降低企业综合能耗的实践

降低企业综合能耗的实践

周维祥

（攀钢集团成都钢铁有限责任公司生产管理部，四川，成都　610303）

一、前言

节能降耗是发展循环经济、实现可持续发展的重要方面，对提高经济效益，推动技术进步，合理利用资源，减少环境污染等起着重要作用，而吨钢综合能耗指标是衡量钢铁企业节能降耗工作的主要指标。国家《钢铁产业发展政策》对吨钢综合能耗等指标提出了更高的要求，使企业节能降耗工作面临更加艰巨的任务。

（一）攀成钢公司近年能耗情况

1．主要能耗指标对比

攀钢集团成都钢铁有限责任公司是由原攀钢集团成都无缝钢管厂和成都钢铁厂于2002年5月联合重组而成，以无缝钢管和建筑钢材为主要产品。公司通过节能技术改造、加大二次能源回收利用，开展节能降耗科技攻关、调整能耗结构，狠抓主要能源介质降耗、指标分解等措施来降低企业能耗，主要能耗指标逐年下降，如图1所示。吨钢综合、万元产值能耗主要指标由2004年的738 kgce/t、2.38 tce/万元降至2006年的665kgc e/t、1.68tce/万元，均创历史最高水平，但与国内同行业相比还存在很大的差距。

2．主要工序及能耗指标

攀成钢公司拥有烧结、球团、高炉、转炉、电炉、轧材、轧管等生产流程，各生产工序的能耗水平呈逐年下降，如表1所示，其中烧结、炼铁、轧管工序能耗下降较大。但因生产工艺装备规模偏小、主要设备装备较陈旧，各工序能耗指标仍然较高，特别是冶钢系统，与国内同行业平均水平差距仍较大，开展节能仍有相当的潜力。

图1　公司近年主要能耗指标对比表

表1　2006年与2004年钢比系数、工序能耗变化对吨钢综合能耗影响对比情况表

3．能源结构的变化

攀成钢公司无矿山、焦化及自发电设施，企业吃“百家矿、百家焦”，主要生产用焦炭、煤、电力、天然气及部分氧气均对外采购。针对能源价格日益上涨、供应形势紧张和节能增效要求，实施了“以煤代焦”，以煤气代替天然气的节能技改工程，其主要能源结构逐年变化，如图2所示。煤占总能耗比例由3.4％增至11.1％，而天然气在无缝钢管产量增加10％的前提下变化不大，同时受电力折标系数的变化，电占总能耗比例由26％降至10％。

图2　公司近年主要能源消耗构成图

二、吨钢综合能耗变化分析

（一）生产结构及工序变化的影响

2006年与2004年相比较，吨钢综合能耗下降73 kgce/t，其生产结构的钢比系数变化，炼铁、轧管、烧结工序能耗的下降，使吨钢综合能耗分别下降6.4 、57.3kgce/t，如表1所示，而工序能耗的下降占总量的78％。

（二）二次能源利用等动力辅助用能影响

2006年与2004年相比较，通过推广应用蓄热式燃烧技术实施对加热炉、点火炉、烘烤器和锅炉改造，加大了高炉煤气的利用，煤焦等大宗原燃料库存管理，以及辅助用能的清理，使吨钢综合能耗下降14.8kgce/t，如表2所示。

表2　2006年与2004年动力辅助用能对吨钢综合能耗影响表

三、降低吨钢综合能耗实践

（一）优化资源、完善节能管理机构

攀成钢公司是联合重组而成企业，根据工业废水循环回收率高达95％以上的成功经验对冶炼建材区水处理系统改造，基本实现了零排放；由转炉连铸坯供无缝钢管坯料，降低成本及能耗，仅吨钢天然气消耗下降20m³/吨，使管理节能与技术节能的优势得以充分发挥。同时，专门成立了能源管理机构，完善三级能源管理体系，配备了专门的能源监察队伍，专职、全天候地对违章用能和能源浪费行为进行监察。

（二）开展节能降耗攻关，切实降低吨钢综合能耗

公司按照“千家企业节能行动”节能目标等要求，每年成立节能降耗攻关队，设置巨额奖金开展降低吨钢综合能耗攻关工作。通过分解目标，按定人、定点、定工作内容的“三定”原则，确定攻关指标和措施落实人员，加大攻关目标完成力度，开展了能耗指标的“四对比”（对比最高水平、设计、国内先进、同规模企业能耗指标）的活动。以高炉为中心开展降低炼铁工序能耗攻关及能源保供与综合利用工作，针对攻关指标完成情况定期召开攻关例会，定量分析工序等变化对吨钢综合能耗影响程度，协调节能技改等工作实施。

（三）加大节能技术改造

高炉实施“以煤代焦”的富氧喷煤工程效果显著，2004年与2006年相比较，喷煤量增加了70 kg/t，综合焦比下降37 kg/t，使吨钢综合能耗下降约27 kgce/t；烧结通过实施生石灰工程、煤粉代焦粉等工作，焦炭消耗下降13 kg/t，使公司吨钢综合能耗下降约16kgce/t。

实施改变燃料结构以高炉煤气代替天然气技改工程，首先在各轧材加热炉上采用了高效蓄热式燃烧技术改造实现全烧高炉煤气，烧结点火器也实现了全烧高炉煤气，同时还对电炉钢包烘烤器、炼铁铁水包，转炉钢水包烘烤器、中间包均采用高风温蓄热式燃烧技术完成了相应改造。2004年与2006年相比较，降低吨钢天然气消耗5m³，年减少天然气消耗达895万m³。

实施搬迁技改、淘汰落后设施取得较好的节能效果。淘汰落后的216机组，新建世界一流的340连轧管机组，其轧管工序能耗下降一半达100kgce/t，年节能降耗量达4.2万tce；淘汰高耗能的3200制氧机组等设施，氧、氮气全部外购，制氧电耗由1.34kwh/m³降至1.0 kwh/m³，年可节电降耗量将达0.69万tce。

实施“新厂区煤气综合利用（储配）工程”，建成投用了70 000 m³稀油干式煤气柜一座、3×15吨纯高炉煤气锅炉；挖掘煤气利用潜力，扩大高炉煤气“商品”外销量，多用煤气6500万m³，使吨钢综合能耗下降约4kgce/t。

按“合同能源管理”模式实施转炉高压风机变频（1250Kw）节能改造、利用回收加热炉余热蒸汽建溴化锂空调，进行转炉精炼炉节电，以及在各轧钢加热炉上采用了加热炉炉膛内贴高温纤维、炉衬全纤维改造、加热炉无水冷化改造、加热炉喷涂高辐射涂料改造，取得较好节电等效果。

（四）加强能源基础管理

严格监控各工序和各重点耗能设备的能源消耗状况，对各主体厂的能源消耗进行逐月跟踪，进行实时分析，按期通报月度能源消耗分析与考核；建立和完善了节能考核制度，对主要用能单位的能耗指标实行专人负责制，充分调动全体职工的节能积极性，开展生产工序能耗及主要能种单耗的达标活动。

加大节能监督检查和处罚力度，加强日常节能行为的监察与检查，做到了对日常浪费能源的行为及时发现与纠正，也做到了对违章行为有发现、有处理、有对策；清理整顿违规用能行为，推行对违章用能、浪费能源行为举报制度，并对违法行为要公开曝光。

加强有关能源指标信息的收集、调查、统计、归纳工作，对照国内同行能耗指标找出差距，完善能源报表体系，收集、编制各能种介质平衡，对各动力站房运行情况统计、分析，开展各能种介质运行费用核算管理工作。

四、降低吨钢综合能耗措施与建议

（一）改善高炉外部环境，对比挖潜，稳定降低工序能耗

炼铁工序能耗占公司总能耗的58％以上，但其能耗较2006年全国平均炼铁工序能耗还超31kgce/t，处于较低水平，应继续稳定入炉原燃料质量，提高Ⅱ级冶金焦炭比例，合理使钒钛矿，加大氧气供应，使富氧率达2.5％、喷煤量130kg/t以上，力争使炼铁工序降至445 kgce/t以下。

转炉工序能耗与国内水平相比相差太远达4倍以上，同时80吨转炉扣除精炼炉等耗电影响外，与30吨转炉相比仍有13kgce/t以上的差距，特别是在天然气、电力、氮气、蒸汽回收等方面有潜力可挖，力争使转炉工序降至25kgce/t以下。

（二）切实抓好二次能源的回收与综合利用工作

搞好高炉煤气、转炉煤气、余热蒸汽等二次能源的回收与利用，不仅有良好的企业经济效益，还有节约资源、保护环境的社会效益。公司余热余能回收率和利用率不高，副产二次能源折合约52万tce，占输入能源总量的44％；回收利用量为23万tce，回收利用率为44％，还有很大潜力。

随着新厂区动力煤气锅炉及今年Φ177精轧环形加热炉使用高炉煤气后，高炉煤气放散率虽然下降了15％；若煤气放散率降至10％以下则吨钢能耗将下降15kgce/t。对此，应开发及扩大煤气用户与用量、不断完善煤气系统的各项措施，有效解决管网压力与煤气质量、调动各煤气用户积极性。近年将煤气放散率降至10％以下的国内平均水平，其中尚有大量工作要做。

目前转炉煤气回收及综合利用工程已开始实施，这将使公司能源综合利用工作再上新台阶，可使公司吨钢综合能耗下降约15kgce/t以上。

现余热回收利用率不到30％，已有的余热蒸汽回收并网利用不足，影响吨钢综合能耗上升约3kgce/t；逐步实施余热回收综合利用项目，强化余热蒸汽并网利用、利用蒸汽制冷等工作也有待深入开展。

（三）完善能源指标的考核，加大科技节能改造投入、淘汰落后设施

近年公司能源指标的考核奖励是通过攻关奖的形式体现，未与能源考核时的惩罚对应，对辅助能源指标没有专门考核，导致了辅助能源的吨管单耗等指标明显高于其他企业。因此，应完善能源指标的考核体系，实施能耗指标的奖惩相辅相成的考核制度。随着公司能源管理的不断进步，管理节能的空间越来越小，搬迁工程陆续投产，企业能源消耗总量不断加大，节能技改投入奖金少，众多成熟的节能技术难以大面积推广应用。因此，应建立节能技改专项基金，通过科研立项完成前期试验和评价，试用成熟、适合大面积推广应用的项目，用专项基金来推广应用。

（四）建议

吨钢综合能耗指标是钢铁企业主要的能源指标，国家《钢铁产业发展政策》提出：2010年，全行业吨钢综合能耗降到0.73吨标煤以下。但由于企业的生产结构、原燃料状况，特殊钢材生产比例，以及能源介质（特别是电）折标系数变化等，对吨钢综合能耗指标影响较大。

攀成钢公司有长、短生产工序流程，也有60％的特殊无缝钢管生产，其生产变化对吨钢综合能耗指标影响很大，在国内同行对比性较差。同时，电力折标系数变化下降69.6％，用电消耗量对能耗指标影响相对减少，总能耗随着企业外购用电量比例增大，对吨钢综合能耗影响相对减少（据2005年与2004年电力折标系数及消耗对比测算：用电增加量1.9％，吨钢综合能耗增加量仅为0.34％），但对自耗电企业则不利。由图1可知，攀成钢公司近年吨钢综合能耗与万元产值能耗逐年下降，但2007年因电炉停产搬迁，1～4月累计吨钢综合能耗比去年同期增加104 kgce/t，其万元产值能耗仅略有增加，更能反映企业生产经济的能耗指标。

五、结束语

攀成钢公司成立以来，通过节能降耗攻关，完善能源管理机构，加强能源基础管理，加大技术改造、调整能源结构的实施，使企业吨钢综合能耗指标持续降低；公司将在稳定高炉原燃料质，对比挖潜改造，抓好二次能源的回收与综合利用，在淘汰落后的高耗能设备等方面开展工作；吨钢综合能耗指标受企业生产结构等变化较大，建议将企业万元产值能耗指标也纳入全国能耗指标进行同行对比。