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 “鋼鐵工業(yè)是我國(guó)能源消耗較大的產(chǎn)業(yè)部門(mén)”“鋼鐵排放量已超過(guò)電力行業(yè)”“鋼鐵行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型任重道遠(yuǎn)”。這是業(yè)界流傳最多的聲音。

我國(guó)是世界上最大的鋼鐵生產(chǎn)大國(guó)，粗鋼產(chǎn)量連續(xù)20余年全球第一，與產(chǎn)量位居世界首位形成鮮明對(duì)比的是，行業(yè)高質(zhì)量實(shí)施超低排放改造還有很長(zhǎng)的路要走。

排放量約占工業(yè)總耗能的15%

鋼鐵工業(yè)是我國(guó)能源消耗較大的產(chǎn)業(yè)部門(mén)，約占全國(guó)工業(yè)總能耗的15%，按照目前的產(chǎn)能估算，燒結(jié)礦消耗量超過(guò)15億噸。燒結(jié)礦工序的能耗約占鋼鐵生產(chǎn)工藝總能耗的12%-15%，僅次于煉鐵工序。而目前，我國(guó)燒結(jié)礦顯熱回收受到技術(shù)瓶頸制約限制，回收率不高，一般小于30%，若該顯熱能回收超50%，則每年可節(jié)省能耗折算標(biāo)準(zhǔn)煤超1000萬(wàn)噸，增效價(jià)值客觀(guān)，余熱利用潛在效益巨大。

在國(guó)家發(fā)改委資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)司環(huán)保處處長(zhǎng)蔣靖浩看來(lái)，與國(guó)外對(duì)比看，我國(guó)鋼鐵行業(yè)的環(huán)境保護(hù)水平與先進(jìn)產(chǎn)能的差距雖然在縮小，但依然存在，排放水平仍有提升空間。目前我國(guó)對(duì)廢氣污染物的治理主要停留在關(guān)鍵污染物指標(biāo)的超低排放整改上，而工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)鋼鐵企業(yè)對(duì)煙塵、二氧化硫、氮氧化物的治理基本完成，正致力于第三代污染物控制技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。

“鋼鐵行業(yè)碳排放強(qiáng)度大，是我國(guó)二氧化碳減排的主要戰(zhàn)場(chǎng)。”北京科技大學(xué)原校長(zhǎng)張欣欣表示，世界主要產(chǎn)鋼地區(qū)和國(guó)家如歐盟、日本等都啟動(dòng)了相應(yīng)的降低鋼鐵行業(yè)二氧化碳排放的行動(dòng)計(jì)劃，低碳化是行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要，鋼鐵行業(yè)是納入全國(guó)碳排放交易市場(chǎng)的首批8個(gè)重點(diǎn)行業(yè)之一，企業(yè)將面臨二氧化碳排放稅的壓力。

中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)、冶金工業(yè)規(guī)劃院黨委書(shū)記李新創(chuàng)表示，“十四五”期間，鋼鐵行業(yè)超低排放改造市場(chǎng)空間仍會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。預(yù)計(jì)鋼鐵燒結(jié)煙氣脫硫脫硝改造項(xiàng)目800個(gè)，累計(jì)投資320億元；鋼鐵焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝改造項(xiàng)目900個(gè)，投入資金180億元；高爐煤氣精脫硫項(xiàng)目950個(gè)，預(yù)計(jì)投資100億元。

諸多因素制約鋼鐵超低排放

鋼鐵行業(yè)具有系統(tǒng)性強(qiáng)、產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)的特點(diǎn)，同時(shí)鋼鐵行業(yè)也是消耗大戶(hù)，是超低排放節(jié)能技術(shù)改造的重點(diǎn)領(lǐng)域。雖然全國(guó)6.1億噸鋼鐵產(chǎn)能已開(kāi)始實(shí)施超低排放改造，但仍有大量企業(yè)未開(kāi)展相關(guān)改造工作，或者改造不到位，鋼鐵行業(yè)超低排放仍然任重道遠(yuǎn)。

“我國(guó)鋼鐵行業(yè)發(fā)展不平衡不充分的問(wèn)題突出，在鋼鐵規(guī)模巨大產(chǎn)能中，優(yōu)勢(shì)產(chǎn)能、綠色產(chǎn)能并不多，具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)很少。”李新創(chuàng)直言，不同企業(yè)環(huán)保設(shè)施裝備水平、治理管理、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境相差甚遠(yuǎn)。全國(guó)實(shí)現(xiàn)全流程超低排放的只有首鋼遷鋼、太鋼兩家。“此外，環(huán)保欠賬較多，管理水平較低的鋼鐵企業(yè)的噸鋼排放量是首鋼遷鋼的20-30倍。部分區(qū)域鋼鐵產(chǎn)能過(guò)度集中，噸鋼污染物排放量下降幅度不及粗鋼排放量增長(zhǎng)速度。”

業(yè)內(nèi)人士還指出，目前我國(guó)鋼鐵企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力也亟待加強(qiáng)，智能化車(chē)間、無(wú)頭軋制、低碳煉鐵等技術(shù)與先進(jìn)國(guó)家存在較大差距。“我們耳熟能詳?shù)牧孔与姞t、康斯迪電爐、ESP等工藝設(shè)備均是引進(jìn)。”李新創(chuàng)說(shuō)。

生態(tài)環(huán)境部大氣環(huán)境司項(xiàng)目處處長(zhǎng)佟彥超表示，近期調(diào)研幾個(gè)鋼鐵大省發(fā)現(xiàn)，有些鋼企在清潔運(yùn)輸、環(huán)境管理、在線(xiàn)監(jiān)測(cè)運(yùn)行和規(guī)范化方面都有很多薄弱點(diǎn)，還有部分鋼鐵企業(yè)沒(méi)有按照可用性技術(shù)指南進(jìn)行改造，達(dá)不到超低排放改造的要求，甚至有些企業(yè)在評(píng)估監(jiān)測(cè)時(shí)弄虛作假。

鋼鐵節(jié)能壓縮機(jī)大有可為

鋼鐵行業(yè)是工業(yè)領(lǐng)域的耗能大戶(hù)，也是我國(guó)節(jié)能減排潛力大的行業(yè)之一。鋼鐵行業(yè)頻頻被“點(diǎn)名”，成為全社會(huì)節(jié)能減排的重點(diǎn)和難點(diǎn)領(lǐng)域。壓縮空氣系統(tǒng)約占鋼鐵企業(yè)總耗電的5%-15%，針對(duì)壓縮空氣系統(tǒng)大力開(kāi)展節(jié)能減排工作，這既是一項(xiàng)必要的任務(wù)，也是一項(xiàng)重要的社會(huì)責(zé)任。

壓縮空氣在鋼鐵企業(yè)的使用貫穿于所有的生產(chǎn)過(guò)程中，其主要用途有燒結(jié)氣力輸送、高爐噴吹、連鑄蒸汽噴霧冷卻、轉(zhuǎn)爐底吹、鋼帶表面吹風(fēng)，以及用于各種氣動(dòng)儀表閥、空氣馬達(dá)、脈沖袋式過(guò)濾器等。煉鐵設(shè)備中，壓縮空氣的分布又可分為燒結(jié)區(qū)、原料區(qū)、焦?fàn)t區(qū)和高爐區(qū)。煉鋼裝置中的壓縮空氣主要用于連續(xù)鑄鋼、轉(zhuǎn)爐氣動(dòng)和吹掃，以及用于連鑄的氣霧冷卻。熱軋機(jī)中的壓縮空氣主要用于軋機(jī)和爐氣動(dòng)設(shè)備以及冷軋吹掃。壓縮空氣還可以用于帶鋼清洗、酸洗、連續(xù)收卷，以及氣動(dòng)設(shè)備和熱鍍鋅設(shè)備。

面對(duì)嚴(yán)峻的鋼鐵行業(yè)環(huán)保形勢(shì)，壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能減排大有可為。以首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司煉鐵部球團(tuán)分廠(chǎng)為例，該廠(chǎng)著眼全局，精細(xì)計(jì)算，協(xié)同推進(jìn)，通過(guò)停用空壓機(jī)，引入公司管網(wǎng)壓縮風(fēng)的方式，實(shí)現(xiàn)了大幅節(jié)能。

煉鐵部球團(tuán)分廠(chǎng)壓縮風(fēng)的主要用途是氣力輸灰、熔劑入倉(cāng)、布袋反吹、氣動(dòng)閥門(mén)用氣等，其中焙燒機(jī)煤氣燒嘴氣動(dòng)閥門(mén)壓力必須穩(wěn)定在0.59兆帕以上，才能保證球團(tuán)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。球團(tuán)分廠(chǎng)建廠(chǎng)初期，已經(jīng)鋪設(shè)了與公司管網(wǎng)連接的壓縮風(fēng)管道，并安裝了測(cè)量?jī)x表。當(dāng)時(shí)由于公司壓縮風(fēng)管網(wǎng)壓力不穩(wěn)，無(wú)法滿(mǎn)足球團(tuán)分廠(chǎng)焙燒機(jī)系統(tǒng)對(duì)壓力穩(wěn)定的要求，球團(tuán)分廠(chǎng)不得不啟用自身系統(tǒng)空壓機(jī)供應(yīng)壓縮風(fēng)。按照理論計(jì)算，球團(tuán)分廠(chǎng)投用兩臺(tái)空壓機(jī)就可以保證生產(chǎn)用氣，然而為了保證壓力平穩(wěn)，生產(chǎn)過(guò)程都保持三臺(tái)空壓機(jī)運(yùn)行。

投用球團(tuán)分廠(chǎng)自身系統(tǒng)的空壓機(jī)供應(yīng)壓送風(fēng)有三方面缺點(diǎn)：球團(tuán)系統(tǒng)用氣量少，極易造成壓力波動(dòng)，影響設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行；壓縮風(fēng)運(yùn)行過(guò)程中損耗較大，增加成本；空壓機(jī)需要定期維護(hù)，增加維護(hù)成本。針對(duì)這一情況，球團(tuán)分廠(chǎng)提出利用公司管網(wǎng)壓縮風(fēng)降低成本的想法，并立即與能環(huán)部溝通聯(lián)系。在能環(huán)部和煉鐵部技術(shù)人員的共同努力下，球團(tuán)分廠(chǎng)壓縮空氣并網(wǎng)成功。煉鐵部球團(tuán)分廠(chǎng)壓縮風(fēng)并網(wǎng)成功后，電耗和設(shè)備維護(hù)成本都降了下來(lái)。并網(wǎng)后，年可節(jié)省費(fèi)用147萬(wàn)元。

當(dāng)然，如何制定一個(gè)適合自身企業(yè)發(fā)展的供氣方案，是個(gè)需要綜合考慮的問(wèn)題，涉及到用戶(hù)初期的投資，生產(chǎn)工藝流程的管理，特別是對(duì)擴(kuò)大生產(chǎn)而增加壓縮空氣用量的用戶(hù)，更要結(jié)合原有的壓縮空氣供氣系統(tǒng)的布置，不可盲目進(jìn)行。

但毋庸置疑，通過(guò)壓縮空氣實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排不僅有助于降低鋼鐵行業(yè)碳排放量，也能為全社會(huì)推進(jìn)節(jié)能減排做出巨大貢獻(xiàn)。