《鋼鐵行業(yè)節(jié)能降碳改造升級實施指南》

中國豳鐵工業(yè)協(xié)?會

黃導

實現(xiàn)〃碳達峰〃、〃碳中和”是黨中央、國務(wù)院作出的重大戰(zhàn)略決策，是推

動實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求。

按照《關(guān)于嚴格能效約束推動重點領(lǐng)域節(jié)能降碳的若干意見》《關(guān)于發(fā)布

（高耗能行業(yè)重點領(lǐng)域能效標桿水平和基準水平（2021年版）》的通知》有關(guān)部

署，為推動各有關(guān)方面科學做好重點領(lǐng)域節(jié)能降碳改造升級，2022年2月3日國家

發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、生態(tài)環(huán)境部、國家能源局四部門聯(lián)合發(fā)布了

《高耗能行業(yè)重點領(lǐng)域節(jié)能降碳改造升級實施指南（2022年版）》，鋼鐵行業(yè)和

焦化行業(yè)也列入其中。

里鷲虢碳改造升級實施指南

?鋼鐵工業(yè)是我國國民經(jīng)濟發(fā)展不可替代的基礎(chǔ)

原材料產(chǎn)業(yè)，是建設(shè)現(xiàn)代化強國不可或缺的重

要支撐。我國鋼鐵工業(yè)以高爐■轉(zhuǎn)爐長流程生產(chǎn)

為主，一次能源消耗結(jié)構(gòu)主要為煤炭，節(jié)能降

碳改造升級潛力較大。

鋼鐵生產(chǎn)工藝流程

電爐短

流程直接環(huán)探鐵

贏UN

高爐長

流程

球團於一

其他隹料

I藝：包括由燒結(jié)、焦化、煉鐵、煉鋼以及軋鋼等各主要工序組成

程牛產(chǎn)工藝：主要包括由電爐煉鋼、軋鋼等主要工序組成；

聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)流程大致為鐵礦石原料經(jīng)過燒結(jié)、球團處理后，采用高爐生產(chǎn)鐵水；鐵

水預(yù)處理后，由轉(zhuǎn)爐煉鋼、爐外精煉至合格成分鋼水，然后連鑄澆鑄成鋼坯；鋼坯經(jīng)過軋制，生產(chǎn)鋼材產(chǎn)品。

，電爐鋼冶煉加工企業(yè)（短流程生產(chǎn)企業(yè)）：主要以廢鋼等為原料，經(jīng)電爐冶煉后進入連鑄和軋鋼生產(chǎn)鋼材企業(yè)。

huangdao88@139.com

?我國鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)流程以高爐一轉(zhuǎn)爐長流程為主，消耗的能源種類主要為煤炭、電力、石油和

天然氣，與世界主要產(chǎn)鋼國鋼鐵工業(yè)的能源結(jié)構(gòu)相比，我國鋼鐵工業(yè)消耗的煤炭比例偏高，而

天然氣和燃料油的比重明顯低于發(fā)達國家。這是我國鋼鐵工業(yè)能源消耗量高的一個先天不利因

素O

世界主要產(chǎn)鋼國鋼鐵行業(yè)主要能源種類及結(jié)構(gòu)（單位：%）

世界能源結(jié)構(gòu)以石油、天然氣和煤炭等一次能源為主；石油仍是全球主導性燃料，2015年占全

球能源消費的32.9%；煤炭占比為29.2%,天然氣占比23.8%。而我國“富煤、少氣、貧油”的

資源稟賦決定了我國以煤為主的能源消費結(jié)構(gòu)。

世界主要產(chǎn)鋼國鋼鐵行業(yè)煤炭占比均高于50%,遠遠超過煤炭在該國一次能源中的比重。

鋼鐵行業(yè)能源消費結(jié)構(gòu)分析

鋼鐵行業(yè)能源消費結(jié)構(gòu)分析

?長流程生產(chǎn)鋼鐵聯(lián)合企業(yè)能源消耗特點：煤的比重85%以上，電10%左右，其他5%

左右；鋼鐵長流程生產(chǎn)過程中，以國家限額標準限定值為基準的能源消耗為基準，

煉鐵工序能耗最高，轉(zhuǎn)爐煉鋼工序能耗最低，各工序節(jié)能重點依次為煉鐵、焦化、

燒結(jié)、軋鋼、煉鋼。從降低噸鋼能耗的占比上，各節(jié)能工序依次為煉鐵、燒結(jié)、焦

化、軋鋼、煉鋼。鐵前各工序的噸鋼能耗占企業(yè)能耗的70%以上。

登至Wia建3艮三%.心電俟苗同，O*5.510,^^^3=2.a

短流程生產(chǎn)企業(yè)能源消耗特點：煤的比重15%?60%,電的比重20%?70%,其他15%?20%

電爐鋼企業(yè)特別是在行業(yè)重點大、中型企業(yè)中，絕大部分企業(yè)已變?yōu)楦郀t+電爐的生產(chǎn)方式，電爐配

加熱鐵水是現(xiàn)今電爐鋼企業(yè)特有的生產(chǎn)工藝流程。

鋼鐵行業(yè)節(jié)能降碳改造升級實施指南

一、基本情況

.根據(jù)《高耗能行業(yè)重點領(lǐng)域能效標桿水平和基準水平

（2021年版）》，高爐工序能效標桿水平為361千克標準

煤/噸、基準水平為435千克標準煤/噸；轉(zhuǎn)爐工序能效標

桿水平為-30千克標準煤/噸、基準水平為-10千克標準煤/

噸；電弧爐冶煉（30噸V公稱容量V50噸）能效標桿水平

為67千克標準煤/噸、基準水平為86千克標準煤/噸，電弧

爐冶煉（公稱容量250噸）能效標桿水平為61千克標準煤/

噸、基準水平為72千克標準煤/噸。

GB21256-粗鋼生產(chǎn)主要工序單位產(chǎn)品能源消耗限額標準

限定值（三級）準入值（二級）先進值（一級）

主要工序

kgce/t產(chǎn)品kgce/t產(chǎn)品kgce/t產(chǎn)品

燒結(jié)工序W55W50W45

球團工序W36W24W15

高爐工序W435W370<361

轉(zhuǎn)爐工序W70W-2530

粗鋼生產(chǎn)主要工序單位產(chǎn)品能源消耗限額標準

GB21256-2013版在先進值取值是以行業(yè)已實現(xiàn)的第一名的能耗

為先進值，由于粗鋼生產(chǎn)主要工序單位產(chǎn)品能耗與裝備規(guī)模.

原燃條件,操作水平等密切相關(guān)，第一名實現(xiàn)的能耗值本身就

具有一定的個例性；以前10的加權(quán)平均值取整為準入值，而

ToplO往往是先進值取值的依據(jù)，因此原標準現(xiàn)在仍具有一定

的先進性。

限定值準入值先進值

工序名稱標準

kgce/tkgce/tkgce/t

GB21256-2007<56<51<47

燒結(jié)工序

GB21256-2013<55<50<45

GB21256-2007///

球團工序

15

GB21256?修訂版<36<24■-

GB21256-2007<446<417<390

高爐工序

GB21256?修訂版<435<370<361

GB21256-2007<0<-8<-20

轉(zhuǎn)爐工序

GB21256-修訂版<-10<-25<-30

公稱容量第0t:<72公稱容量第0t:<61

公稱容量N70t:

電爐工序GB32050-2015

公稱容量30?50t:<86<64公稱容?30T0t:<67

<155（若使用搗固焦，<125（若使用搗固焦，

GB21342-2008<115

為160）為130）

焦化工序

<150（若使用搗固焦爐<122（若使用搗固焦爐

GB21342.修訂版<115

為155）為127）

鋼鐵行業(yè)節(jié)能降碳改造升級實施指南

二、工作方向

(-)加強先進技術(shù)攻關(guān)，培育標桿示范企業(yè)。

?重點圍繞副產(chǎn)焦爐煤氣或天然氣直接還原煉鐵、

高爐大富氧或富氫冶煉、熔融還原、氫冶煉等

低碳前沿技術(shù)，加大廢鋼資源回收利用，加強

技術(shù)源頭整體性的基礎(chǔ)理論研究和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)

展，開展產(chǎn)業(yè)化試點示范。

低碳冶金及相關(guān)新技術(shù)創(chuàng)新

低㈱金技槌蒯

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KQFMliat

■加大鋼鐵低碳技術(shù)創(chuàng)新的科研投入

國家層

鋼鐵低破科技專項、

示范工程資金支持

行業(yè)層面企業(yè)層面

低碳創(chuàng)新基金等協(xié)同，內(nèi)部立項、低質(zhì)金融和社

投入新模式會資本等渠道

引導協(xié)同

鋼鐵行業(yè)節(jié)能降碳改造升級實施指南

二.工作方向

（-）加快成熟工藝普及推廣，有序推動改造升級。

工藝及節(jié)能技術(shù)

①燒結(jié)煙氣內(nèi)循環(huán)；

②高爐爐頂均壓煤氣回收；

③轉(zhuǎn)爐煙一次煙氣干法除塵；

④界面技術(shù)（一罐到底、鑄坯熱送熱裝）；

⑤薄帶鑄軋；

綠色技⑥在線熱處理；

1

術(shù)工藝⑦加大熔劑性球團生產(chǎn)、高爐大比例球團礦冶煉；

⑧開展綠色化、智能化、高效化電爐短流程煉鋼示范，推廣廢鋼高效回收加工、廢鋼余熱

回收、節(jié)能型電爐、智能化煉鋼等技術(shù)；

@推動能效低、清潔生產(chǎn)水平低、污染物排放強度大的步進式燒結(jié)機、球團豎爐等裝備逐

步改造升級為先進工藝裝備；

⑩推動獨立燒結(jié)（球團）和獨立熱軋等逐步退出。

①重點推動各類低溫煙氣、沖渣水和循環(huán)冷卻水等低品位余熱回收；

余熱余

②推廣電爐煙氣余熱、高參數(shù)發(fā)電機組提升、低溫余熱有機朗肯循環(huán)（）發(fā)電、低溫

能提及ORC

余熱多聯(lián)供等先進技術(shù)，通過梯級綜合利用實現(xiàn)余熱余能資源最大限度回收利用。加大

2綜合利

技術(shù)創(chuàng)新，鼓勵支持電爐、轉(zhuǎn)爐等復(fù)雜條件下中高溫煙氣余熱、冶金渣余熱高效回收及

綜合利用工藝技術(shù)裝備研發(fā)應(yīng)用。

鋼鐵行業(yè)節(jié)能降碳改造升級實施指南

二.工作方向

(-)加快成熟工藝普及推廣，有序推動改造升級。

序號工藝及節(jié)能技術(shù)

①研究應(yīng)用加熱爐、烘烤鋼包、鋼水鋼坯廠內(nèi)運輸?shù)葦?shù)字化、智能化

能

量管控措施，推動鋼鐵生產(chǎn)過程的大物質(zhì)流、大能量流協(xié)同優(yōu)化。

系

統(tǒng)②全面普及應(yīng)用能源管控中心，強化能源設(shè)備的管理，加強能源計量

3

優(yōu)

化器具配備和使用，推動企業(yè)能源管理數(shù)字化、智能化改造。

③推進各類能源介質(zhì)系統(tǒng)優(yōu)化、多流耦合微型分布式能源系統(tǒng)、區(qū)域

能源利用自平衡等技術(shù)研究應(yīng)用。

進一步推進5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算、互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技

能

效術(shù)在能源管理的創(chuàng)新應(yīng)用，鼓勵研究開發(fā)能效機理和數(shù)據(jù)驅(qū)動模型，

理

管建立設(shè)備、系統(tǒng)、工廠三層級能效診斷系統(tǒng)，通過動態(tài)可視精細管控

能

4智實現(xiàn)核心用能設(shè)備的智能化管控、生產(chǎn)工藝智能耦合節(jié)能降碳、全局

出

tt層面智能調(diào)度優(yōu)化及管控、能源與環(huán)保協(xié)同管控，推動能源管理數(shù)字

化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展，提升整體能效水平。

鋼鐵行業(yè)節(jié)能降碳改造升級實施指南

二.工作方向

(-)加快成熟工藝普及推廣，有序推動改造升級。

序號工藝及節(jié)能技術(shù)

①推廣應(yīng)用高效節(jié)能電機、水泵、風機產(chǎn)品，提高使用比例。

②合理配置電機功率，實現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)電。提升企業(yè)機械化自動化水平。

通用公③開展壓縮空氣集中群控智慧節(jié)能、液壓系統(tǒng)伺服控制節(jié)能、勢能回收等先進技

輔設(shè)施

5術(shù)研究應(yīng)用。

改造④鼓勵企業(yè)充分利用大面積優(yōu)質(zhì)屋頂資源，以自建或租賃方式投資建設(shè)分布式光

伏發(fā)電項目，提升企業(yè)綠電使用比例。

①重點推廣鋼渣微粉生產(chǎn)應(yīng)用以及含鐵含鋅塵泥的綜合利用，提升資源化利用水平。

②鼓勵開展鋼渣微粉、鋼鐵渣復(fù)合粉技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用，提高水泥熟料替代率，加大

循環(huán)經(jīng)鋼渣顆粒透水型高強度瀝青路面技術(shù)、鋼渣固碳技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用力度，提高鋼渣

6濟低碳循環(huán)經(jīng)濟價值。

改造③推動鋼化聯(lián)產(chǎn)，依托鋼鐵企業(yè)副產(chǎn)煤氣富含的大量氫氣和一氧化碳資源，生產(chǎn)高

附加值化工產(chǎn)品。

④開展工業(yè)爐窯煙氣回收及利用二氧化碳技術(shù)的示范性應(yīng)用，推動產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

高爐節(jié)能降耗對標競賽報表（一）

企業(yè)名稱:鋼鐵（集團）有限公司2021年2020年

高爐爐號#高爐#高爐

競賽高爐年累計產(chǎn)量（t）

高爐有效;（m3）

高爐利用系數(shù)（t/m3d）1.87

高爐休風率（%）2.53

入爐礦含鐵品位（%）59.7

高爐工^能耗（kgce/t）389.7

燃料比（kg/t）517.4

比（kg/t）349.26

燃料小塊焦比（kg/t）20

比（kg/t）153148.2

噸鐵高!氣消耗（kgce/t）91.1189.94

煤氣

噸鐵!氣消耗（kgce/t）1.381.46

消耗

噸鐵轉(zhuǎn)爐煤氣消耗（kgce/t）00

噸鐵電耗（kWh/t）48.8151.04

噸鐵氧耗（粒3/t）67.7359.22

噸鐵風舞（癡3/t）______________________________________________9801006

某企業(yè)高爐節(jié)能降耗措施

1.噴煤槍使用單管噴槍。

2.水渣皮帶壓縮空氣吹掃改為冷風。

3高爐沖渣水余熱高效回收。

新技術(shù)應(yīng)用

4.熱風爐富氧燒爐、停用焦爐煤氣。

/1,水渣使用酚鼠水沖渣。

技改工程

1.護爐操作方法改進。

2.優(yōu)化操作保持爐況順行。

1.加強爐役設(shè)備點檢維護，避免非計劃休風。

2.細化檢維修過程中能耗管控。

3.完善能耗指標績效進入班組。

20

某企業(yè)高爐節(jié)能降耗措施

1.高球團比例+全精粉燒結(jié)技術(shù)。

2.煤氣系統(tǒng)干法布袋除塵+TRT發(fā)電。

新技術(shù)應(yīng)用3.帶前置爐的雙預(yù)熱頂燃式熱風爐高風溫技術(shù)。

4.高爐沖渣水余熱高效回收。

5.爐渣沖制高附加值的礦棉渣

技改工程X.爐頂打水控制模式改進。

2.酚鼠水補水沖渣改進。

3.新增爐頂均壓煤氣回收系統(tǒng)

1.低燃料比操作。

2.噴吹蘭炭粉。

1.推進精細化管理。

2.制定成本目標管理體系。

3.制定電機、皮帶啟停管理辦法。

21

鋼鐵行業(yè)節(jié)能降碳改造升級實施指南

三、工作目標

到2025年，鋼鐵行業(yè)煉鐵、煉鋼工序能效標桿

（先進）水平以上產(chǎn)能比例達到30%,能效基準

水平以下產(chǎn)能基本清零，行業(yè)節(jié)能降碳效果顯著,

綠色低碳發(fā)展能力大幅提高。

鋼鐵減碳主要方向路徑技術(shù)措施減碳潛力

潛力

方向路徑具休路徑（代衰性技術(shù)措施）

（達峰期）

原料結(jié)構(gòu)增加廢鋼等鐵索資源高效回收利用量

清潔能源與生物質(zhì)能源替代，富出燃料，

能源結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)優(yōu)化清潔能源與鋼鐵煤氣余熱發(fā)電調(diào)峰自供40-45%

逐步優(yōu)化長短流程比例（鼓勵發(fā)展電爐短

工藝結(jié)構(gòu)

流程）逐步增加球團比例（減少燒結(jié)）

界面技術(shù)更高效銜接匹配的界面技術(shù)的升級應(yīng)用

提高各類鋼鐵二次能源利用提升改造

能效提升副產(chǎn)煤氣等二次能源20-25%

煤氣脫碳與脫S脫N等協(xié)同高值資源化利壓

高效電能使用轉(zhuǎn)換高效電機及電氣化改造升級

低碳突破性氫冶金等低碳技術(shù)基于煤氣分離循環(huán)利用低碳高爐關(guān)鍵技術(shù)

3-5%

技術(shù)創(chuàng)新非高爐冶煉技術(shù)氫在鋼鐵冶煉流程高效利用的關(guān)鍵技術(shù)

多產(chǎn)業(yè)低碳合作與建材建筑化工機械減碳固碳高值資源化利用碳技術(shù)

7-10%

農(nóng)業(yè)社會協(xié)同公轉(zhuǎn)鐵、清潔燃料運輸技術(shù)

智能制造賦能5G智能制造管控優(yōu)化智能制造技術(shù)、大數(shù)據(jù)優(yōu)化控制技術(shù)3-5%

綠色低碳鋼材消費研發(fā)應(yīng)用推廣低碳高用鋼高效化輕量化減量化技術(shù)

6-10%

性能鋼材

《焦化行業(yè)節(jié)能降碳改造升級實施指南》

一、焦化行業(yè)節(jié)能降碳改造升級工作方向

焦化工序能耗標桿及基準水平，kgce/t產(chǎn)品

重點領(lǐng)域標桿水平基準水平參考標準

頂裝焦爐110135

GB21342

搗固焦爐110140

注：《高耗能行業(yè)重點領(lǐng)域能效標桿水平和基準水平（2021年版）》

截至2020年底，焦化行業(yè)能效優(yōu)于標桿水平的產(chǎn)能約占2%,

能效低于基準水平的產(chǎn)能約占40%。

一、焦化行業(yè)節(jié)能降碳改造升級工作方向

1.加強先進技術(shù)攻關(guān)，培育標桿示范企業(yè)

發(fā)揮焦爐煤氣富氫特性，有序推進氫能發(fā)展利用，研究開展焦爐煤氣重

整直接還原煉鐵工程示范應(yīng)用，實現(xiàn)與現(xiàn)代煤化工、冶金、石化等行業(yè)的深

度產(chǎn)業(yè)融合，減少終端排放，促進全產(chǎn)業(yè)鏈節(jié)能降碳。

一、焦化行業(yè)節(jié)能降碳改造升級工作方向

2、加快成熟工藝普及推廣，有序推動改造升級

工藝及節(jié)能技術(shù)

①重點推動高效蒸儲、熱泵等先進節(jié)能工藝技術(shù)應(yīng)用。

綠色

②加快推進焦爐精準加熱自動控制技術(shù)普及應(yīng)用，實現(xiàn)焦爐加熱燃燒過程溫

1

技術(shù)度優(yōu)化控制，降低加熱用煤氣消耗。

工藝

③加大煤調(diào)濕技術(shù)研究應(yīng)用力度，降低對生產(chǎn)工藝影響。

余熱①進一步加大余熱余能的回收利用，推廣應(yīng)用干熄焦、上升管余熱回收、循

2余能環(huán)氨水及初冷器余熱回收、煙道氣余熱回收等先進適用技術(shù)，研究焦化系

回收統(tǒng)多余熱耦合優(yōu)化

①研究開發(fā)焦化工藝流程信息化、智能化技術(shù)，建立智能配煤系統(tǒng)。

能量

②完善能源管控體系，建設(shè)能源管控中心。

3系統(tǒng)

③加大自動化、信息化、智能化管控技術(shù)在生產(chǎn)組織、能源管理、經(jīng)營管理

優(yōu)化中的應(yīng)用。

一、焦化行業(yè)節(jié)能降碳改造升級工作方向

2、加快成熟工藝普及推廣，有序推動改造升級

序

號工藝及節(jié)能技術(shù)

①推廣焦爐煤氣脫硫廢液提鹽、制酸等高效資源化利用技術(shù)，

循環(huán)

解決廢棄物污染問題。

經(jīng)濟

②利用現(xiàn)有煉焦裝備和產(chǎn)能，研究加強焦爐煤氣高效綜合利用,

改造延伸焦爐煤氣利用產(chǎn)業(yè)鏈條，開拓焦爐煤氣應(yīng)用新領(lǐng)域。

①提高節(jié)能型水泵、永磁電機、永磁調(diào)速、開關(guān)磁阻電機等高效

5節(jié)能產(chǎn)品使用比例，合理配置電機功率，系統(tǒng)節(jié)約電能。

②鼓勵利用焦化行業(yè)的低品質(zhì)熱源用于周邊城鎮(zhèn)供暖。

二.工作目標

到2025年，焦化行業(yè)能效標桿水平以上產(chǎn)能比例超過30%,

能效基準水平以下產(chǎn)能基本清零，行業(yè)節(jié)能降碳效果顯著，綠色

低碳發(fā)展能力大幅提高。

■建議［創(chuàng)造節(jié)能降碳改造升級的良好市場化機制

i政府有序引導＞市場有效推動

中國政府促進低破發(fā)區(qū)的政策

?節(jié)能降碳有效監(jiān)管約束倒逼節(jié)能低碳改造?碳交易體現(xiàn)綠色溢價，引導奧源配置

?知識產(chǎn)權(quán)保護保障低碳技術(shù)市場化兌現(xiàn)令借助綠色金融.綠色債券.綠色股權(quán)等

Q“褐榜掛帥”激發(fā)低碳科技創(chuàng)新應(yīng)用活力方式帶動低碳領(lǐng)域產(chǎn)融結(jié)合

■探索建立低碳共性