在鋼鐵行業新常態下,環境建設和資源、能源高效利用已經成為企業發展的生命線和能量源,是影響鋼鐵企業未來發展的重要因素。河北鋼鐵集團唐鋼通過摸索出提高二次能源利用效率的有效途徑,為破解巨大環保投入與生產發展之間的矛盾開出了一劑良方,為推動作為城市鋼鐵企業的唐鋼轉型發展提供了重要支撐。
嘗試———業內首推能源成本管理
“能源問題首先要解決的是管理問題。對于鋼鐵行業,能源成本幾乎占到總成本的1/3,要推進節能減排、實現二次能源的高效利用,提升企業的競爭實力,必須在能源管理上做文章。”這是唐鋼推行能源管理的初衷。
2010年,唐鋼組建二次能源綜合利用課題組,在業內率先提出“能源成本管理”概念,提出“像抓一次能源一樣抓二次能源的回收利用”,突出能源在生產要素中的統領作用和主導地位,實現管理重心從側重消耗指標到能源成本的轉變。
6月9日,在唐鋼能源管控中心,課題組成員、唐鋼能源環保部能源管理科科長田炳先和軋鋼能源主管蔡山河正在查看高強汽車板項目煤氣消耗曲線,研究如何進一步利用外部資源進行生產用焦爐煤氣平衡。這是課題組根據能源管控中心提供的數據,創新能源管理模式,將自產焦爐煤氣退出發電序列,用于制作液化天然氣,提高二次能源效益的一個重要舉措。
“焦爐煤氣用于鍋爐發電每立方米產值為0.72元,而用于制液化天然氣每立方米產值為1.37元。焦爐煤氣制液化天然氣比鍋爐發電產值增加了近一倍,效益非常可觀!”田炳先給筆者算了一筆經濟賬。
依托能源管理的創新模式,唐鋼二次能源利用效率大幅提升,能源成本大幅降低。近5年來,唐鋼每年的噸鋼能源成本降幅都在50元~100元;在全國79家大中型鋼鐵企業17項能耗指標對比排序中,唐鋼6項指標進入行業前三,其中負能煉鋼等4項指標居行業第一。
創新———向技術節能要效益
在打牢管理根基的基礎上,課題組將目光投向了處于行業尖端的新技術、新工藝,依靠課題組成員的技術優勢做好節能技術的應用、創新和集成,千方百計向技術節能要效益。
“課題組成員都是從產線上成長起來、在能源領域有創新成果的技術尖兵,我們讓所有項目組成員都承擔子課題,并且對其給予充分信任,激發大家的創新活力。”課題組主研人之一、唐鋼能源環保部副部長龐德奇介紹說。
課題組成員帶著對口課題下到產線,對干熄焦技術、燒結余熱發電技術、大型高爐濕改干技術等一大批先進技術進行創新和改進,并制定相應的階段性目標,定期召開碰頭會,對項目進行總結,制定下步發展方向,大幅提高了唐鋼二次能源利用效率。
轉爐煙氣存在大量余熱,但由于存在分散、間歇等特點,在鋼鐵企業中并未得到有效回收和充分利用。2009年,課題組成員在沒有可借鑒經驗的背景下,以煉鋼轉爐煙氣余熱回收和低壓余熱蒸汽發電技術為基礎,通過自主集成創新,采用飽和蒸汽發電技術,充分利用轉爐煉鋼產生的余熱蒸汽,建設15兆瓦低壓余熱發電機組一套,噸鋼余熱蒸汽回收量達110千克、噸鋼發電量達13千瓦時以上。
唐鋼二次能源綜合利用課題組成員之一、唐鋼能源環保部能源科主管工程師周建寧是一位有著20年產線工作經驗的煉鋼技術員,主要負責轉爐煤氣回收項目。在參與該項目之前,她已擁有3項煉鋼方面的專利技術。為了最大限度提高煤氣回收量,周建寧在接到課題之后,就立刻把“辦公桌”搬到了唐鋼長材部轉爐冶煉現場,摸索煤氣回收的起始條件,配合產線其他技術人員研發出煤氣自動回收程序,并從設備儀表的跟蹤計時、參數設定、設備點檢維護和配套程序的編制等工作著手,努力提高煤氣回收量。
“二次能源綜合利用課題的推進不是一蹴而就的,需要技術人員扎根產線,根據生產情況實時進行調整。例如轉爐煤氣回收項目,隨著焦爐煤氣逐步退出發電序列,唐鋼煉鐵南區混網煤氣熱值有所下降。為滿足生產要求,我們現在又在開展煤氣熱值攻關,不斷提高煤氣利用率。”周建寧說。
目前,唐鋼將各生產工序節約的富余煤氣用于發電,年發電量達20億千瓦時,轉爐煤氣回收量達到120立方米/噸以上。
幾年來,唐鋼二次能源綜合利用項目收獲了包括《一種燒結余熱雙源聯合發電的方法及裝置》《雙工質熱源燒結發電型余熱鍋爐系統》《低溫余熱發電系統乏汽冷凝過程自耦冷源熱泵循環裝置》在內的一系列擁有自主知識產權的核心技術。課題組參與編制的《唐鋼清潔生產技術集成與應用》項目,獲得全國冶金科學技術獎一等獎和河北省科學技術進步獎一等獎。在工信部公布的重點行業清潔生產示范企業名單中,唐鋼成為全國鋼鐵行業僅有的兩家入選企業之一。韓國浦項、寶鋼等國內外眾多鋼鐵企業高層都曾前來參觀交流,學習探討唐鋼二次能源綜合利用的經驗。
突破———開啟節能環保產業化模式
如何將節能環保領域的優勢變成實實在在的效益?唐鋼的答案十分明確———發展能源環保產業,將環保和能源作為經濟實體走向市場,成為一個品牌,樹起一面旗幟。
2013年底,憑借手握二次能源綜合利用方面的核心技術,唐鋼組建了河北省鋼鐵行業首家節能環保技術服務企業———唐鋼能源科技分公司,信心滿滿地闖入節能環保產業,為唐鋼二次能源綜合利用課題組成果的推廣提供了更加廣闊的平臺。
課題組與該分公司結合,將唐鋼二次能源綜合利用方面的完善、完整的技術,和具有自主知識產權的專有技術,如軋鋼加熱爐高效潔凈技術、大型高爐煤氣干法除塵技術等,進行整合打包,對外開展推廣、咨詢以及節能和環保診斷、設計、技術改造、運營管理服務。
5月31日,唐鋼熱軋部1700生產線加熱爐開始烘爐,加熱爐改造工程順利完工。該項目采用的核心技術是由唐鋼二次能源綜合利用課題組研發,并經由唐鋼能源科技分公司組織應用的。
“這項工程應用了斜爐底提高金屬收得率技術、汽化冷卻提壓節能技術、潔凈燃燒技術這3項具有自主知識產權的節能環保技術,項目實施后節能量將達到30%以上。這一次成功嘗試,也為我們進一步挺進市場增強了信心!”唐鋼能源科技分公司能源產業部經理高軍介紹說。
此外,唐鋼在二次能源綜合利用方面的創新成果也贏得了眾多國外鋼鐵企業的青睞。據了解,老撾第一鋼鐵廠將要建設一座產能為300萬噸的鋼鐵廠,其高爐煤氣發電項目將由唐鋼能源科技分公司整體負責建設、運營。這將是唐鋼二次能源綜合利用成果走向國際的開端。
嘗試———業內首推能源成本管理
“能源問題首先要解決的是管理問題。對于鋼鐵行業,能源成本幾乎占到總成本的1/3,要推進節能減排、實現二次能源的高效利用,提升企業的競爭實力,必須在能源管理上做文章。”這是唐鋼推行能源管理的初衷。
2010年,唐鋼組建二次能源綜合利用課題組,在業內率先提出“能源成本管理”概念,提出“像抓一次能源一樣抓二次能源的回收利用”,突出能源在生產要素中的統領作用和主導地位,實現管理重心從側重消耗指標到能源成本的轉變。
6月9日,在唐鋼能源管控中心,課題組成員、唐鋼能源環保部能源管理科科長田炳先和軋鋼能源主管蔡山河正在查看高強汽車板項目煤氣消耗曲線,研究如何進一步利用外部資源進行生產用焦爐煤氣平衡。這是課題組根據能源管控中心提供的數據,創新能源管理模式,將自產焦爐煤氣退出發電序列,用于制作液化天然氣,提高二次能源效益的一個重要舉措。
“焦爐煤氣用于鍋爐發電每立方米產值為0.72元,而用于制液化天然氣每立方米產值為1.37元。焦爐煤氣制液化天然氣比鍋爐發電產值增加了近一倍,效益非常可觀!”田炳先給筆者算了一筆經濟賬。
依托能源管理的創新模式,唐鋼二次能源利用效率大幅提升,能源成本大幅降低。近5年來,唐鋼每年的噸鋼能源成本降幅都在50元~100元;在全國79家大中型鋼鐵企業17項能耗指標對比排序中,唐鋼6項指標進入行業前三,其中負能煉鋼等4項指標居行業第一。
創新———向技術節能要效益
在打牢管理根基的基礎上,課題組將目光投向了處于行業尖端的新技術、新工藝,依靠課題組成員的技術優勢做好節能技術的應用、創新和集成,千方百計向技術節能要效益。
“課題組成員都是從產線上成長起來、在能源領域有創新成果的技術尖兵,我們讓所有項目組成員都承擔子課題,并且對其給予充分信任,激發大家的創新活力。”課題組主研人之一、唐鋼能源環保部副部長龐德奇介紹說。
課題組成員帶著對口課題下到產線,對干熄焦技術、燒結余熱發電技術、大型高爐濕改干技術等一大批先進技術進行創新和改進,并制定相應的階段性目標,定期召開碰頭會,對項目進行總結,制定下步發展方向,大幅提高了唐鋼二次能源利用效率。
轉爐煙氣存在大量余熱,但由于存在分散、間歇等特點,在鋼鐵企業中并未得到有效回收和充分利用。2009年,課題組成員在沒有可借鑒經驗的背景下,以煉鋼轉爐煙氣余熱回收和低壓余熱蒸汽發電技術為基礎,通過自主集成創新,采用飽和蒸汽發電技術,充分利用轉爐煉鋼產生的余熱蒸汽,建設15兆瓦低壓余熱發電機組一套,噸鋼余熱蒸汽回收量達110千克、噸鋼發電量達13千瓦時以上。
唐鋼二次能源綜合利用課題組成員之一、唐鋼能源環保部能源科主管工程師周建寧是一位有著20年產線工作經驗的煉鋼技術員,主要負責轉爐煤氣回收項目。在參與該項目之前,她已擁有3項煉鋼方面的專利技術。為了最大限度提高煤氣回收量,周建寧在接到課題之后,就立刻把“辦公桌”搬到了唐鋼長材部轉爐冶煉現場,摸索煤氣回收的起始條件,配合產線其他技術人員研發出煤氣自動回收程序,并從設備儀表的跟蹤計時、參數設定、設備點檢維護和配套程序的編制等工作著手,努力提高煤氣回收量。
“二次能源綜合利用課題的推進不是一蹴而就的,需要技術人員扎根產線,根據生產情況實時進行調整。例如轉爐煤氣回收項目,隨著焦爐煤氣逐步退出發電序列,唐鋼煉鐵南區混網煤氣熱值有所下降。為滿足生產要求,我們現在又在開展煤氣熱值攻關,不斷提高煤氣利用率。”周建寧說。
目前,唐鋼將各生產工序節約的富余煤氣用于發電,年發電量達20億千瓦時,轉爐煤氣回收量達到120立方米/噸以上。
幾年來,唐鋼二次能源綜合利用項目收獲了包括《一種燒結余熱雙源聯合發電的方法及裝置》《雙工質熱源燒結發電型余熱鍋爐系統》《低溫余熱發電系統乏汽冷凝過程自耦冷源熱泵循環裝置》在內的一系列擁有自主知識產權的核心技術。課題組參與編制的《唐鋼清潔生產技術集成與應用》項目,獲得全國冶金科學技術獎一等獎和河北省科學技術進步獎一等獎。在工信部公布的重點行業清潔生產示范企業名單中,唐鋼成為全國鋼鐵行業僅有的兩家入選企業之一。韓國浦項、寶鋼等國內外眾多鋼鐵企業高層都曾前來參觀交流,學習探討唐鋼二次能源綜合利用的經驗。
突破———開啟節能環保產業化模式
如何將節能環保領域的優勢變成實實在在的效益?唐鋼的答案十分明確———發展能源環保產業,將環保和能源作為經濟實體走向市場,成為一個品牌,樹起一面旗幟。
2013年底,憑借手握二次能源綜合利用方面的核心技術,唐鋼組建了河北省鋼鐵行業首家節能環保技術服務企業———唐鋼能源科技分公司,信心滿滿地闖入節能環保產業,為唐鋼二次能源綜合利用課題組成果的推廣提供了更加廣闊的平臺。
課題組與該分公司結合,將唐鋼二次能源綜合利用方面的完善、完整的技術,和具有自主知識產權的專有技術,如軋鋼加熱爐高效潔凈技術、大型高爐煤氣干法除塵技術等,進行整合打包,對外開展推廣、咨詢以及節能和環保診斷、設計、技術改造、運營管理服務。
5月31日,唐鋼熱軋部1700生產線加熱爐開始烘爐,加熱爐改造工程順利完工。該項目采用的核心技術是由唐鋼二次能源綜合利用課題組研發,并經由唐鋼能源科技分公司組織應用的。
“這項工程應用了斜爐底提高金屬收得率技術、汽化冷卻提壓節能技術、潔凈燃燒技術這3項具有自主知識產權的節能環保技術,項目實施后節能量將達到30%以上。這一次成功嘗試,也為我們進一步挺進市場增強了信心!”唐鋼能源科技分公司能源產業部經理高軍介紹說。
此外,唐鋼在二次能源綜合利用方面的創新成果也贏得了眾多國外鋼鐵企業的青睞。據了解,老撾第一鋼鐵廠將要建設一座產能為300萬噸的鋼鐵廠,其高爐煤氣發電項目將由唐鋼能源科技分公司整體負責建設、運營。這將是唐鋼二次能源綜合利用成果走向國際的開端。