• 主要节能设备配置水平大幅度提高： • CDQ装置：2005年前建成投产的仅有20套；截至2010年
认知流程新潜力，优化过程结 构，培育钢企新优势
钢铁企业余热余能 高效利用综合技术
钢铁行业节能减排概述
• 最近徐匡迪院士指出：目前钢铁行业面临 供大于求，钢价大跌，成本高企的无利、 微利困境。
• 又指出钢铁企业尚有30％的余热、余能未 被回收利用。其中，焦化过程约有50千克/ 吨焦。
• 这意味着，在2011年4.2亿吨炼焦生产过程 中，有2100万吨标煤的余热未被回收利用。 说明流程潜力巨大。
钢铁行业节能减排概述
• 在趋同的市场环境中，价格、品种和质量是市场因素；效 率、成本则是内在因素。企业失去核心竞争力，则会导致 没有胜利的竞争，没有效益的空忙。
• 按照钢铁流程动态运行过程的本质审视钢铁流程的物质流 潜力：铁素流的技术空间和市场空间已经非常有限；立足 碳素流培育新竞争力的空间广阔。
• （一）钢铁工业流程工业特征 • 1、目前流程工业均存在能耗高、成本高、污染重、劳动生产
率低、资源利用率低等特点。对流程产业功能多样性、目标多 样性、价值多样性及工艺过程能质转换价值认识不足，远末开 发。物质流基本处于有序，能量流、信息流远末有序。是这一 状态的根本原因。 • 2、流程工业物质流是增值过程，能量流是耗散过程，能量流 价值的开发在于防止和减少能量的衰减和贬值。这是节能的意 义所在，亦是社会能源危机的根源。 • 3、流程工业的物质流是从无形到有形，能量流是从有形到无 形。对他们的有序运行必须靠信息流的可视化、智能优化和智 能控制来保障。 • 4、流程工业能量流的高效运行有量的平衡，更有质的效率及 能量、能质、能级、时间、空间和用户的耦合匹配。 • 5、提高流程工业的能源效率，要对工序间热流股及能源介质 进行网络优化、集成优化，追求集约能效。做到：能质级匹、 等效替代、低值高用、梯级高效、能尽其效。
钢铁行业节能减排概述
提纲
• 一、钢铁企业形势严竣，开发新潜力，构 筑新优势
• 二、认知钢企是流程工业，节能潜力在于 结构优化
• 三、钢铁企业余热余能利用潜力分析 • 四、创新钢铁企业流程结构优化和能质高
效匹配技术，提高系统能量流价值 • 五、钢铁流程余热余能利用综合技术
钢铁行业节能减排概述
一、钢铁企业经济形势严竣、开发新潜力、构筑新优势 中国钢铁产量增幅平稳下调
39 34
粗 钢 年 增长率（％） 29 24 19 14
9 4 -1 -6
2 7 .2 4.6
钢铁行业节能减排概述
钢铁工业处于发展艰困期的特征
• 国民经济发展出现不平衡、不协调、不可持续，要求转变 发展方式，产业环境发生重大变化；
• 钢铁市场需求遭遇天花板；高成本不能传导为高价格；今 年前7个月吨钢利润1.68元。销售利润率仅0.13％。
产 品 价
值 能量流（从属保
障）
高 效 物质流
物 能量流 能 转 信息流
换
模 式
多
（能源主导） 流程状态：注重能质转换多种价值种
能质藕合匹配，处高效运行
价
值
钢铁行业节能减排概述
（二）钢铁企业能源结构调整取得 显著成效，流程潜力依然很大
• 工序能耗逐年下降：“十一五”期间，钢铁行业主要生产 工序能耗下降12.54％，2010年与2005年相比较，重点统 计钢铁企业焦化、烧结、炼铁、转炉、电炉工序能耗分别 下降24.17%、12.44%、8.51%、100.95%、23.68%，其 中转炉工序总体上实现负能炼钢。
的方法，将自然原料转化，变为适用产品的连续性生产过
程。流程工业在国民经济中占有重要位置。占国民经济总
产值66％以上、主要行业能耗占全国工业总能耗的70％。
钢铁、煤炭、发电、石油、化工、造纸等 八大行业均属
流程工业。
•
流程工业高效运行的特征是：稳定有序、连续紧凑、
高效转化、藕合匹配。
钢铁行业节能减排概述
钢铁行业节能减排概述
流程产业过程描述
物质流 能量流 信息流
流程过程（三传一反）
物质流在能源流推动下 有信息流的管控下完成
能质转换
产品
价值 能量耗散 环境影响
钢铁行业节能减排概述
流程产业管控模式转换（三流一态）
传 统 物质流 管 理 信息流 模 式
能量流（从属保
障）
流程状态：注重物质流制造价值 能质不藕合不匹配，处低效运行
• 由紧缺市场—市场过剩、高质量、高增产不能带来高效益； 由粗放管理可以盈大利—到精细管理不盈利；
• 传统的依靠政策、依靠地区差异、依靠规模、依靠模仿技 术和发展模式的发展手段难以扭转企业经营状态；
• 行业产业链面临挑战，突显工艺链竞争的重要； • 依靠知识、依靠智慧、依靠自主创新成为企业核心竞争力。
80000
7000060000 Nhomakorabea50000
18
40000
30000
20000 10000
15163
0
2001
粗钢产量(万t/年 )
80000
60000 40000 20000
粗钢产量(万t/ 年)
0 2001 2003 2005 2007 2009 2011
20.3 18237 2002
21.9 22234 2003
• 经过30多年努力，中国钢铁工业劳动生产率由20t/人.年 提高到600t/人.年，先进企业达到了1000t /人.年以上；综 合成材率也由70～80％提高到了97％以上。
• 日益严峻的外部市场压力和内部成本压力，亟需深层次挖 掘钢铁制造流程的能源转换功能。
• 能源动力成本约占总成本的30%以上。
钢铁行业节能减排概述
二、认知钢企是流程工业，节能潜 力在于结构优化
•
中国冶金专家提出冶金流程学理论，以过程的多功能、
多目标性、多价值性及物质流、能源流、价值流的集成匹
配的过程协同状态思路，为钢铁企业系统能效、系统价值
的优化开发指明了方向。
•
流程工业是指物质流在能量流的推动和作用下按照信
息流设定的“程序”及“流程网络”通过物理和化学变化
27.2 28291 2004
24.9
35324
18.7 41915
48971 16.9
50092
钢铁行业节能减排概述 2.40
2005
2006
2007
2008
57707 12.6
2009
30
68388
63874
25
20
15
10.7 7.3
10
11261 5
2010
2011
2.2
0
2 0 1 2.1-2