日本钢铁企业各工序所采用的主要节能措施表工序节能措施应用情况炼焦干熄焦普及率83 %煤调湿、煤预热、煤成型部分应用焦炉燃烧自动化控制全部实现炼焦中掺入2%废塑料新日铁君津等4个制铁所应用开发Scope21新型焦炉新日铁大分制铁所建实用炉炼铁炉顶余压发电全部普及热风炉余热利用

47、全部普及喷吹煤粉全部普及喷吹废塑料JFE钢铁的京滨、福山制铁所应用， 神户制钢的加古川也开始应用烧结冷却矿余热回收、烧结机分级布料、局部除尘、 主风机高效化、电机转数控制等基本普及转炉炼钢OG-IDF转数控制，制氧机、除尘器和冷却泵等 设备高效化，连铸断面近终形化，铸坯热送普及废轮胎利用新日铁广畑制铁所应用电炉炼钢废钢预热普及利用医疗废物、干电池和汽车粉碎屑等含金属的 废物共英制钢等普通电炉企业应用热轧工序自身预热加热炉、钢坯热送热装、电机转数控制、 无头轧制普及冷轧及其 他冷却水系统高效化、热处理炉连续化和余热回 收、电机转数控制普及（2）日本钢铁业节能效果由于日本钢铁业积极采用节能措施，所

48、以取得了较大的成效，见下表。表2-71990年-2005年日本钢铁业能耗变化情况项目19902005年度变化量（PJ）19902005年度变化率（%）余能回收-44-1.7设备高效率化-99-3.9工序连续化-24-1.0作业高效化-103-4.1废塑料有效利用-17-0.7其他节能措施-80-3.2节能合计-367-14.6产品高附加值化502.0环保对策130.5副产物、资源循环80.3增加低品位矿用量923.7设备老化等180.7其他增能因素160.6粗钢产量变化、产品结构变化50.2增能合计1977.8能源消耗变化-170-6.6从现有的钢铁生产方式来看，能源的有效利用率约为 60%,

49、还有约40%的能源未被有效利用。在钢铁生产过程中，从极限节能的角度看，还是有不少能源未被回收利用。 日本钢铁生产过程中废热利用情况表2-5。表2-8钢铁生产过程中的废热利用情况表热源回收前温度/K利用情况（适用技术）回收后温度/K极限节能（代替现有技术）后续节能技术固体显热炉渣显热（高 炉、转炉）1770未利用（炉渣水淬）水泥制造RCA （甲烷改质）连铸板坯显热1470未利用（HCR、DHCR）焦炭显热1270蒸汽（CDQ）470低温废热回收热源回收前温度/K利用情况（适用技术）回收后温度/K极限节能（代替现有技术）后续节能技术气体显热转炉煤气1670蒸汽（0G锅 炉）热介质加热（kalina

50、 发电）970PCM （甲烷改质）接触式锅炉、石灰烧成低温废热回收焦炉煤气显热1070未利用（吹水、干燥）接触式锅炉水蒸汽改质加热炉废气显热1070燃烧用空气预 热（蓄热器）570-470低温废热回收热电子元件固体烧结矿显热820蒸汽（冷却器、 热水锅炉）未利 用/（烧结冷却装置）420/348低温废热回收气体显热压力燃烧废气热风炉/焦炉470/450未利用未利用/ 低温废热回收烧结主废气380610烧结矿预热（废 气循环）（机上 冷却）/蒸汽（排矿锅炉）390423 /390CO潜能回收低温废热回收高炉煤气460炉顶余压发电（TRT）发电时排气损失830蒸汽再热（联合循环等）423低温废热回

51、 收热电子元 件固体炉体放散热（焦炉、高炉、加热炉）370未利用隔热强化热电子元件冷却水炉冷却水损失277287未利用低温废热回收发电冷凝器废热常温+ a低温废热回收连铸时冷却水损失常温+ a低温废热回收说明：本表摘自日本钢铁业节能技术应用与创新（朱文英，宝山钢铁股份有限公司研究院，上海201900）:表中“ PJ”，英文全称为“ Petajoule ”，相当于4.3万t黑煤或290万升汽油产生的热能。2.2.2国外钢铁行业未来发展趋势（1）国外钢铁生产技术发展新动向国外发达国家经过长期节能环保研究和实践，总体水平已经达到较高水平，有了非常丰富的经验和教训，由于近年节能形势的日益严峻和市场竞争

52、加剧，节能技术也在发生许多变化。这些变化具体如下：1）欧洲一些研究和生产与节能有关的燃烧设备和控制仪器的公司停止了对蓄热式加热 技术的研究和生产，主要原因是：市场选择和燃料质量高以及系统较复杂、环节多和容易 出现故障、加上更新的燃烧技术出现等，导致蓄热式加热技术的优势没能充分发挥。2）瑞典皇家工学院几年前就停止了蓄热式燃烧技术研究和推广。原因是经过多年的时间和欧洲市场选择后，该技术在欧洲的推广速度很慢，鉴于此现状，该学院能源和工业炉 研发中心停止了对该技术的研究，并转向其他燃烧新技术研究。3）轧钢加热炉应该用最好的燃料， 因为钢材的最终加热质量事关产品的质量， 是必须 特别注意和采取有效措施的

53、。轧钢加热炉的设计与所用燃料关系密切，而产品质量和灵活 的产量又与加热炉的设计密切相关。 如德国蒂森 - 克虏伯钢铁公司的轧钢加热炉用的是天然 气，所以他们的产品质量誉满全球，经久不衰。4）氧燃料 （OXY-FUEL ）燃烧技术正在推广中。欧洲和日本等国近年又开始宣传和推 广氧 燃料燃烧技术，并已经在一些钢铁厂得到应用。该技术的好处是： 减少烟气量， 降低炉气相对流速， 增加燃料在炉内停留时间， 降低物理和化学不完 全燃烧程度，提高燃料的利用率。 减少烟气量，提高理论燃烧温度，提高实际炉内温度，增加提高产量的灵活性。 炉气中的氮气浓度减少后，烟气中 NOx 的排放量大为减少，可以实现 NOx 减排目 标，是一种源头减排的方法。 在电弧炉中使用氧 燃料（ OXY-FUEL ）可以代替不少电能， 提高电弧炉内的对流 传热量和炉内温度均匀性，提高了产量