热轧窄带钢用途(干货2021年钢协会员单位能源消耗评述)

Posted 2023-06-02

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热轧窄带钢用途(干货2021年钢协会员单位能源消耗评述)

与2020年相比，重点企业2021年钢产量下降0.23%，总能耗量降低1.43%，说明行业节能工作取得较大进展；2021年吨钢综合能耗为550.43千克标煤，比2020年升高0.22千克标煤；可比能耗为486.55千克标煤，比2020年下降0.79%；2021年我国重点企业铁钢比为0.8745，比2020年下降0.0131，是吨钢综合能耗升高的重要原因。

2021年钢协会员各工序能耗情况

从表1可看出，2021年与2020年相比，钢协会员单位吨钢综合能耗，烧结、球团、炼铁、焦化、高炉、电炉和钢加工工序能耗均全面升高，但部分钢铁企业的部分指标已达到或接近国际先进水平。特别是部分指标创出历史最好水平（吨钢耗新水达到2.44立方米），有48个单位吨钢耗新水下降，有25个企业吨钢耗新水低于2立方米。

2021年钢协会员单位重点工序能耗现状

烧结工序能耗现状。

2021年钢协会员单位烧结工序能耗是48.50千克标煤/吨，比2020年升高0.36%。

2021年烧结工序能耗较低的企业是：太钢为40.36千克标煤/吨、广西盛隆为38.48千克标煤/吨等，但是能耗最高值的企业达56.26千克标煤/吨。

据统计，能耗降低较多的企业有：建龙降低18.76 千克标煤/吨、三明降低7.43千克标煤/吨等。

烧结工序能耗中，固体燃耗约占80%、电力约占13%、点火燃耗约占6.5%、其他约为0.5%。因此，降低固体燃耗是烧结节能工作的重点，还有提高烧结工序余热回收利用水平等。

2021年钢协会员单位烧结固体燃耗为51.86千克/吨，比2020年下降0.66千克/吨。固体燃耗较低的企业有：达州42.391千克/吨、敬业43.174千克/吨等。

有企业固体燃耗低的原因是：烧结配加含碳量较高的高炉除尘灰和轧钢氧化铁皮，可促进烧结固体燃耗的降低，采取热风烧结和烧结余热回收等措施，可促进烧结工序能耗降低。

焦化工序能耗现状。

2021年钢协会员单位焦化工序能耗为105.55千克标煤/吨，比2020年升高2.75千克标煤/吨。焦化能耗指标较好的企业是：新余74.76千克标煤/吨、鞍钢76.67千克标煤/吨等。

降低较多的企业有：北京建龙降低90.30千克标煤/吨、三明降低44.35千克标煤/吨等。

焦化工序能耗中除煤消耗以外，消耗最高的是焦炉或高炉煤气，占能耗的10%左右。焦化工序能耗与焦炉生产煤气消耗量、结焦时间、热工制度的稳定有关，这方面企业之间的差异不大。

焦炉上升管煤气余热的显热仅次于CDQ回收的能量（占炼焦工序用能的37%），其利用技术还在不断完善提高。有一些企业焦炉建成了焦炉上升管煤气余热装置，相关技术已进入推广阶段。

球团工序能耗在升高。

2021年钢协会员单位球团工序能耗为25.23千克标煤/吨，比2020年升高3.04%。球团工序能耗较低的企业是：中信泰富15.29千克标煤/吨、包钢18.36千克标煤/吨等。

能耗降低较多的企业有：北京建龙降低15.97千克标煤/吨、安阳钢铁降低6.2千克标煤/吨等。

2021年钢协会员单位炼铁工序能耗有所下降。

2021年重点企业的炼铁工序能耗为387.94千克标煤/吨，与2020年同期相比升高0.48千克标煤/吨。据统计，有40个单位炼铁工序能耗在下降，降幅较大的企业有：建龙降低175.58千克标煤/吨、新兴铸管降低34.67千克标煤/吨等。炼铁工序能耗较低的企业有：广东阳春324.6千克标煤/吨、沙钢358.61千克标煤/吨等。

重点企业的炼铁工序能耗为387.94千克标煤/吨，比2020年升高0.48千克标煤/吨（因炼铁燃料比升高1.49千克/吨）。

炼铁工序能耗降幅较大的企业有：唐山文丰降低35.50千克标煤/吨等。

目前，企业之间统计的炼铁工序能耗上存在较大误差。燃料比数据占炼铁工序能耗的84%，焦比在炼铁工序能耗数据中约占60%，煤比约占17%，煤气消耗占12%，高炉鼓风约5%。高炉炼铁所需的热量有78%来自碳素燃烧，有19%由热风提供，3%是炉料化学热。所以，燃料比的变化对工序能耗的影响起决定性的作用，热风温度的高低对能耗也有较大影响。

目前，我国高炉炼铁指标中与国际先进水平相比，差距最大的地方是热风温度偏低，差80℃~100℃；其次是高炉入炉铁矿石品位偏低、炼铁炉料质量偏低等。炼铁企业应尽快扭转这种局面，促进高炉工序节能减排。

转炉工序能耗在降低。

2021年钢协会员单位的转炉工序能耗是-15.32千克标煤/吨，比2020年降低3.94千克标煤/吨。

转炉工序能耗值较低的企业有：萍钢为-35.15千克标煤/吨、沙钢为-32.51千克标煤/吨。

转炉工序能耗降幅较大的企业有：湘潭降低17.69千克标煤/吨、西林降低11.49千克标煤/吨等。

转炉生产煤气消耗占其能源总量的42%，电力和氧气各占消耗的20%左右，降低这些消耗可节约能源。转炉能源回收中，蒸汽约占20%、煤气回收约占80%。提高煤气回收量，可实现转炉工序能耗值为负值。一般煤气回收量大于100立方米/吨，蒸汽回收量大于80千克/吨的企业，转炉工序能耗值就可以实现为负能炼钢。

2021年钢协会员单位转炉煤气回收量为118.48立方米/吨，比2020年提高2.31立方米/吨。转炉工序能耗下降的主要原因，是炼钢生产使用废钢比例增加。

2021年重点钢铁企业转炉回收煤气较多的企业：鞍钢回收222.46立方米/吨、德龙回收163.32立方米/吨等。

2021年转炉煤气回收量增幅较大的企业有：西林增加42.74立方米/吨、达州增加37.71立方米/吨等。

验证企业转炉炼钢能耗时，不仅要看煤气回收量，还要看煤气的热值，这样对标才科学。企业转炉能耗对标时，要看回收煤气量和煤气热值（希望在7400大卡/立方米左右）；如蒸汽回收量大，必然要多烧一些转炉煤气。所以，对转炉工序能耗对标时要进行综合分析。

电炉工序能耗全面下降。

电炉工序能耗包括电炉冶炼能耗、电炉电耗、电炉精炼能耗、电炉精炼电耗和连铸能耗；2021年它们的数据分别为42.22千克标煤/吨（+15.89千克标煤/吨）、213.12千瓦时/吨(-10.73千瓦时/吨)、18.65千克标煤/吨(-12.75千克标煤/吨)、80.60千瓦时/吨(-0.58千瓦时/吨)和10.15千克标煤/吨(+5.87千克标煤/吨)；括号为2021年与2020年数据比较变化的数值。上述数据表明，钢协会员企业电炉系统能耗全面下降，是我国电炉生产技术全面变化的体现。

2021年钢协会员单位电炉工序能耗为53.55千克标煤/吨，比2020年升高0.92千克标煤/吨。电炉工序能耗较低的企业有：盐城联鑫19.78千克标煤/吨、新余27.26千克标煤/吨等。

电炉工序能耗降幅较大的企业有：东北特钢降低45.00千克标煤/吨、兴澄降低19.99千克标煤/吨。

电耗占电炉工序总能耗的60%左右，节电是电炉工序节能工作的主要内容。电炉企业还采取了一系列的节电措施（提高热铁水比例、废钢预热、吹氧、喷碳、余热回收等），对降低我国电炉工序能耗起到积极的作用。

电炉大型化、超高功率电炉均有较好的节能效果。各企业电炉工序使用热铁水的比例差距较大。

钢加工工序能耗现状。

2021年钢协会员单位钢加工工序能耗为52.37千克标煤/吨，比2020年下降0.29千克标煤/吨。我国一些大型钢铁企业钢加工深度不断增加，使钢加工工序能耗变化较大。

2021年钢协会员单位各品种轧钢工序平均能耗的情况见表2（缺少冷轧窄带钢项目数据）。

从表2可看出热轧中型、热轧小型、线材、热轧宽带钢、热轧窄带钢热轧无缝和镀层工序7个品种能耗比2019年均有不同程度地下降，说明钢材加工节能深度提高。

2021年钢协会员单位结构节能情况

钢协会员单位连铸比下降。

2021年钢协会员单位连铸比为97.86%，比2020年下降0.29%；铸坯钢水收得率为98.207%，比2020年下降0.118%；连铸机日历作业率为67.719%，比2020年下降1.822%；台时产量为188.006吨/小时，比2020年提高1.016吨/小时。2021年，转炉连铸工序综合能耗升高0.04%，电炉连铸能耗升高0.56%。

钢协会员单位高炉喷煤比升高。

2021年钢协会员单位高炉焦比为355.48千克/吨，比2019年下降1.05千克/吨；有41个企业降低了焦比，有利于炼铁节能，也有利于用能结构的优化，是高炉炼铁技术发展方向。

钢协会员单位使用废钢量增加。

2021年钢协会员单位转炉使用废钢量增加27.11%，冶炼时间下降0.78%，使转炉工序能耗下降3.94%。

球团配比有所提高。

2021年我国高炉炼铁炉料中球团配比有所升高（我国球团生产能力已达2.5亿吨/年，2021年钢协会员单位生产球团矿14183.9万吨，比2020年增加8.26%），因球团矿成本比烧结矿高，致使炼铁生产成本升高，被迫高炉降低球团矿配比，个别球团厂减产或停产（有8000万吨生产能力放空）。但是要指出，行业球团矿含铁品位比烧结矿高8%左右、2021年球团工序能耗比烧结工序能耗低23.27千克标煤/吨，多用球团矿炼铁会促进炼铁系统能耗的降低，也有利于环境保护（烧结工序污染物比球团排放多1/3，环境治理的投资和运行费用高，其成本也较高）。提高球团矿配比是高炉炼铁技术发展方向，应大力提升。

轧钢加热炉燃耗有所降低。

轧钢加热炉燃耗（采用蓄热式燃烧技术）有所降低，一些企业钢坯热送热装温度（500℃~800℃）和热装比（大于60%）均有所提高，2021年钢协会员单位轧钢工序能耗降低0.29%。部分企业轧钢加热炉烟气余热也进行了回收。

转炉煤气回收利用水平提高。

2021年钢协会员企业转炉煤气回收利用水平提高，有利于企业综合节能。高炉和焦炉煤气利用率下降，不利于节能（见表3）。

（图片来源于网络）

作者 | 王维兴