钢铁行业50项极致能效技术（上）

在钢铁行业能效标杆三年行动方案现场启动会上，中国钢铁工业协会发布了钢铁行业极致能效技术清单（表1）。这份清单包含50项技术，覆盖了炼焦工序、烧结（球团）工序、高炉工序、转炉（电炉）工序、轧钢工序、能源公辅等钢铁生产全流程。此次发布的技术清单是“钢铁行业能效标杆三年行动方案（2022～2025年）”形成的三份清单之一。下面具体介绍这50项技术。

一

炼焦工序

1 高温高压干熄焦技术

技术简介：以N₂为主要成分的循环气体冷却高温焦炭，气体热载体又将热量传给锅炉的换热面产生高压蒸汽，而循环气体得到冷却。在循环风机的作用下，惰性气体在熄焦系统内不断循环，将焦炭的温度从1000℃冷却到250℃以下。与传统中低温干熄焦工艺相比，高温高压干熄焦蒸汽压力提高一倍，温度提高80℃左右，用于发电可大幅提高发电效率；还可改善焦炭质量、减少炼焦生产熄焦过程对环境的污染。

应用情况：技术在宝钢股份等多家钢铁企业应用。相比传统中温中压干熄焦技术，减少工序能耗5kgce/t_焦。

2 焦炉上升管荒煤气余热高效回收技术

技术简介：将原有的焦炉上升管替换为上升管换热器，约800℃的荒煤气流过上升管换热器将热量传递给强制循环的传热媒介，例如循环水、导热油，生产饱和蒸汽、过热蒸汽、高温导热油输送至热用户利用，实现荒煤气余热回收。

应用情况：焦炉上升管荒煤气余热高效回收技术已在宝钢、首钢、包钢、韩国现代钢铁等一批大型企业、百余座焦炉上应用。以某钢企焦化厂生产低压饱和蒸汽为例，吨焦产蒸汽量达70kg以上，降低工序能耗7kgce/t_焦以上。该技术尚有改善空间。

3 焦炉用关键功能耐火材料集成技术

技术简介：该集成技术包括表面复合陶瓷成型技术、高导热硅质材料制备技术及窑炉热修补技术等系列技术。焦炉炉门结构大型化，表面光滑，解决了原用小型砖材料的结构不稳定，密封不严气体外溢的环境污染问题。高导热硅砖替代传统的硅砖耐火材料，导热效率显著提高，提高炭化室硅砖的导热性，并保持了其他良好的物理化学性能。

应用情况：相关技术在宝钢、鞍钢等多家企业应用。以某钢50孔×4的焦炉为例，应用高导热硅砖材料，炼焦效率提高5%；某钢炼焦厂应用表面致密光滑大型结构功能化耐火材料，炉门温度降低40-50℃。

4 焦炉循环氨水余热回收

技术简介：焦炉循环氨水温度达70-80℃，循环量大，含余热量大。通过溴化锂制冷机组以水为制冷剂，溴化锂水溶液为吸收剂，利用水在高真空条件下低沸点汽化特征，回收循环氨水的热量实现制冷。

应用情况：目前行业应用比例10%，降低工序能耗0.5-1kgce/t_焦。

5 焦炉炭化室荒煤气回收和压力自动调节技术

技术简介：根据每孔炭化室煤气发生量变化，实时调节桥管水封阀盘的开度，实现整个结焦周期内炭化室压力调节，避免在装煤和结焦初期因炭化室压力过大产生煤气及烟尘外泄，并减少炭化室内荒煤气窜漏至燃烧室，实现装煤烟尘治理和焦炉压力稳定。同时技术可调控压力，避免吸入空气造成能耗上升。

应用情况：技术在多家钢铁企业应用。可实现炼焦耗热量降低2%以上，减少炭化室压力波动造成焦炉冒烟、炭化室炉墙窜漏以及烟尘逸散等环境问题，工序能耗下降2-4kgce/t_焦。

6 焦炉用节能型炉盖

技术简介：新型炉盖内设空气隔热层降低了炉盖导热系数，可以减少炉盖部位的热损失，进而可以降低焦炉炉顶面温度，改善炉顶作业区域的环境温度。

应用情况：技术在宝钢股份应用。实现炉盖表面温度显著下降，减少工序能耗0.5-1kgce/t_焦。

7 焦炉自动加热控制技术

技术简介：针对焦炉加热过程调控复杂、加热煤气消耗量大、碳排放高、氮氧化物生成多等难题，开发了炼焦过程智能测温加热控制、焦炉边火道热工控制、炼焦终温反馈调节及焦炉源头减氮控制技术，有效解决焦炉人工控温火道测控精度差、调节滞后的问题，实现焦饼中心温度远程自动准确测量控制，降低焦炉烟气氮氧化物排放。

应用情况：技术在鞍钢等多家钢铁企业推广应用。以1000万吨焦炭产能为例，年可节省标煤6.2万吨，减排16万吨CO₂、1357吨NO_x、1561吨SO₂。

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绿色焦化工艺技术

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二

烧结（球团）工序

8 烧结混合料预热技术

技术简介：烧结混合机通过使用大量蒸汽的方式预热混合料，其热量利用率偏低，不仅造成蒸汽浪费，而且蒸汽中水分对烧结过程造成影响。通过对制粒工艺优化（将传统一混加水、二混制粒造球和三混强化制粒的方式改为一混强力混匀、二混加水制粒造球和三混强化制粒方式），极大地提高了生石灰粉消化放热功效，全年烧结混合料温度保持在60℃以上，有效降低烧结固体燃料消耗。

应用情况：技术在酒钢等企业应用。烧结矿固体燃料消耗降低1.1kg/t_矿，极大地提高了能源介质利用效率。

9 超厚料层烧结技术

技术简介：超厚料层（1000mm及以上）烧结充分利用料层自动蓄热的原理，通过上层物料的气流对下层物料进行加热，更多地利用料层物料燃烧产生的热量。通过高生产效率、低温烧结、低耗烧结，促进复合铁酸钙生成、改善烧结矿质量等，提升烧结技术经济指标。

应用情况：技术在汉钢、龙钢、泰钢、新天钢等企业应用。某钢应用实践表明，烧结生产过程改善，烧结机日产量增长8%，返矿率降低7.11%，固体燃料消耗降低2.99kg/t_矿。

10 烧结烟气余热回收利用技术

技术简介：设置烧结大烟道余热锅炉和环冷机双压余热锅炉，回收利用环冷机中高温段废气余热及烧结大烟道尾部风箱高温排烟余热，余热锅炉产生蒸汽用于发电。

应用情况：技术在马钢、宝钢、山钢永锋临港有限公司、本钢板材公司等企业应用。以某钢500m²烧结机为例，实施烧结环冷机烟气余热及烧结大烟道余热回收，节能12.5kgce/t_矿。

11 烧结环冷废气低温余热利用（ORC发电+热水）技术

技术简介：将环冷机三、四段产生的100-220℃左右的热废气送入热交换器内进行热回收，生产热水，或直接用作蒸发ORC工质，驱动ORC机组发电。

应用情况：技术在宝钢应用。吨烧结矿可发电3kW·h左右，工序能耗可下降0.1kgce/t_矿。

12 烧结废气余热循环利用工艺技术

技术简介：烧结低温废气自烧结支管风箱/环冷机排出后，再次被引入烧结料层，因热交换和烧结料层的自动蓄热作用，可将其中的低温显热供给烧结混合料。同时，热废气中的二噁英、PAHs、VOCs等有机污染物在通过烧结料层中高达1200℃以上的烧结带时被分解。因此，利用废气循环烧结不仅可以实现余热的利用，而且大幅度削减了废气排放总量。

应用情况：技术在多家钢铁企业应用。可实现工序能耗下降0.2 kgce/t_矿。

13 烧结环冷机液密封技术

技术简介：通过两相动平衡密封技术、高效传热技术、气流均衡处理综合技术、复合静密封技术以及高温烟气循环区液体防汽化技术，减少环冷机漏风率，降低鼓风机电耗，增加环冷蒸汽产量。

应用情况：技术在多家钢铁企业应用。某钢企应用该技术后，实现余热回收产蒸汽80kg/t_矿（1.8MPa，270℃）以上。