時(shí)間：2023-12-13 11:13:53
序論：在您撰寫(xiě)鋼鐵行業(yè)節(jié)能技術(shù)時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
關(guān)鍵詞：節(jié)能技術(shù)；有效功率；負(fù)載敏感
0、引言
一個(gè)設(shè)備所配套的液壓系統(tǒng)，除了滿足設(shè)備的動(dòng)力要求之外，還要看它的功率匹配是否合理。例如在一個(gè)動(dòng)作周期中，各工步所需要的功率往往是不一樣的，這就要求液壓系統(tǒng)能夠根據(jù)各工步實(shí)際需要來(lái)提供液壓能（液壓功率等于壓力和流量的乘積）。
而在一般的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，往往是按最大功率點(diǎn)來(lái)選擇電機(jī)和液壓元件，
這樣在小于和大大小于最大功率點(diǎn)的工步中，就形成了多余的無(wú)用功率，這些無(wú)用功率使液壓系統(tǒng)油溫上升、效率降低……。
在設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)中如果能預(yù)先分析設(shè)備的使用工況，采用合理的回路和節(jié)能技術(shù)，就可能得
到一個(gè)節(jié)能效果比較明顯的、使用壽命較長(zhǎng)的配套液壓系統(tǒng)。
1、節(jié)流調(diào)速回路的能量利用情況
圖1由定量泵、溢流閥、節(jié)流閥構(gòu)成的節(jié)流調(diào)速回路
圖1是由定量泵、溢流閥+節(jié)流閥或二通調(diào)速閥構(gòu)成的節(jié)流調(diào)速回路。定量泵輸出流量為Qs，經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入油缸的流量為QL，通過(guò)溢流閥溢流的流量為QY；顯然調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開(kāi)口就相當(dāng)于改變進(jìn)入油缸的流量為QL和溢流的流量為QY的相互比例關(guān)系設(shè)泵的輸出流量為60L/min，溢流閥的調(diào)定壓力為10MPa，推動(dòng)負(fù)載所需要的壓力為4MPa，根據(jù)油缸的速度求，進(jìn)入油缸的流量為40 L/min 。根據(jù)液壓功率的計(jì)算公式：
我們很容易算出了泵的輸出功率為10KW，通過(guò)節(jié)閥的節(jié)流損失功率為4.0KW，通過(guò)溢流閥的溢流損失功率為3.3KW，推動(dòng)負(fù)載的有效功率為2.7KW。在圖1所示的節(jié)流調(diào)速回路中，總的液壓功率的利用情況見(jiàn)圖2。
圖2節(jié)流調(diào)速回路功率利用情況
2、由三通調(diào)速閥構(gòu)成的液壓回路
圖3是由定量泵、三通調(diào)速閥構(gòu)成的液壓回路。三通調(diào)速閥是由定差溢流閥和節(jié)流閥并聯(lián)而的復(fù)合閥。它的工作原理如圖4所示，通過(guò)合理的設(shè)計(jì)，可以使節(jié)流閥口前后的壓力差維持在一個(gè)相對(duì)恒定的數(shù)值，這樣就保證了通過(guò)節(jié)流閥口的流量?jī)H取決于節(jié)流閥口的開(kāi)度（面積），泵提供的多余流量直接旁路到油箱。實(shí)際系統(tǒng)工作時(shí)，油缸前腔的壓力是隨負(fù)載的改變而變化，正是由于定差溢流功能的存在，節(jié)流閥口的前后的壓差P相對(duì)恒定，這就決定了泵出口的壓力Ps始終高于負(fù)載壓力，即：
這樣就得出一個(gè)非常重要的結(jié)論，就是泵出口的壓力是隨負(fù)載而變化的，這也是“負(fù)載敏感”這個(gè)術(shù)語(yǔ)的來(lái)由。
圖3由定量泵、三通調(diào)速閥構(gòu)成的回路
圖4三通調(diào)速閥結(jié)構(gòu)原理
由此可見(jiàn)，定量泵與三通調(diào)速閥構(gòu)成的調(diào)速回路，存在的節(jié)流損失功率僅僅是節(jié)流閥恒定壓力所造的很小一部分；存在的溢流損失功率也相應(yīng)減小了許多（如圖5所示）。
圖5定量泵+三通調(diào)速閥回路的功率利用情況
如果將先導(dǎo)壓力閥②換成比例壓力閥，把節(jié)流閥④換成比例節(jié)流閥，就構(gòu)成了真正意義上的“電-液比例負(fù)載敏感控制型”的泵，其功率利用情況見(jiàn)圖6。
圖6負(fù)載敏感泵功率利用情況
4.以上幾種回路節(jié)能效果比較如前面所述，由不同元件組成的液壓回路（系統(tǒng)）其能量利用效率是不相同的。
圖1所示的由定量泵、溢流閥、節(jié)流閥構(gòu)成的回路，在調(diào)速工況下存在著溢流損失功率節(jié)流損失功率，不管負(fù)載造成的油缸腔壓力的大小，泵出口的壓力始終是（由溢流閥設(shè)定的）推動(dòng)最大負(fù)載所需要的壓力。提高這種回路效率只能是讓泵輸出流量稍大于油缸所需流量，泵出口溢流閥設(shè)定壓力稍大于最大負(fù)載所需的壓力。
圖3所示的由定量泵、三通調(diào)速閥構(gòu)成的回路，功率利用情況較圖1回路有了較大的改觀，這是由于該回路基本沒(méi)有了節(jié)流損失功率，雖還存在溢流損失功率，但泵出口的壓力是與實(shí)際負(fù)載所需壓力相匹配的，溢流損失功率主要是由多余的流量所造成。
圖7所示的由負(fù)載敏感泵構(gòu)成的回路，可以得到較理想的功率特性。這種回路中可歸結(jié)為 “負(fù)載敏感、容積調(diào)速”，該回路實(shí)質(zhì)是：執(zhí)行機(jī)構(gòu)（油缸、油馬達(dá)）的速度可通過(guò)計(jì)PLC或控制器等事先設(shè)定，泵出口的壓力始終比負(fù)載所需要的壓力高一個(gè)確定的數(shù)值（如1MPa），也就是液壓泵所提供的液壓功率始終稍大于驅(qū)動(dòng)負(fù)載所需要的功率。
結(jié)論
一般液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作要求的前提下，系統(tǒng)是否節(jié)能就成為一個(gè)重要指標(biāo)。液壓系統(tǒng)中節(jié)能的基本思想就是盡量減少節(jié)流損失和溢流損失，理想狀態(tài)就是執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要多少功率，液壓泵就提供多少功率。要達(dá)到完全的功率匹配要受到具體系統(tǒng)和實(shí)際工況的限制，但節(jié)能的思想和方法是要必須考慮的。
以下是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常采用的一些節(jié)能方法。
（1）節(jié)流調(diào)速回路中，泵出口溢流閥的調(diào)節(jié)壓力比驅(qū)動(dòng)負(fù)載所需要的壓力稍高一點(diǎn)（1MPa）即可。
（2）系統(tǒng)具有多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，采用多級(jí)溢流閥來(lái)分別限度各負(fù)載的最高壓力，待機(jī)狀態(tài)下使油泵卸荷。
（3）用比例比例溢流閥代替多級(jí)溢流閥。
（4）用多各個(gè)泵來(lái)匹配各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的所需的流量。
（5）泵出口采用比例三通流控閥。
（6）采用調(diào)頻電機(jī)+定量泵組合或比例控制泵，構(gòu)成容 積調(diào)速回路。
關(guān)鍵詞：鋼鐵行業(yè)；電氣節(jié)能技術(shù)；應(yīng)用
中圖分類號(hào)：F416文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
1、前言
我國(guó)鋼鐵行業(yè)領(lǐng)域的快速發(fā)展使各種電氣設(shè)備融入到生產(chǎn)中，基于自動(dòng)控制技術(shù)的一大批自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)流程的監(jiān)控，確保產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程可以控制在最佳狀態(tài)。也就是說(shuō)如果缺少了電氣自動(dòng)化技術(shù)便會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)失去根基，這就造成了單位產(chǎn)品的電耗迅速上升，所以降低電耗對(duì)實(shí)現(xiàn)鋼鐵行業(yè)的節(jié)能減排、走可持續(xù)發(fā)展道路有著重要意義。電氣節(jié)能技術(shù)在鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用是一個(gè)極具創(chuàng)造性的盛舉，不僅能有效提高鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，還可以有效提高鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的安全性、經(jīng)濟(jì)性以及節(jié)能性，在節(jié)約生產(chǎn)資源的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排這一目的，對(duì)提高鋼鐵行業(yè)的市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力有著重要意義。
2、鋼鐵行業(yè)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)原則和內(nèi)容
2.1電氣節(jié)能設(shè)計(jì)原則
鋼鐵行業(yè)在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到企業(yè)的能源消耗、耗能設(shè)備數(shù)量，不能采取以降低功能為代價(jià)的方式對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行節(jié)能改造，也不能過(guò)于盲目的進(jìn)行節(jié)能改造而不考慮實(shí)際效果。因此，鋼鐵行業(yè)在電氣節(jié)能方面必須遵循一定的設(shè)計(jì)原則。
鋼鐵行業(yè)在進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)必須滿足鋼鐵生產(chǎn)運(yùn)行所需要的必須能源和動(dòng)力為基礎(chǔ)，并按照生產(chǎn)設(shè)備所需要的最大電容量、電能質(zhì)量以及電路可靠性，對(duì)鋼鐵企業(yè)的供電網(wǎng)絡(luò)和配電方案進(jìn)行整體優(yōu)化，通過(guò)優(yōu)化供配電方式來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能，同時(shí)也要確保電氣節(jié)能的改造不會(huì)影響到企業(yè)正常生產(chǎn)。企業(yè)生產(chǎn)的最終目的便是獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益，所以鋼鐵行業(yè)在電氣節(jié)能時(shí)必須遵循經(jīng)濟(jì)的基本原則，在設(shè)計(jì)過(guò)程中不能一昧的追求電氣節(jié)能而增加不必要的投資，所以鋼鐵行業(yè)在進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)必須要保證不影響到企業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。節(jié)能原則是指企業(yè)通過(guò)一定的技術(shù)措施和手段來(lái)降低設(shè)備不必要的能耗，如進(jìn)行設(shè)備改造降低生產(chǎn)設(shè)備的自身耗電量，并通過(guò)供配線路優(yōu)化來(lái)降低電能傳輸中消耗等。綜合鋼鐵行業(yè)的特點(diǎn)，我認(rèn)為進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)必須遵循適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性以及節(jié)能性三個(gè)基本原則。
2.2電氣節(jié)能技術(shù)包括的主要內(nèi)容
電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用不僅可以幫助鋼鐵企業(yè)提高綜合經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還有利于改變鋼鐵企業(yè)形象，促使鋼鐵企業(yè)向著綠色、可持續(xù)方向發(fā)展，同時(shí)也符合我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際需求。針對(duì)鋼鐵行業(yè)來(lái)說(shuō)，電氣節(jié)能設(shè)計(jì)包含的內(nèi)容相對(duì)較為復(fù)雜，不僅包含供配電系統(tǒng)、照明、電機(jī)等實(shí)體設(shè)備，還要綜合考慮到無(wú)功消耗、線路損耗以及能源替代等因素。
由于供配電系統(tǒng)是鋼鐵企業(yè)電能耗損的主要方面，因此，鋼鐵行業(yè)在電氣設(shè)計(jì)和節(jié)能改造過(guò)程中，必須將提高整個(gè)輸配電系統(tǒng)的功率因數(shù)、諧波治理作為主要內(nèi)容。并且要采用先進(jìn)、合理的變配電設(shè)備來(lái)降低配電系統(tǒng)的整體能耗，同時(shí)也對(duì)提高節(jié)電設(shè)備的性能有著重要作用。照明系統(tǒng)在運(yùn)行中也消耗一部分電能，因此，鋼鐵行業(yè)在運(yùn)用電氣節(jié)能技術(shù)過(guò)程中要盡量選用節(jié)能效果好的LED燈，對(duì)于一些不需要實(shí)時(shí)監(jiān)控的地帶可以對(duì)照明時(shí)間進(jìn)行分段控制。鋼鐵企業(yè)一般都規(guī)模龐大，這便導(dǎo)致其在運(yùn)行過(guò)程中有大量的廠房和車間，這些場(chǎng)所分布著大量的生產(chǎn)機(jī)電設(shè)備，企業(yè)中的辦公樓房會(huì)配備各種供排水系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、辦公電氣設(shè)備等，這些設(shè)備和系統(tǒng)也是鋼鐵企業(yè)耗能的不可忽視的一部分。因此，企業(yè)在電氣節(jié)能改造中必須要將這些區(qū)域考慮在內(nèi)。變頻節(jié)電技術(shù)、節(jié)能電機(jī)以及節(jié)能水泵目前應(yīng)用越來(lái)越多，如果鋼鐵企業(yè)可以將這些先進(jìn)技術(shù)廣泛運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)中，其不僅可以有效降低電氣耗能，同時(shí)也對(duì)提高鋼鐵企業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)效益有著重要作用。
3、鋼鐵行業(yè)中電氣節(jié)能技術(shù)的主要應(yīng)用
3.1汽動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)替代電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)
常規(guī)煉鐵高爐、燒結(jié)等工藝需要的風(fēng)主要由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力源。在電氣設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造過(guò)程中，企業(yè)可以充分利用高爐剩余的煤氣為燃料產(chǎn)生的蒸汽來(lái)驅(qū)動(dòng)汽動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，代替原有的電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，這樣不僅可以幫助企業(yè)有效降低對(duì)電能的消耗，同時(shí)也可以幫助企業(yè)節(jié)約大量的生產(chǎn)成本，并實(shí)現(xiàn)了二次能源的再利用，減少高爐煤氣直接排放對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生的不良影響，這對(duì)提高現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益有著重要作用。例如，安鋼在2012年進(jìn)行汽動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)替代電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)工程，將該廠5臺(tái)高爐鼓風(fēng)中的4臺(tái)高爐鼓風(fēng)機(jī)由電動(dòng)改為汽動(dòng)，改造后高爐系統(tǒng)運(yùn)行中對(duì)電力的需求降低了80%左右，不再依賴大量電力供應(yīng)進(jìn)行生產(chǎn)，同時(shí)也在很大程度上提高了能源的利用率，噸鐵減少成本在30元以上。
3.2交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)
交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)是應(yīng)用當(dāng)今國(guó)際最新變頻技術(shù)產(chǎn)品――交流變頻調(diào)速器對(duì)鋼鐵生產(chǎn)中的交流電機(jī)進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速控制的高新技術(shù)。變頻啟動(dòng)可以防止運(yùn)輸機(jī)械類載重物體受沖擊和翻滾，提高傳統(tǒng)設(shè)備的整體使用壽命，無(wú)級(jí)調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用具有自動(dòng)化程度高、實(shí)現(xiàn)無(wú)人管理等諸多特點(diǎn)，并且可以取得十分優(yōu)秀的節(jié)能效果，其保護(hù)功能完善，減少設(shè)備維修、故障等都是該技術(shù)應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。鋼鐵生產(chǎn)中所使用的風(fēng)機(jī)、泵類、壓縮機(jī)等負(fù)載都屬于平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，其耗電量可以達(dá)到我國(guó)社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域總耗電量的70%，采用變頻調(diào)速技術(shù)后可以將耗電量減至額定功率的60%~70%左右，對(duì)提高鋼鐵企業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益有著重要作用。
3.3變電站的節(jié)能改造
變電站節(jié)能設(shè)計(jì)中必須要綜合考慮各方面因素，這是因?yàn)樽冸娬竟?jié)能設(shè)計(jì)不僅是一門(mén)科學(xué)性很強(qiáng)的工程，同時(shí)也是保障廠房基建、安全生產(chǎn)的主要前提條件，鋼鐵企業(yè)注重變電站建設(shè)不僅可以節(jié)約建設(shè)資金、提高建設(shè)速度，同時(shí)也可以幫助企業(yè)優(yōu)化后期運(yùn)行狀況。變電站位置應(yīng)適應(yīng)供電系統(tǒng)規(guī)劃布局，這樣可以減少電路投資和降低電能消耗，同時(shí)也可以有效避免遠(yuǎn)距離供電而帶來(lái)的一系列問(wèn)題。企業(yè)可以將一些荒地作為供電站建設(shè)的場(chǎng)地，有效避免對(duì)基建對(duì)土地資源的浪費(fèi)，對(duì)于總變電所節(jié)能設(shè)計(jì)中必須充分考慮企業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)行總用電量需求、供電距離、線路投資、輸電安全等多方面因素，并要確定從外引電網(wǎng)的電壓設(shè)計(jì)。變壓器作為配電系統(tǒng)的主要設(shè)備，其耗能量主要來(lái)自于空載損耗和負(fù)載損耗，其在實(shí)際運(yùn)用中損耗的電能可以達(dá)到總電耗的6%以上，因此，針對(duì)鋼鐵行業(yè)的電氣節(jié)能改造中必須要選用新型節(jié)能變壓器來(lái)降低空載損耗。負(fù)載損耗與負(fù)載系數(shù)的平方呈正比關(guān)系，所以在變壓器選擇時(shí)要盡量降低其空載損耗，并要根據(jù)負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)來(lái)對(duì)變壓器運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，這樣便可以有效降低變壓器的負(fù)載損耗。
4、結(jié)語(yǔ)
綜上所述，電氣節(jié)能技術(shù)在鋼鐵行業(yè)中有著不可代替的作用，其不僅可以幫助企業(yè)有效提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，同時(shí)也可以提高電氣設(shè)備的運(yùn)行效率、降低能耗，對(duì)推動(dòng)鋼鐵行業(yè)在新時(shí)期的節(jié)能減排改造有著重要意義，確保鋼鐵企業(yè)可以滿足我國(guó)社會(huì)發(fā)展要求，對(duì)促進(jìn)鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有著重要意義。
5、參考文獻(xiàn)
[1]張振華.創(chuàng)新――電氣自動(dòng)化深化改革的靈魂[J].科技與生活.2010（7）
關(guān)鍵詞：鋼鐵行業(yè) 能耗 節(jié)能 煤氣利用率 回收率
中圖分類號(hào)：F426 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）06（a）-0050-02
Energy consumption analysis and energy saving direction discussion of iron and steel industry process
WANG Zhiwei
（Intelligent Engineering Department of CISDI Chongqing Information Technology Co.， Ltd.， Hui Jin Road 11# in Chongqing New North Zone， 401122）
Abstract：According to the average procedure energy consumption and crude fuel structure of iron and steel industry，the crude fuel structure，energy consumption characteristic and energy saving technology of the processes including coking，sintering，iron making，steelmaking and rolling were analyzed.On this basis，the key points of the energy saving development of iron and steel industry were discussed.Then the development direction of the key aspects including the coke ratio of iron making process，gas utilization rate，secondary energy recovery and etc were investigated， which has a great practical significance to iron and steel industry.
Keywords：iron and steel industry energy consumption energy saving gas utilization rate recovery rate
自2000年以來(lái)，鋼鐵行業(yè)經(jīng)過(guò)年平均18.5%的粗獷式發(fā)展，產(chǎn)能嚴(yán)重過(guò)剩，同時(shí)環(huán)境、能耗、污染等問(wèn)題突出，嚴(yán)重制約了鋼鐵行業(yè)的發(fā)展。目前，鋼鐵行業(yè)已成為我國(guó)能源資源消耗和污染排放的重點(diǎn)行業(yè)[1]，占全國(guó)工業(yè)總能耗的25%以上[2]，節(jié)能降耗、提高原燃料利用率和附加值，已成為鋼鐵行業(yè)發(fā)展的重中之重。
針對(duì)上述情況，該文基于鋼鐵行業(yè)各工序平均能耗以及鋼鐵行業(yè)原燃料結(jié)構(gòu)，對(duì)鋼鐵行業(yè)焦化、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、軋鋼等工序的原燃料結(jié)構(gòu)、能耗特點(diǎn)和節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上討論了鋼鐵行業(yè)節(jié)能發(fā)展的重點(diǎn)，并針對(duì)煉鐵工序焦比、煤氣利用率、二次能源回收等重點(diǎn)環(huán)節(jié)的發(fā)展方向進(jìn)行了探討，對(duì)于鋼鐵行業(yè)的節(jié)能降耗有著較大的實(shí)際意義。
1 鋼鐵行業(yè)能耗分析
1.1 鋼鐵行業(yè)原燃料結(jié)構(gòu)
我國(guó)鋼鐵行業(yè)以長(zhǎng)流程為主，工序包括：燒結(jié)、焦化、煉鐵（高爐）、煉鋼（轉(zhuǎn)爐）、軋鋼（熱軋、冷軋），主要的原燃料為：鐵礦石、洗精煤、無(wú)煙煤、動(dòng)力煤、電力、汽柴油和工業(yè)水。其中，洗精煤、無(wú)煙煤和動(dòng)力煤占整體購(gòu)入能源的90%以上，其能量利用率、余熱余能回收率是鋼鐵行業(yè)降低能耗、提高產(chǎn)品附加值的關(guān)鍵。據(jù)統(tǒng)計(jì)[3]：冶金生產(chǎn)過(guò)程中消耗的有效能量?jī)H占28.3%，而轉(zhuǎn)化為余熱余能的占71.7%，達(dá)到14.34GJ/t.steel，折合490kgce/t.steel。
1.2 鋼鐵行業(yè)工序能耗
鋼鐵行業(yè)噸鋼及各工序行業(yè)平均能耗見(jiàn)表1。
從表1可知，鐵前（燒結(jié)+焦化）和煉鐵工序占噸鋼能耗超過(guò)90%，同時(shí)也是原燃料消耗的主要工序，提高鐵前和煉鐵工序的原燃料利用率、余熱、余能回收率是鋼鐵行業(yè)降低能耗的關(guān)鍵。
同時(shí)，從1.1可知，原燃料消耗的理論回收能量為490kgce/t.steel，實(shí)際回收能量?jī)H為63.4kgce/t.steel，實(shí)際回收能量所占比例較小，主要原因包括：1） 鋼鐵廠副產(chǎn)的高、焦、轉(zhuǎn)混合煤氣未充分利用，主要用于煤氣發(fā)電，發(fā)電效率較低（通常30%左右），導(dǎo)致能量利用率低，能耗損失嚴(yán)重；2） 由于低溫發(fā)電技術(shù)尚未得到推廣，大量的低溫?zé)嵩次吹玫交厥?，?dǎo)致能耗損失較大；3） 能量回收系統(tǒng)和鋼鐵行業(yè)各工序的作業(yè)率、能質(zhì)等匹配問(wèn)題，導(dǎo)致能耗的損失。
2 鋼鐵行業(yè)節(jié)能發(fā)展方向探討
從上述分析可知，鋼鐵行業(yè)節(jié)能降耗的關(guān)鍵在于提高原燃料利用率，以及加大對(duì)余熱、余能的回收。目前，鋼鐵行業(yè)各工序主要的節(jié)能技術(shù)如下：
1）燒結(jié)工序：
燒結(jié)余熱回收技術(shù)；燒結(jié)機(jī)厚料層燒結(jié)技術(shù)。
2）焦化工序：
干熄焦技術(shù)、干熄焦發(fā)電技術(shù)；焦化加熱自動(dòng)控制；焦煤調(diào)濕技術(shù)；焦煤成型煤技術(shù)。
3）煉鐵工序：
高爐煤氣干法除塵技術(shù)；高爐爐頂余壓發(fā)電技術(shù)；熱風(fēng)爐富氧及余熱回收技術(shù)；高爐富氧噴吹技術(shù)。
4）煉鋼工序：
轉(zhuǎn)爐煤氣濕法回收技術(shù)；轉(zhuǎn)爐煤氣干法回收技術(shù)；蒸汽回收技術(shù)；蓄熱式燃燒技術(shù)。
5）熱軋工序：
連鑄坯熱送熱裝技術(shù)；蓄熱燃燒技術(shù)；高效隔熱材料；加熱爐自動(dòng)燃燒控制；加熱爐汽化冷卻技術(shù)；脈沖燒嘴技術(shù)。
6）冷軋工序：
耐火纖維應(yīng)用；能耗精益化管理；蓄熱式燃燒技術(shù)。
7）其它：
純燒高爐煤氣燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)；轉(zhuǎn)爐煤氣合成技術(shù)。
上述方法主要針對(duì)化石能源產(chǎn)生的高溫煤氣余熱、余壓的回收，以及提高冶煉強(qiáng)度降低燃料比的富氧和噴吹技術(shù)，對(duì)于提高煤氣利用率的研究較少。近年來(lái)，隨著鋼鐵企業(yè)對(duì)余熱、余壓回收的重視，以及高爐富氧大噴煤的發(fā)展，上述技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的空間不大，因此，拓展煤氣利用方式，提高煤氣利用率，是鋼鐵行業(yè)未來(lái)節(jié)能發(fā)展的重要方向。另一方面，我國(guó)鋼鐵行業(yè)以高爐-轉(zhuǎn)爐長(zhǎng)流程為主，鐵前（燒結(jié)+焦化）和煉鐵工序占噸鋼能耗超過(guò)90%，焦化是必不可少的重要環(huán)節(jié)，因此，鐵前和煉鐵工序是鋼鐵行業(yè)節(jié)能應(yīng)關(guān)注的重點(diǎn)所在。
基于上述情況，目前鋼鐵行業(yè)的節(jié)能技術(shù)發(fā)展方向主要集中在以下幾個(gè)方面：
1）降低高爐焦比和燃料比
高爐煉鐵工序占噸鋼能耗近70%，降低高爐焦比和燃料比對(duì)節(jié)能的效果顯而易見(jiàn)。目前主要的研究在提高富氧率、增加噴煤量、采用精礦進(jìn)料以及高爐專家系統(tǒng)等，以提高冶煉強(qiáng)度、降低燃料比和焦比，全氧高爐、焦?fàn)t煤氣返吹、高爐煤氣脫碳等技術(shù)尚處于試驗(yàn)過(guò)程中，尚未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。
2）提高焦?fàn)t煤氣利用率
焦化工序是鋼鐵流程的能源轉(zhuǎn)化中心，焦化富產(chǎn)的焦?fàn)t煤氣是鋼鐵企業(yè)中最好的優(yōu)質(zhì)燃?xì)?，同時(shí)也是折合能耗最高的燃?xì)猓s70kgce/t.steel，提高焦?fàn)t煤氣的利用率對(duì)于鋼鐵行業(yè)的節(jié)能來(lái)說(shuō)意義重大。焦?fàn)t煤氣發(fā)電是最常用的利用方法，但存在轉(zhuǎn)化效率低，能耗損失嚴(yán)重等缺點(diǎn)，利用焦?fàn)t煤氣制海綿鐵、制天然氣、制H2等可以更好的提高焦?fàn)t煤氣利用率[4]，同時(shí)可以增加焦化工序的產(chǎn)品附加值，是當(dāng)前以及未來(lái)焦?fàn)t煤氣利用的發(fā)展方向。
3）提高二次能源回收
鋼鐵行業(yè)副產(chǎn)高溫煤氣、煙氣的余熱回收是鋼鐵行業(yè)節(jié)能降耗的重要方向。目前的研究主要集中在高溫煤氣、煙氣的回收，中、低溫煤氣、煙氣的余熱回收尚未得到重視，同時(shí)對(duì)于回收得到的蒸汽存在大量的高質(zhì)低用現(xiàn)象，如高壓蒸汽經(jīng)管網(wǎng)減壓后送至低壓蒸汽用戶，等。因此，分階段（高溫、中溫、低溫）進(jìn)行余熱回收和利用，開(kāi)發(fā)低品質(zhì)余熱余能的高效利用技術(shù)，是當(dāng)前以及未來(lái)二次能源回收的發(fā)展方向。
3 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)鋼鐵行業(yè)各工序原燃料結(jié)構(gòu)、能耗特點(diǎn)和節(jié)能技術(shù)的分析，得到如下結(jié)論：
1）鐵前、煉鐵是鋼鐵行業(yè)原燃料消耗的主要工序，提高鐵前和煉鐵工序的原燃料利用率、余熱、余能回收率是鋼鐵行業(yè)降低能耗的關(guān)鍵。
2）鋼鐵行業(yè)的節(jié)能技術(shù)的發(fā)展方向應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注降低高爐焦比和燃料比、提高焦?fàn)t煤氣利用率、中低溫能源的回收和高效利用方式。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】鋼鐵行業(yè) 節(jié)能政策 日本 韓國(guó)
一、引言
鋼鐵行業(yè)是能源密集型行業(yè)，近年來(lái)，在鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能快速增長(zhǎng)的拉動(dòng)下，焦炭、電力、油、天然氣等鋼鐵生產(chǎn)所需的能源的需求增長(zhǎng)較快，能源供應(yīng)緊張的狀況時(shí)有發(fā)生。能源短缺在世界各國(guó)都普遍存在，加之世界各國(guó)人民對(duì)環(huán)保問(wèn)題日益關(guān)注，根據(jù)各國(guó)的國(guó)情以及鋼鐵行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，世界各國(guó)在發(fā)展自己的鋼鐵工業(yè)時(shí)都采取了相應(yīng)的對(duì)策和措施，力求獲得經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源、環(huán)境之間的平衡。這些對(duì)策和措施的重點(diǎn)之一是開(kāi)展節(jié)能的研究和采取節(jié)能措施。從節(jié)能效果比較來(lái)看(見(jiàn)圖1)，以日本鋼鐵企業(yè)能源單耗為100計(jì)算的指數(shù)分析，韓國(guó)鋼鐵企業(yè)能源單耗略大于日本為105，歐洲為110，中國(guó)大中型鋼鐵企業(yè)為130，全行業(yè)則為150，也就意味著中國(guó)鋼鐵企業(yè)噸鋼能耗是日本的1.5倍，中國(guó)與日韓鋼鐵在節(jié)能上還存在一定的差距。
研究中比較了日本、韓國(guó)在鋼鐵產(chǎn)業(yè)政策中的有關(guān)節(jié)能措施，分析了中國(guó)鋼鐵行業(yè)現(xiàn)有的節(jié)能措施，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合中國(guó)的實(shí)際，有針對(duì)性地提出了促進(jìn)我國(guó)鋼鐵行業(yè)節(jié)能的政策建議。
二、鋼鐵行業(yè)節(jié)能：日本和韓國(guó)的政策
1、日本
日本是一個(gè)能源匱乏的國(guó)家，節(jié)能政策在日本能源政策中占有舉足輕重的地位。它不僅對(duì)日本確保能源供應(yīng)大有幫助，而且通過(guò)節(jié)能設(shè)備的開(kāi)發(fā)，可以提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。日本在制定能源政策的時(shí)候，在確保能源供應(yīng)的同時(shí)，提高能源利用效率是其優(yōu)先考慮的課題。
日本于1979年10月實(shí)施了《節(jié)約能源法》，并分別于1998年和2003年進(jìn)行了兩次修正。鋼鐵行業(yè)也有相應(yīng)的節(jié)能政策。日本的鋼產(chǎn)量曾一度為世界第一，1996年后，雖然被我國(guó)超過(guò)退居世界第二位，但其產(chǎn)量仍然保持在1億噸左右，能源供應(yīng)的壓力十分巨大。其中，節(jié)能環(huán)保政策和技術(shù)對(duì)此起了重大的支撐作用。日本的鋼鐵行業(yè)節(jié)能政策和措施主要分為兩個(gè)階段的發(fā)展和實(shí)施。
第一階段，1973年第一次世界石油危機(jī)到20世紀(jì)90年代初。這一階段的特點(diǎn)是通過(guò)節(jié)能求生存。1973年第一次世界石油危機(jī)后，石油價(jià)格暴漲帶動(dòng)了各種能源和礦產(chǎn)品的價(jià)格上漲，這對(duì)能源和原料基本依靠進(jìn)口的日本鋼鐵工業(yè)是個(gè)很大的沖擊，加上石油危機(jī)一度使世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展停滯，對(duì)于鋼材30%左右依賴出口的日本鋼鐵工業(yè)也十分不利，鋼產(chǎn)量由1973年的1.2億噸回落至1億噸以下，日本鋼鐵業(yè)為保持競(jìng)爭(zhēng)力以求生存而采取了技術(shù)節(jié)能和淘汰落后產(chǎn)能并舉的節(jié)能措施，在技術(shù)節(jié)能方面，通過(guò)工藝簡(jiǎn)化，改善能源結(jié)構(gòu)和提高能源轉(zhuǎn)換效率等方式實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)；在淘汰落后產(chǎn)能方面，以新日鐵為例，從1979到1993年，通過(guò)四次關(guān)停并轉(zhuǎn)等措施淘汰落后產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)集約化的生產(chǎn)節(jié)能。這些措施的實(shí)施終于使噸鋼能耗快速下降，以1973年為100，1975年為98，1980為89，1985年為80，1990年由于產(chǎn)量上升仍維持80。
第二階段，20世紀(jì)90年代日本泡沫經(jīng)濟(jì)破滅后到目前。這一階段的特點(diǎn)是通過(guò)可持續(xù)發(fā)展方針推動(dòng)節(jié)能、環(huán)保技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和提高。20世紀(jì)90年代日本泡沫經(jīng)濟(jì)破滅后公共工程和民間建設(shè)大幅壓縮，使鋼材內(nèi)需下降，日本各鋼鐵企業(yè)一方面通過(guò)保持合理規(guī)模在新體制下大力發(fā)展高端產(chǎn)品的出口，一方面在日本經(jīng)濟(jì)團(tuán)體聯(lián)合會(huì)的統(tǒng)一布置下，組織各行業(yè)制定了以減排CO2為中心的2010年企業(yè)節(jié)能環(huán)保志愿計(jì)劃，1996年公布后，逐步開(kāi)展檢查，推動(dòng)了鋼鐵工業(yè)新一輪節(jié)能環(huán)保技術(shù)的發(fā)展。計(jì)劃優(yōu)先針對(duì)兩個(gè)主要問(wèn)題，即防止全球變暖和建立循環(huán)型社會(huì)。該行動(dòng)計(jì)劃提出了具體節(jié)能目標(biāo)，假設(shè)日本鋼鐵產(chǎn)量維持在每年1億噸水平，要求到2010年鋼鐵生產(chǎn)所用的能量要比1990年減少10%。除此之外，如果實(shí)施包括廢塑料利用在內(nèi)的附加計(jì)劃，則要求目標(biāo)能耗比1990年減少11.5%。具體措施如下：（1）推廣已有的節(jié)能技術(shù)，同時(shí)開(kāi)發(fā)新技術(shù)；（2）爭(zhēng)取在政府和自治體的協(xié)作下擴(kuò)大鋼鐵廠對(duì)廢塑料的利用和低溫余熱供社會(huì)利用；（3）大力開(kāi)發(fā)高強(qiáng)度鋼材和低電阻電工鋼板等節(jié)能鋼材；（4）加強(qiáng)節(jié)能、環(huán)保的國(guó)際協(xié)作和技術(shù)轉(zhuǎn)讓，為全球減排CO2作貢獻(xiàn)；（5）重視廠內(nèi)廢鋼再生利用并不斷采用新技術(shù)；（6）在鋼罐殼回收方面要加強(qiáng)對(duì)居民的宣傳教育和對(duì)自治體的經(jīng)濟(jì)支援；（7）為取得ISO14000的認(rèn)證，不斷完善企業(yè)環(huán)保管理體制。
兩個(gè)階段的節(jié)能政策和措施不僅增強(qiáng)了日本鋼鐵的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，而且使日本成為世界上噸鋼能耗最低的國(guó)家，成為國(guó)際鋼鐵能耗的“標(biāo)桿”。
2、韓國(guó)
韓國(guó)鋼鐵工業(yè)起步較晚，但其在建設(shè)之初，就對(duì)節(jié)能環(huán)保問(wèn)題相當(dāng)重視。由于韓國(guó)是以計(jì)劃為主導(dǎo)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，因此其節(jié)能政策的制定和實(shí)施離不開(kāi)政府的計(jì)劃干預(yù)。韓國(guó)政府對(duì)鋼鐵行業(yè)的節(jié)能政策和措施主要體現(xiàn)在下面三個(gè)方面：
（1）通過(guò)對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理規(guī)劃實(shí)現(xiàn)節(jié)能
為了發(fā)展鋼鐵工業(yè)，韓國(guó)于1970年頒布了《鋼鐵工業(yè)育成法》，規(guī)定了扶持鋼鐵工業(yè)發(fā)展的有關(guān)政策、法律。在《鋼鐵工業(yè)育成法》中考慮到韓國(guó)缺乏高爐用的煉焦煤和鐵礦石這一實(shí)際情況，為確保高爐廠的規(guī)模效益，規(guī)定只允許浦項(xiàng)一家企業(yè)建高爐，其他則發(fā)展電爐鋼。電爐所需廢鋼除一半是進(jìn)口外，其余則在政府積極組織下回收，大力開(kāi)展全民回收廢鋼的運(yùn)動(dòng)。因此在執(zhí)行鋼鐵育成法期間，韓國(guó)的鋼鐵工業(yè)得到迅速發(fā)展，浦項(xiàng)鋼鐵公司形成2600萬(wàn)噸年產(chǎn)能力。而電爐鋼也得到了迅猛發(fā)展，2006年電爐鋼產(chǎn)量比重達(dá)到了45.7%。實(shí)踐證明這一政策是正確的，它既保證了浦項(xiàng)鋼鐵公司的快速發(fā)展，成為韓國(guó)所占比重達(dá)50%以上的核心企業(yè)；同時(shí)又促進(jìn)了眾多電爐鋼廠的合理快速發(fā)展，使造價(jià)、能耗和成本低的電爐鋼占有較大的比重。
（2）大力投資環(huán)保節(jié)能設(shè)備實(shí)現(xiàn)節(jié)能
韓國(guó)政府對(duì)鋼鐵企業(yè)的節(jié)能環(huán)保問(wèn)題相當(dāng)重視，韓國(guó)的能源高度依賴進(jìn)口，能源供給安全對(duì)韓國(guó)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。兩次石油危機(jī)對(duì)韓國(guó)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了極為消極的影響。1978年，韓國(guó)政府成立能源與資源部，負(fù)責(zé)制定能源政策及能源資源相關(guān)計(jì)劃。1980年韓國(guó)成立了能源管理公團(tuán)，執(zhí)行國(guó)家節(jié)能計(jì)劃，提高社會(huì)能源利用效率。韓國(guó)還制定了“五年經(jīng)濟(jì)能源節(jié)約計(jì)劃”，將鋼鐵行業(yè)等194個(gè)高耗能行業(yè)作為節(jié)能重點(diǎn)，并規(guī)定了每年11月為節(jié)能月，號(hào)召全民節(jié)能。在韓國(guó)政府的倡導(dǎo)下，鋼鐵企業(yè)對(duì)節(jié)能環(huán)保問(wèn)題相當(dāng)重視。2001年，韓國(guó)鋼鐵業(yè)在環(huán)保節(jié)能設(shè)備方面的投資為1400億韓元(1.21億美元)，2002年猛增到2261億韓元，2003年降到1465億韓元后，2004年回升至1952億韓元。據(jù)韓國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)調(diào)查，預(yù)計(jì)2007年韓國(guó)鋼鐵行業(yè)在環(huán)保節(jié)能設(shè)備方面的投資將達(dá)到2498億韓元，比2006年的1989億韓元高出43％。韓國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)表示，“鋼鐵產(chǎn)業(yè)作為大型設(shè)備產(chǎn)業(yè)，隨著國(guó)內(nèi)外越來(lái)越重視環(huán)境問(wèn)題，環(huán)保及節(jié)能的壓力將日益增加。”
（3）重視節(jié)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用實(shí)現(xiàn)節(jié)能
節(jié)能減排技術(shù)開(kāi)發(fā)的過(guò)程大致可分為三個(gè)階段：基礎(chǔ)性研究、應(yīng)用研究、產(chǎn)品和工藝技術(shù)開(kāi)發(fā)，這三個(gè)研究階段政府的支持重點(diǎn)也有所不同。前兩個(gè)階段的研究開(kāi)發(fā)具有風(fēng)險(xiǎn)大、應(yīng)用面廣、共用性強(qiáng)的特點(diǎn)，企業(yè)往往沒(méi)有實(shí)力進(jìn)行這樣的研究開(kāi)發(fā)，因此從政府職能和公共財(cái)政的性質(zhì)出發(fā)，基礎(chǔ)性研究和共用性強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)是政府支持的重點(diǎn)。韓國(guó)規(guī)定對(duì)于直接關(guān)系國(guó)家利益的項(xiàng)目，全部由政府資助，并由公立研究機(jī)構(gòu)承擔(dān)，對(duì)于具有商業(yè)價(jià)值的項(xiàng)目，由企業(yè)提供部分資金，合作進(jìn)行研究，私營(yíng)企業(yè)研究機(jī)構(gòu)承擔(dān)或參與核心技術(shù)開(kāi)發(fā)，基礎(chǔ)技術(shù)開(kāi)發(fā)，產(chǎn)業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，替代能源開(kāi)發(fā)的國(guó)家研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目任務(wù)的，政府給予研究開(kāi)發(fā)經(jīng)費(fèi)50%的補(bǔ)貼，對(duì)于個(gè)人或小企業(yè)從事新技術(shù)商業(yè)化的，政府提供總經(jīng)費(fèi)80%-90%的資助。
以韓國(guó)浦項(xiàng)鋼鐵為例，浦項(xiàng)籌建初期的資金就是政府通過(guò)政治談判獲取于日本。同時(shí)，韓國(guó)政府通過(guò)金融機(jī)構(gòu)長(zhǎng)期給予浦項(xiàng)以低息貸款優(yōu)惠。不僅如此，韓國(guó)政府還以政府名義為浦項(xiàng)向國(guó)外金融機(jī)構(gòu)貸款提供擔(dān)保。此外，韓國(guó)政府通過(guò)“鋼鐵工業(yè)振興法”、稅收豁免、出口保護(hù)等政策，為浦項(xiàng)產(chǎn)業(yè)科技研究所、制鐵研修院、浦項(xiàng)R&D中心的建立，以及從國(guó)外引進(jìn)一流先進(jìn)設(shè)備提供了充足的政策和資金支持。
在韓國(guó)政府的大力支持下，韓國(guó)鋼鐵企業(yè)不僅開(kāi)發(fā)了大量的節(jié)能技術(shù)，如浦項(xiàng)鋼鐵公司和奧鋼聯(lián)共同開(kāi)發(fā)了FINEX流程，可全部使用鐵粉礦作為原料，世界上60%的鐵礦資源是粉礦，且粉礦的價(jià)格比塊礦的價(jià)格低，F(xiàn)INEX工藝可直接使用粉鐵礦，省去了粉礦造球或燒結(jié)的造塊工藝過(guò)程，具有明顯的成本和環(huán)境優(yōu)勢(shì)。而且在節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用方面也走在世界前列。從鋼鐵生產(chǎn)主要節(jié)能技術(shù)在韓國(guó)鋼鐵領(lǐng)域使用的情況來(lái)看，在干法熄焦發(fā)電上當(dāng)前應(yīng)用水平為50%，高爐爐頂壓發(fā)電為100%，高爐熱氣回收為0%，連軋為99%，成為在節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用上僅次于日本的運(yùn)用最廣泛的國(guó)家之一。
三、鋼鐵行業(yè)節(jié)能對(duì)我國(guó)的啟示與對(duì)策
近十幾年來(lái)，鋼鐵工業(yè)在粗鋼產(chǎn)量逐漸增加的情況下，噸鋼能源逐年下降，鋼鐵大中型企業(yè)噸鋼綜合能耗從1990年的1.611噸標(biāo)煤/噸鋼，降到2005年的0.741噸標(biāo)煤/噸鋼，年平均降低5.04%。大中型鋼鐵企業(yè)噸鋼可比能耗從1990年的0.997噸標(biāo)煤/噸鋼，降到2005年的0.714噸標(biāo)煤/噸鋼，年平均降低2.2%。鋼鐵行業(yè)在節(jié)能減排方面取得了令人矚目的成績(jī)，但同時(shí)我國(guó)鋼鐵行業(yè)能耗、環(huán)保與國(guó)外先進(jìn)水平的差距依然較大。高爐－轉(zhuǎn)爐流程的能耗是電爐流程的2倍以上，二氧化碳排放是電爐流程的3.8倍，而我國(guó)的電爐鋼比例增長(zhǎng)緩慢。另外，我國(guó)廢鋼資源緊缺，電爐鋼生產(chǎn)中大多使用30%－40%的高爐鐵水，造成了中國(guó)電爐流程的能耗與國(guó)外比偏高。鋼鐵行業(yè)的能耗占到全國(guó)能源消費(fèi)比例的14.96%，節(jié)能減排壓力仍然巨大。因此，采取有效措施，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排迫在眉睫。
1、結(jié)構(gòu)調(diào)整與淘汰落后工藝技術(shù)裝備是當(dāng)務(wù)之急
鋼鐵行業(yè)能耗之“痛”源于結(jié)構(gòu)之“痛”，能源消耗量的降低涉及鋼鐵制造流程的各個(gè)環(huán)節(jié)，要從鋼鐵企業(yè)及整個(gè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、淘汰落后工藝技術(shù)裝備、提高生產(chǎn)效率和管理水平等多個(gè)方面入手。
首先，從行業(yè)結(jié)構(gòu)來(lái)看，行業(yè)集中度低，大中型企業(yè)和小型企業(yè)之間單噸能耗差距大，嚴(yán)格貫徹環(huán)保法、技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督，以及行業(yè)市場(chǎng)準(zhǔn)入的規(guī)定，整頓、淘汰不合格的小鋼鐵廠，小鐵合金廠、小耐火材料廠，一律不準(zhǔn)新建這類落后的小企業(yè)，合理配置資源，減輕環(huán)境污染負(fù)荷，提高行業(yè)集中度。
其次，從鋼鐵企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，2006年，在我國(guó)4.23億的粗鋼產(chǎn)量中，氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐鋼的比例高達(dá)87%，而造價(jià)、能耗和成本低的電爐鋼僅占13%的比例，是世界十大產(chǎn)鋼國(guó)中，電爐鋼比例最低的國(guó)家。因此，規(guī)范廢鋼回收的管理，科學(xué)測(cè)算我國(guó)廢鋼資源量，建立廢鋼回收的平臺(tái)，適當(dāng)提高電爐鋼的比例，是有效節(jié)能的途徑之一。
最后，在《鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》規(guī)定的應(yīng)淘汰類工藝技術(shù)裝備中，如扣除原料條件、生產(chǎn)品種等因素影響，按
2、借鑒國(guó)外先進(jìn)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)是現(xiàn)階段的主要途徑
日本是目前世界上節(jié)能環(huán)保技術(shù)最高的國(guó)家之一，韓國(guó)和歐洲也擁有相當(dāng)先進(jìn)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)。依據(jù)《京都議定書(shū)》的規(guī)定，日本到2012年時(shí)，溫室氣體排放量要比1990年時(shí)減少6％。然而有關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，2003年度日本溫室氣體排放量與1990年相比反而增加了8％。此外，日本早在1990年之前就已經(jīng)率先推廣了一系列節(jié)能措施，減少溫室氣體排放的余地不是很大，因此日本要想實(shí)現(xiàn)議定書(shū)規(guī)定的減排目標(biāo)，日方考慮運(yùn)用清潔發(fā)展機(jī)制(CDM)，即通過(guò)技術(shù)援助換取中國(guó)由此削減的排放量來(lái)充當(dāng)自己與公約約定的減排指標(biāo)。2005年后，日本鋼鐵企業(yè)積極與中國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)及中國(guó)鋼鐵企業(yè)聯(lián)系，尋求在與節(jié)能相關(guān)的環(huán)保技術(shù)上達(dá)成合作。歐洲也面臨同樣的問(wèn)題。安賽樂(lè)米塔爾（Arcelor Mittal）提供了150萬(wàn)美元的項(xiàng)目資助的“實(shí)現(xiàn)千年發(fā)展目標(biāo)的中國(guó)清潔發(fā)展機(jī)制開(kāi)發(fā)合作項(xiàng)目”（MDG Carbon）于2007年2月6日在北京正式啟動(dòng)，在項(xiàng)目執(zhí)行管理過(guò)程中，安賽樂(lè)米塔爾集團(tuán)會(huì)尋找參與具體清潔發(fā)展機(jī)制項(xiàng)目開(kāi)發(fā)和技術(shù)合作的機(jī)會(huì)。
另一方面，中國(guó)鋼鐵業(yè)也正面臨著全球原材料上漲所帶來(lái)的鋼鐵成本壓力，以及后京都時(shí)代的環(huán)保壓力，因此中國(guó)鋼鐵行業(yè)應(yīng)抓住這個(gè)發(fā)展的契機(jī)，借鑒國(guó)外的先進(jìn)節(jié)能環(huán)保技術(shù)，迅速提高鋼鐵企業(yè)的節(jié)能水平，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
3、倡導(dǎo)自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鋼鐵節(jié)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)和運(yùn)用是節(jié)能減排未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)
鋼鐵行業(yè)發(fā)展的歷程表明，單純引進(jìn)將導(dǎo)致自有技術(shù)缺失?！耙?yàn)槿狈ο冗M(jìn)的自有技術(shù)，國(guó)內(nèi)的鋼鐵企業(yè)最初是伸著脖子到國(guó)外覓食，吃進(jìn)嘴里才發(fā)現(xiàn)，原來(lái)很多‘洋食品’竟然難以消化?！币嬲刮覈?guó)從“鋼鐵大國(guó)”向“鋼鐵強(qiáng)國(guó)”轉(zhuǎn)變，自有知識(shí)的開(kāi)發(fā)和運(yùn)用是不可或缺的。2006年10月21日，在中國(guó)鋼研科技集團(tuán)公司的牽頭下，寶鋼、鞍鋼、武鋼、首鋼、唐鋼、濟(jì)鋼6家大型鋼鐵集團(tuán)，北京科技大學(xué)、東北大學(xué)、上海大學(xué)3家大學(xué)召開(kāi)了鋼鐵戰(zhàn)略聯(lián)盟籌備會(huì)。隨著鋼鐵可循環(huán)流程技術(shù)戰(zhàn)略聯(lián)盟正式成立，各方約定，對(duì)于以財(cái)政經(jīng)費(fèi)為主開(kāi)發(fā)的低污染、高效化生產(chǎn)、節(jié)能、降耗等共性技術(shù)，將無(wú)償向聯(lián)盟內(nèi)成員單位輻射和推廣；而聯(lián)盟成員共同開(kāi)發(fā)的技術(shù)向聯(lián)盟外輻射和推廣時(shí)，將采取有償轉(zhuǎn)移的方式，所形成的利潤(rùn)歸聯(lián)盟所有，用以促進(jìn)聯(lián)盟持續(xù)創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的良性循環(huán)。
這是一個(gè)新型的產(chǎn)學(xué)研合作體制和運(yùn)行機(jī)制，該模式的運(yùn)營(yíng)成功將為我國(guó)鋼鐵行業(yè)的發(fā)展和后續(xù)的科研工作產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
[注：本研究得到國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目(06CJY020)的資助]
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關(guān)鍵詞：變頻技術(shù) 鋼廠行業(yè) 工業(yè)生產(chǎn)
中圖分類號(hào)：TM921.51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）03（a）-00-01
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，帶動(dòng)了能源消費(fèi)長(zhǎng)期高速增長(zhǎng)。目前我國(guó)能源供給已呈現(xiàn)出緊張局面。大力推進(jìn)節(jié)約降耗，緩解資源瓶頸制約，實(shí)現(xiàn)能源環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展是我國(guó)用能工作的核心。鋼鐵行業(yè)是我國(guó)國(guó)民支柱行業(yè)，也是我國(guó)高能耗部門(mén)。因此，鋼鐵企業(yè)日常生產(chǎn)的節(jié)能改造成為降低企業(yè)能耗，實(shí)現(xiàn)鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排目標(biāo)的關(guān)鍵。而分析鋼鐵行業(yè)中的重要用能設(shè)備，發(fā)現(xiàn)鋼鐵的熔煉爐是整個(gè)鋼鐵企業(yè)中最為重要的用能設(shè)備，如何提高熔煉爐的能源利用效率，降低能耗，成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。而變頻技術(shù)是當(dāng)前最為熱門(mén)的節(jié)能技術(shù)，其通過(guò)智能化的控制系統(tǒng)功率的方式，實(shí)現(xiàn)設(shè)備整體能耗的降低，該文就變頻技術(shù)在鋼廠生產(chǎn)中應(yīng)用進(jìn)行了分析，提出了一套降低鋼鐵行業(yè)能耗的方法。
1 變頻技術(shù)原理
因此需要在降低頻率的同時(shí)也要降低電壓，這就提出了頻率與電壓協(xié)調(diào)控制。而這種頻率與電壓協(xié)調(diào)控制的方案又稱為可變頻率可變電壓調(diào)速（VVVF），簡(jiǎn)稱變頻調(diào)速。
2 鋼廠生產(chǎn)系統(tǒng)的變頻改造方法
2.1 改造方法
對(duì)于鋼鐵生產(chǎn)的熔煉爐往往通過(guò)對(duì)其送風(fēng)電機(jī)的變頻改造，通過(guò)改吧熔煉爐燃燒效率的方式，實(shí)現(xiàn)整個(gè)高能耗設(shè)備的變頻節(jié)能改造。而送風(fēng)風(fēng)機(jī)的主要驅(qū)動(dòng)設(shè)備是電機(jī)，因此將對(duì)三相異步電機(jī)進(jìn)行變頻改造，是完成整個(gè)系統(tǒng)能耗降低目標(biāo)的關(guān)鍵。
變頻節(jié)能技術(shù)主要是通過(guò)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的方式，通過(guò)優(yōu)化異步電機(jī)在不同工作狀態(tài)下的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的節(jié)能。一般是對(duì)驅(qū)動(dòng)電源的電壓和頻率進(jìn)行優(yōu)化，這樣使異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)平滑地調(diào)節(jié)，這樣可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)輸出量的要求來(lái)改變輸出功率來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的。
該文設(shè)計(jì)了一種專門(mén)針對(duì)鋼廠高能耗設(shè)備的變頻控制系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)的硬件組成主要有以下幾個(gè)部分：智能PID控制器、電源切換柜、傳感器、變頻器和空氣壓縮機(jī)組成。在變頻系統(tǒng)中安裝電源切換柜，主要是為了加大系統(tǒng)安全系數(shù)。當(dāng)變頻系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，仍能保證空氣壓縮機(jī)的正常運(yùn)行；變頻器的主要作用就是控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)變頻節(jié)能技術(shù)；壓力傳感器的作用主要就是監(jiān)控氣體的壓力；智能PID控制器主要作用是，通過(guò)相關(guān)算法保持系統(tǒng)輸出的氣體壓力恒定。
變頻控制系統(tǒng)是通過(guò)安裝在熔煉爐中的溫度傳感器，通過(guò)傳感器檢測(cè)鋼水的溫度，將實(shí)際溫度與設(shè)定溫度的差值傳送給PID控制器，PID控制器按照設(shè)定溫度信號(hào)輸出一個(gè)電流信號(hào)送到變頻器。當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)到的溫度差值為正數(shù)時(shí)，PID控制器輸出的信號(hào)減弱，使變頻器輸出頻率降低，降低送風(fēng)量，以降低熔煉爐中的溫度。反之當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)到的溫度差值為負(fù)數(shù)時(shí)，PID控制器輸出的信號(hào)增強(qiáng)，使變頻器輸出頻率增加，提高送風(fēng)量，以提高熔煉爐中的溫度的目的。這樣實(shí)現(xiàn)了鋼廠高能耗設(shè)備智能化控制的目的。
2.2 改造效果
3 實(shí)際鋼廠中高能耗設(shè)備變頻改造
分析
該文對(duì)某鋼廠的所有的大功率機(jī)電設(shè)備安裝變頻節(jié)能系統(tǒng)，主要包括合成工序11臺(tái)功率55 kW電機(jī)，過(guò)濾工序12臺(tái)55 kW電機(jī)，干燥工序6臺(tái)75 kW電機(jī)，熱風(fēng)爐用引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)6臺(tái)55 kW電機(jī)及其他設(shè)備用小功率電機(jī)等。機(jī)電類負(fù)載多是根據(jù)滿負(fù)荷工作需用量來(lái)選型，實(shí)際應(yīng)用中大部分時(shí)間并非工作于滿負(fù)荷狀態(tài)。采用變頻器直接控制機(jī)電類負(fù)載是一種最科學(xué)的控制方法，利用變頻器內(nèi)置PID調(diào)節(jié)軟件，直接調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速保持恒定，從而滿足系統(tǒng)要求的壓力。當(dāng)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速的80%運(yùn)行時(shí)，理論上其消耗的功率為額定功率的（80%）3，即51.2%，去除機(jī)械損耗、電機(jī)銅、鐵損等影響。節(jié)能效率也接近40%，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)恒壓控制，節(jié)能效率將進(jìn)一步提高。由于變頻器可實(shí)現(xiàn)大的電動(dòng)機(jī)的軟停、軟起，避免了啟動(dòng)時(shí)的電壓沖擊，減少電動(dòng)機(jī)故障率，延長(zhǎng)使用壽命，同時(shí)也降低了對(duì)電網(wǎng)的容量要求和無(wú)功損耗。
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【關(guān)鍵詞】鋼鐵行業(yè)；節(jié)能政策；日本
日本鋼鐵行業(yè)在生產(chǎn)中對(duì)整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中和節(jié)能減排有關(guān)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行了相應(yīng)的科學(xué)研究，利用新技術(shù)研發(fā)了一些能節(jié)能減排和資源循環(huán)再利用的技術(shù)，在生產(chǎn)過(guò)程中降低了因?yàn)橘Y源利用而帶來(lái)的環(huán)境污染，帶來(lái)了一定的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)技術(shù)日益嫻熟的使用和發(fā)展使日本鋼鐵行業(yè)的節(jié)能減排取得了卓越的效果。因此，在我國(guó)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展過(guò)程中應(yīng)當(dāng)對(duì)日本鋼鐵行業(yè)在節(jié)能減排過(guò)程中所采用的技術(shù)和一些成功的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行研究和學(xué)習(xí)，并且努力研發(fā)具有自主性的科學(xué)技術(shù)，這些都有利于我國(guó)鋼鐵行業(yè)健康發(fā)展。
1日本鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排經(jīng)驗(yàn)
1.1政策支持
第一個(gè)時(shí)間段主要是在70年代中期到90年代初。鋼鐵工業(yè)通過(guò)對(duì)工藝的改進(jìn)、對(duì)能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整和提高能源的利用率，實(shí)現(xiàn)了行業(yè)的節(jié)能要求。日本鋼鐵行業(yè)對(duì)行業(yè)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了整改，對(duì)不適合生產(chǎn)和發(fā)展的企業(yè)進(jìn)行了裁汰。。大部分的鋼鐵企業(yè)在不停的進(jìn)行關(guān)停和整改，淘汰落后的產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)鋼鐵行業(yè)的集約化的生產(chǎn)。這些措施使鋼鐵行業(yè)從粗放型的增長(zhǎng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)榧s型的增長(zhǎng)方式，產(chǎn)能得到上升，但是資源利用率得到一定的提升。
第二個(gè)時(shí)間段是指90年代日本經(jīng)濟(jì)衰退到現(xiàn)今。在日本鋼鐵行業(yè)通過(guò)一定的積累和發(fā)展后，開(kāi)始走可持續(xù)發(fā)展道路，環(huán)保技術(shù)得到了一定的提升和發(fā)展。企業(yè)有很多的措施。例如，第一是企業(yè)要對(duì)企業(yè)現(xiàn)持有的技術(shù)進(jìn)行普及。也要對(duì)新技術(shù)有不斷的挖掘和研究。第二，要不斷的對(duì)鋼鐵資源進(jìn)行利用，加大利用率，要重視對(duì)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢鐵進(jìn)行再生產(chǎn)利用，不斷的研發(fā)新的技術(shù)。
1.2專業(yè)化的分工協(xié)作
日本的鋼鐵行業(yè)大部分都采取合資控股的公司形式，在企業(yè)發(fā)展過(guò)程中積極引進(jìn)環(huán)保協(xié)作單位入股，利用環(huán)保協(xié)作單位的環(huán)保技術(shù)，消除企業(yè)產(chǎn)生的污染和廢棄物，讓企業(yè)和環(huán)保協(xié)作單位成為一個(gè)整體。環(huán)保協(xié)作企業(yè)通過(guò)對(duì)企業(yè)產(chǎn)生的污染物和廢棄的工業(yè)廢料中，提取有價(jià)值和需要利用的東西，進(jìn)行廢物回收和資源的再次利用。這樣的生產(chǎn)模式不僅僅在一方面對(duì)資源有了更合理的利用，另一方面在一定程度緩解了企業(yè)的資金壓力和人才資源短缺的壓力，使用環(huán)保的設(shè)備和技術(shù)，不僅僅使企業(yè)的效益得到了提升，也符合了政府環(huán)保的要求。在企業(yè)發(fā)展過(guò)程中，引進(jìn)環(huán)保協(xié)作單位不僅僅可以利用單位研發(fā)成功的科學(xué)技術(shù)，解決企業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的環(huán)保問(wèn)題，產(chǎn)生更大的效益，而且在一定程度上減少了企業(yè)在環(huán)保技術(shù)升級(jí)上的支出，減少人力資源的浪費(fèi)，對(duì)企業(yè)的發(fā)展起到了一定的促進(jìn)作用。例如，住友金屬鹿島公司中，除了能源滿足鋼鐵生產(chǎn)用之外，將回收的部分煤氣供鹿島電力公司（住友金屬合資企業(yè)）發(fā)電。此外，除高爐TRT發(fā)電之外，該廠對(duì)于轉(zhuǎn)爐煉鋼煙氣冷卻回收的低溫蒸汽，由于很難采用普通發(fā)電機(jī)組，還專門(mén)建設(shè)了以氨水為媒介的“Kalina循還”發(fā)電裝置，生產(chǎn)電力。
1.3超前的環(huán)境經(jīng)營(yíng)理念
（1 ）鋼鐵企業(yè)將環(huán)保和企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略進(jìn)行了結(jié)合，在制定發(fā)展戰(zhàn)略的過(guò)程中，制定了符合環(huán)境保護(hù)的企業(yè)發(fā)展經(jīng)營(yíng)的策略和經(jīng)營(yíng)原則。
（2 ）鋼鐵企業(yè)構(gòu)建了符合自身發(fā)展的環(huán)境經(jīng)營(yíng)組織形式。在企業(yè)內(nèi)設(shè)定了相關(guān)的環(huán)境保護(hù)計(jì)劃，通過(guò)不同的部門(mén)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目的。不同部門(mén)的協(xié)作不僅使體系得到了改善，讓污染從源頭減少，也讓企業(yè)更加具有團(tuán)結(jié)力。
（3 ）企業(yè)增強(qiáng)了對(duì)環(huán)境的管理。企業(yè)主要通過(guò)IS014000 認(rèn)證，采取對(duì)檢測(cè)的環(huán)境信息進(jìn)行公開(kāi)的方式進(jìn)行管理。環(huán)境信息公開(kāi)主要有兩種方式，一種是環(huán)境會(huì)計(jì)信息公開(kāi)，一種是環(huán)境報(bào)告書(shū)的公開(kāi)。環(huán)境會(huì)計(jì)信息公開(kāi)是指，相應(yīng)的機(jī)構(gòu)對(duì)企業(yè)在經(jīng)營(yíng)過(guò)程中對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響進(jìn)行評(píng)估，對(duì)企業(yè)在環(huán)境保護(hù)上的費(fèi)用支出進(jìn)行評(píng)斷，通過(guò)總體來(lái)評(píng)判企業(yè)環(huán)境管理對(duì)企業(yè)財(cái)務(wù)管理成本的影響程度。環(huán)境影響保護(hù)書(shū)是指企業(yè)將企業(yè)設(shè)置的環(huán)境保護(hù)的方針、環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)和現(xiàn)在企業(yè)取得的成果，以及企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響等一系列信息獨(dú)立成文進(jìn)行公布，基本上是以年度報(bào)告進(jìn)行。
2鋼鐵行業(yè)節(jié)能對(duì)我國(guó)的啟示與對(duì)策
2.1倡導(dǎo)自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鋼鐵節(jié)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)和運(yùn)用
仔細(xì)觀察我國(guó)鋼鐵企業(yè)發(fā)展經(jīng)歷，可以看出我國(guó)的鋼鐵行業(yè)還是處在粗放型發(fā)展的階段，企業(yè)只是單純的引進(jìn)沒(méi)有進(jìn)行自主創(chuàng)新。我國(guó)鋼鐵企業(yè)因?yàn)榇蠖喽既鄙傧冗M(jìn)的自有生產(chǎn)技術(shù)，到國(guó)外引進(jìn)很多的技術(shù)，但是很多的技術(shù)是不符合我國(guó)當(dāng)下鋼鐵行業(yè)的實(shí)情的。如何讓我國(guó)從鋼鐵大國(guó)成為鋼鐵大國(guó)不僅僅是政府的當(dāng)今重中之重應(yīng)當(dāng)考慮的，也是企業(yè)應(yīng)當(dāng)思考的，自主創(chuàng)新能力是我國(guó)鋼鐵行業(yè)發(fā)展必須的。在實(shí)際發(fā)展中，企業(yè)應(yīng)當(dāng)和各地的高校進(jìn)行聯(lián)合，可以創(chuàng)立相關(guān)的協(xié)會(huì)或者機(jī)構(gòu)，讓企業(yè)提供相應(yīng)的科研經(jīng)費(fèi)或者雙方各出一半，讓學(xué)校能有財(cái)力來(lái)開(kāi)發(fā)相應(yīng)的環(huán)保技術(shù)，專研適合企業(yè)發(fā)展的先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。政府應(yīng)當(dāng)也對(duì)學(xué)校有一定的經(jīng)費(fèi)下?lián)?，讓學(xué)校對(duì)節(jié)能減排技術(shù)進(jìn)行研究，政府在自己的地區(qū)進(jìn)行推廣和發(fā)展。
2.2產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與淘汰落后技術(shù)裝備是重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題
第一，我國(guó)的鋼鐵行業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，行業(yè)分布散亂，不同企業(yè)之間的單噸耗能有著很大的不同。因此，就需要政府要嚴(yán)格執(zhí)法，對(duì)各種不合格的小鋼鐵廠進(jìn)行嚴(yán)格的管理，對(duì)于不合格的企業(yè)應(yīng)當(dāng)予以取締和關(guān)停，要減少落后小企業(yè)的存在。要積極發(fā)揮政府的只能，引導(dǎo)鋼鐵行業(yè)向健康的方向發(fā)展，對(duì)鋼鐵行業(yè)進(jìn)行改革，減少設(shè)備落后的小企業(yè)的存在。
第二，我國(guó)大部分鋼鐵企業(yè)依然是粗放型的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不甚合理。在我國(guó)鋼鐵產(chǎn)量中，基本上大部分還是采取傳統(tǒng)的方式進(jìn)行生產(chǎn)的，利用新技術(shù)來(lái)生產(chǎn)的產(chǎn)品較少。因此，我國(guó)鋼鐵企業(yè)應(yīng)當(dāng)加快對(duì)設(shè)備的更新?lián)Q代，淘汰產(chǎn)能不足的設(shè)備。要對(duì)資源的合理利用進(jìn)行規(guī)劃，要提高資源的利用率，采取科學(xué)的生產(chǎn)方式。例如，可以適宜的提高電爐鋼設(shè)備在鋼鐵企業(yè)中的比率，增強(qiáng)資源的利用效率，進(jìn)行有效的節(jié)能。
2.3積極引入環(huán)保協(xié)作單位
企業(yè)應(yīng)當(dāng)在對(duì)企業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展設(shè)想的過(guò)程中對(duì)環(huán)保研究機(jī)構(gòu)和公司進(jìn)行引入。在我國(guó)，因?yàn)槭袌?chǎng)發(fā)展不足，很多的環(huán)保機(jī)構(gòu)和公司研發(fā)出來(lái)的東西沒(méi)有辦法得到很好地利用，這樣不僅不利于市場(chǎng)的發(fā)展，還打擊了機(jī)構(gòu)和公司研發(fā)的積極性。鋼鐵企業(yè)可以通過(guò)引資或者合資等方式來(lái)引進(jìn)環(huán)保研究機(jī)構(gòu)和公司，形成統(tǒng)一體的發(fā)展，企業(yè)可以利用研發(fā)的技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)。而環(huán)境保護(hù)研究機(jī)構(gòu)和公司可以得到資金進(jìn)行研究，可以根據(jù)企業(yè)具體的生產(chǎn)情況進(jìn)行研究，來(lái)設(shè)置具體的合適企業(yè)發(fā)展的節(jié)能減排方案。這樣不僅僅能實(shí)現(xiàn)雙方的互利共贏，也使我國(guó)的環(huán)境保護(hù)進(jìn)程有了很大的進(jìn)步。
總之，我們要總結(jié)日本鋼鐵行業(yè)在發(fā)展中采取的合適我國(guó)行業(yè)鋼鐵發(fā)展的措施，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和發(fā)展，創(chuàng)造屬于自己的科學(xué)研究技術(shù)，要對(duì)環(huán)?？蒲袡C(jī)構(gòu)進(jìn)行扶持，要對(duì)相應(yīng)的研究成果進(jìn)行知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。要靠社會(huì)各界共同努力來(lái)促進(jìn)我國(guó)鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排的發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)鋼鐵行業(yè)健康的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：鋼鐵行業(yè);低碳經(jīng)濟(jì);發(fā)展策略
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.004
1 低碳經(jīng)濟(jì)對(duì)鋼鐵行業(yè)的沖擊
第一，國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)的鋼鐵比重過(guò)高是國(guó)內(nèi)單位鋼產(chǎn)量中的二氧化碳過(guò)量排放的根本原因。截至當(dāng)下，歐美等眾多發(fā)達(dá)國(guó)家中的電爐鋼比例都很大，所以冶煉鋼鐵的比例總體較低。例如：美國(guó)、德國(guó)、日本的鋼鐵單位中的鋼鐵比分別為：<0.4、0.65、0.73。中國(guó)的鋼鐵儲(chǔ)備量總體不大，由于資源匱乏，所以在電爐鋼這一塊的比例相對(duì)較小，這也是國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)比例一直不能有效降低的原因，2000年、2005年、2008年的鐵鋼比分別為：1.02、0.97、0.94.在這期間，高爐冶煉的碳排放是電爐的5倍左右，甚至更多，所以中國(guó)的鋼產(chǎn)量二氧化碳排放一直偏高。
第二，將煤炭作為一次能源的中國(guó)鋼鐵行業(yè)也是國(guó)內(nèi)鋼產(chǎn)量二氧化碳總體排放較多的原因。在歐洲鋼鐵生產(chǎn)中，他們大多使用石油、天然氣等碳含量較小的材料作為燃料，使用的電能大多數(shù)是燃油、天然氣、風(fēng)能、核能以及太陽(yáng)能發(fā)電。和國(guó)外相比，國(guó)內(nèi)鋼鐵業(yè)使用最多的是碳含量為主的燃料，在整體流程中，煤炭消耗占整體材料消耗的90%以上，煤炭發(fā)電是國(guó)內(nèi)發(fā)電的主要元素。所以，歐洲鋼鐵單位的鋼產(chǎn)量二氧化碳排放系數(shù)總體不高，電爐與高爐流程分別為：0.4t與1.7t，與之相反的是，國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)的單位鋼二氧化碳排放系數(shù)并不高。在日本與韓國(guó)的鋼鐵企業(yè)中，他們所使用的一次能源主要也是煤炭，和我國(guó)鋼鐵企業(yè)有很多相似之處，但是從二氧化碳的排放強(qiáng)度來(lái)看：日本與韓國(guó)的碳排放明顯比中國(guó)偏低，造成這種差別的根本原因是，國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)的能效總體偏小。
第三，國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)的能效偏低也是國(guó)內(nèi)鋼鐵二氧化碳排放強(qiáng)度較大的原因。綜上所述：日本與韓國(guó)的能源構(gòu)造和中國(guó)的鋼鐵企業(yè)總體相似，由于國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)能耗總體不大，這讓中國(guó)鋼鐵單位的產(chǎn)品以及碳排放總強(qiáng)度明顯超過(guò)日韓。但是，我們也應(yīng)該看到，隨著政府的重視，國(guó)內(nèi)也加大了對(duì)減排節(jié)能投入，很多新技術(shù)與裝備被應(yīng)用到生產(chǎn)中，隨著其生產(chǎn)能效的改善，二氧化碳單位產(chǎn)品的強(qiáng)度也在逐漸減小。
2 低碳視角下鋼鐵行業(yè)發(fā)展對(duì)策
2.1 優(yōu)化政府策略，提高相關(guān)制度的驅(qū)動(dòng)與導(dǎo)向力
節(jié)能環(huán)保、低碳經(jīng)濟(jì)作為現(xiàn)代化發(fā)展的重要方面，它是推動(dòng)國(guó)民建設(shè)與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的重要方面。從當(dāng)前的國(guó)內(nèi)發(fā)展來(lái)看：我國(guó)的低碳經(jīng)濟(jì)不管是法律體系，還是政府策略都還處于弱勢(shì)狀態(tài)，很多方面都需要不斷完善。對(duì)此，除了要完善政府策略，確保立法，在信貸政策、策略、退稅以及出口上都必須給予相應(yīng)的優(yōu)惠，對(duì)于傳統(tǒng)、落后的重復(fù)性項(xiàng)目，給予良好的調(diào)控。
缺乏有效的節(jié)能減排獎(jiǎng)勵(lì)制度，是推廣技能減排一大障礙。針對(duì)這方面，我們可以借鑒國(guó)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)與有效的建議，然后結(jié)合國(guó)內(nèi)實(shí)際情況，制定適合中國(guó)節(jié)能減排的策略與法規(guī)。具體如：資源綜合性規(guī)劃、需求的側(cè)面管理、能源單位服務(wù)、系統(tǒng)收費(fèi)、能源標(biāo)識(shí)和標(biāo)準(zhǔn)等。
2.2 重視觀念進(jìn)化，促進(jìn)低碳節(jié)能經(jīng)濟(jì)建設(shè)
從當(dāng)前的局勢(shì)來(lái)看：讓鋼鐵行業(yè)從粗放型經(jīng)營(yíng)向集約化轉(zhuǎn)變，對(duì)改善鋼鐵經(jīng)濟(jì)效益與運(yùn)行質(zhì)量具有重大影響。為了處理好人文環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系，不能完全依賴高污染的環(huán)境、高消耗的資源，在犧牲自然生態(tài)的背景下贏得工業(yè)建設(shè)與社會(huì)發(fā)展，而是將低碳節(jié)能放到新科技、新能源以及新生活變革中，這樣才能促進(jìn)生態(tài)發(fā)展與現(xiàn)代化建設(shè)。
2.3 完善產(chǎn)能構(gòu)造，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)
近年來(lái)，隨著現(xiàn)代化建設(shè)的不斷推進(jìn)，國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)在能耗上有所控制，雖然環(huán)境也得到了很好的改善，但是事實(shí)上，它和發(fā)達(dá)國(guó)家還有很大距離。尤其是很多大中型企業(yè)并沒(méi)有真正放棄落后的產(chǎn)能，很多都被轉(zhuǎn)移到中小或者偏遠(yuǎn)企業(yè)。對(duì)此，在鋼鐵企業(yè)發(fā)展與轉(zhuǎn)型中，必須搞好減排節(jié)能與淘汰陳舊的工作，通過(guò)切實(shí)貫徹《鋼鐵產(chǎn)業(yè)調(diào)整與振興規(guī)劃》，以確保相關(guān)工作切實(shí)得到實(shí)施。在認(rèn)真做好二次建設(shè)、產(chǎn)能過(guò)剩、促進(jìn)企業(yè)發(fā)展意見(jiàn)中，通過(guò)完善鋼鐵企業(yè)產(chǎn)業(yè)策略，幫助鋼鐵單位在環(huán)保、能耗以及綜合應(yīng)用資源上發(fā)揮更好的作用。對(duì)于調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，相關(guān)單位必須盡快轉(zhuǎn)變以煤為主的構(gòu)造，使用新型的清潔能源，以更好的發(fā)揮核能、風(fēng)能、生物能、太陽(yáng)能作用，通過(guò)提高資源運(yùn)用率和循環(huán)使用過(guò)程，促進(jìn)可持續(xù)利用與發(fā)展。
2.4 促進(jìn)技術(shù)發(fā)展，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)化
從當(dāng)前的發(fā)展情況來(lái)看：國(guó)內(nèi)節(jié)能技術(shù)不管在擴(kuò)散還是管理、資金與體系創(chuàng)新中都有很多障礙，最顯著的問(wèn)題是：其節(jié)能技術(shù)以及研究成果缺乏，節(jié)能技術(shù)在改進(jìn)中缺乏足夠的資金投入。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)在創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展上的投入只占銷售的0.8%左右，發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家在5%左右。而資金匱乏，則是造成鋼鐵行業(yè)總體匱乏的主要原因，由于缺乏核心技術(shù)與設(shè)備，知識(shí)產(chǎn)權(quán)較少，過(guò)于依賴進(jìn)口，在缺乏管理與規(guī)劃的過(guò)程中，對(duì)產(chǎn)業(yè)也構(gòu)成了很大的影響。對(duì)此，除了要增強(qiáng)科技投入，還必須做好技術(shù)推廣、應(yīng)用和開(kāi)發(fā)，通過(guò)做好二氧化碳煉鋼技術(shù)與集團(tuán)儲(chǔ)存，從而落實(shí)能源消耗，改善能源發(fā)展與科技建設(shè)，用較低的能源消耗促進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展，促進(jìn)環(huán)境資源、自然消費(fèi)和諧發(fā)展;通過(guò)改善產(chǎn)業(yè)含量以及產(chǎn)品附加值，從源頭上推動(dòng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)化，改善產(chǎn)出。
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