由此，中國鋼鐵工業協會發展與科技環保部副主任兼節能環保處處長黃導在由中國水泥網主辦的“2011第七屆余熱發電峰會”上引出了他對“十二五”鋼鐵工業余熱發電高效合理利用的思考與建議。

　　在報告中，黃導分析了中國鋼鐵工業可持續發展的制約因素，主要包括：原料約束（主要指鐵礦石，煤炭等）；能源約束；水資源制約；環境壓力（環境容量，總量控制，碳減排）；運輸能力制約；國家經濟環境的影響等。對環境問題的充分重視和各種節能減排的政策出臺，以及各國對于中國能源環境問題的逐步重視，使得中國鋼鐵工業這樣的高耗能工業所面臨的壓力越來越大，原諒價格上漲，出口受限等因素也使中國鋼鐵工業的利潤空間不斷縮小。面對如此巨大的挑戰，依靠節能減排技術，實現鋼鐵綠色工業知道便是中國鋼鐵工業在世界鋼鐵市場上能繼續獲得一席之地的出路，鋼鐵余熱能源利用的亟待解決。

　　從60年代的直接排放，到70年代的稀釋排放，80年代的末端處理，90年代的清潔生產，21世紀的循環經濟，我們不難看出，實現節能減排，綠色生產將會成為中國鋼鐵工業必由之路。

　　“十一五”鋼鐵工業節能減排效果顯著

　　黃導指出，在“十一五”期間，鋼鐵工業節能減排的效果顯著：

　　綜合能耗明顯降低。與2005年相比，重點統計鋼鐵企業2010年平均噸鋼綜合能耗預計由694千克標煤降至607千克標煤，實現節能總量約4611萬噸標準煤，萬元增加值能耗由6.78噸降至5.21噸，下降23.16%，有力保證了國家“十一五”提出的GDP能耗下降20%目標的實現。

　　鋼鐵生產主要工序能耗穩步下降。與2005年相比，2009年重點統計鋼鐵企業焦化工序能耗由139.64千克標煤/噸焦降至121.48千克標煤/噸焦，燒結工序能耗由60.13千克標煤/噸礦降至55.47千克標煤/噸礦，煉鐵工序能耗由445.71千克標煤/噸降至417.02千克標煤/噸鐵，轉爐工序能耗由18.65千克標煤/噸鋼降至4.84千克標煤/噸鋼，電爐工序能耗由96.93千克標煤/噸鋼降至75.99千克標煤/噸鋼。充分說明，“十一五”期間鋼鐵企業各生產工序節能措施得當，效果明顯。

　　噸鋼耗新水及主要污染物單位排放量明顯降低。與2005年相比，2009年重點統計鋼鐵企業噸鋼耗新水由8.6噸下降到4.5噸，下降47.7%；水重復利用率由94.04%提高到97.04%；噸鋼外排廢水量由4.89噸下降到2.06噸，下降57.9%（外排廢水總量下降35.3%）；噸鋼化學耗氧量排放量由0.254千克下降到0.09千克，下降64.6%（總量下降46.1%）；噸鋼二氧化硫排放量由2.83千克下降到2.01千克，下降28.97%（但總量增長7.1%）；噸鋼煙粉塵排放量由2.18千克下降到1.35千克，下降38.07%（總量下降6.3%）。

　　二次能源回收利用水平提高

　　2009年與2005年相比，焦爐煤氣回收利用率由95.48%提高到98.16%，高爐煤氣回收利用率由90.74%提高到95.01%。噸鋼轉爐煤氣回收量由47.5m3/t提高到76.5m3/t。企業自發電比例由平均27.44%提高到32.9%。

　　在“十一五”這五年當中，鋼鐵工業重點推廣了“三干三利用”為代表的重點領域節能減排措施。即：干法熄焦，高爐煤氣干式除塵，轉爐煤氣干式除塵的“三干”技術；水的綜合利用，以副產煤氣（焦爐、高爐、轉爐）為代表的二次能源利用，以高爐渣、轉爐渣為代表的固體廢棄物綜合利用的“三利用”措施，產生了較好的節能減排效果。

　　“十一五”期間，我國鋼鐵工業在節能、環境保護、污染治理及廢棄物綜合利用等方面的投資逐步加大，其中2009年重點統計鋼鐵企業僅污染防治投入占固定資產總投資比重就達到8.9%，比2005年提高了2.7個百分點。建設了一批具有國際先進水平的行業清潔生產環境友好型企業，鋼鐵企業的社會形象有了很大改善。

　　工業節能的重要性及挑戰

　　在分享“十一五”鋼鐵工業節能減排良好成果的同時，黃導也強調，中國工業占全國GDP比重43%，而工業能源消耗占全社會能源消耗的70%以上。工業是實現節能減排目標的主要領域和關鍵環節，也是國家實施節能降耗戰略的主攻方向。工業節能對解決工業乃至整個國民經濟中的能源問題具有重要戰略意義。工業節能的重要性可見一斑。同時，他也分析了目前我國工業節能的薄弱環節，主要是：余熱余壓存在放散，回收利用不充分能源轉換；利用技術水平落后。

　　如今，隨著社會發展對環境質量要求越來越高，鋼鐵生產必須與社會、環境相和諧，必須是低碳、綠色制造的過程，國家頒布的一系列關于單位產品耗能限額標準，也給鋼鐵工業帶來了巨大的壓力，據權威統計，2009年，重點統計鋼鐵企業平均工序能耗基本達到標準限額值的要求，但其中燒結工序能耗未達標企業比例仍達44.6%，煉鐵工序未達標企業比例仍達21.33%，而“十二五”初期，即將出臺的新排放標準有將會給企業帶來更多挑戰，因此，鋼鐵工業必須也不得不走上節能減排的道路。

　　“十二五”期間，鋼鐵工業之路如何走？

　　在總結了一些相關領域專家及領導人關于今后鋼鐵工業等高耗能工業的節能減排之路的觀點后，黃導為我國鋼鐵工業在“十二五”這五年期間余熱發電之路提出了一些意見和建議。根據鋼鐵工業“十二五”發展戰略建議，黃導強調，要充分發揮調動各科研院所的力量，共同討論研究重點問題；開展鋼鐵產業結構調整、節能減排調研工作，并通過書面函調和研究單位實地了解相結合，對節能和環保分別形成了一些調研報告成果。此外，他也分析了鋼鐵企業余熱資源高效合理利用提高能效的技術措施，鋼鐵工業余熱能源利用相對成熟技術和難點技術。

　　燒結余熱發電存在的問題

　　在對重點鋼鐵工業燒結余熱發電進行調研后，黃導總結出了燒結余熱發電技術應用中存在的主要問題：

　　1.汽機運行不穩定，額定發電量不達產

　　實際運行中多數燒結余熱發電機組中蒸汽參數較低，不能滿足汽輪機要求，同時實施過程中部分鋼鐵企業應用“多爐單機”的模式更加加重此種現象的發生。上述原因使得實際運行的發電量與設計的發電量數值差距在20%~30%以上。

　　2.廢氣溫度波動大

　　燒結生產中,隨著燒結礦在燒結機上的燒成情況不同,其冷卻過程中產生的廢氣溫度也不同。實際運行中余熱回收段廢氣溫度最高能達到500 ℃,最低時只有300 ℃左右。大范圍的溫度波動給利用燒結余熱發電帶來了很大的困難。

　　3.燒結余熱的熱源連續性難以保證

　　蒸汽發電是要求工質達到設計的溫度、壓力、流量并且要求運行穩定，波動范圍要小，才能保證發電生產的正常安全。在燒結生產中由于設備運行的不穩定性,短時間的停機很難避免,燒結礦物流的中斷是經常出現的情況,所以燒結余熱熱源的連續性難以保證。

　　4.投資回收期較長

　　燒結余熱發電靠蒸汽推動汽輪機帶動發電機發電，而余熱鍋爐產生蒸汽需要回收大量的煙氣余熱，為了維持發電系統煙氣的流速和流量，多數發電系統都采用引風或回風的設計思路，系統自身的耗電量也比較大，有的系統自耗電達到設計發電量的30%以上，影響燒結余熱發電的經濟效益，并延長了投資回報的時限。

　　鋼鐵燒結余熱發電的意見及建議

　　基于對調研案例實施深入分析，總結經驗，找出差距并分析原因的基礎上，本著科學、公平、客觀的原則，為完善鋼鐵企業燒結余熱發電技術，使之符合國家有關要求并實現預期的節能效果，黃導認為燒結余熱發電技術有必要在以下幾方面實施改善：

　　1.整體調度、有機的將燒結生產和余熱發電結合

　　在不影響冶金生產流程的前提下，積極調整燒結上下工序，保證燒結生產的連續，進而保證燒結余熱資源的穩定、連續，這是燒結余熱發電技術應用的基礎。

　　2.強化密封、實施煙氣循環、溫度煙溫

　　降低環冷機的漏風率，將鍋爐排出的煙氣(溫度100 ℃以上) 通過風機增壓后,代替原來常溫的空氣來冷卻燒結礦,實現煙氣閉式循環，穩定煙溫，提高煙氣溫度和余熱回收效率。

　　3.建立、完善燒結余熱發電項目的評估體系

　　“十二五”應進一步建立和完善燒結余熱發電技術的經濟指標體系，注重節能測試效果，加快研究制定并嚴格執行科學的評定標準和應用規范，以指導今后在建項目投資建設（包括設計構思），促進燒結余熱發電技術的深入推廣實施。

　　4.鋼鐵企業有選擇的應用燒結余熱發電技術

　　鋼鐵企業應結合本企業的實際情況有選擇的應用此技術應考慮到

　　（1）鋼鐵企業應承擔一部分社會責任，同時使鋼鐵生產有效地服務于社會。

　　（2）燒結余熱利用應立足鋼鐵企業內部循環應用

　　（3）應用燒結余熱發電技術回收燒結余熱。

　　而這些因素都應該要將余熱發電節能減排技術引向推廣、集成、優化、創新的路線。J就此，他給出以下幾個方面的建議

　　1）提高技術水平，加快推廣應用一系列先進新型節能減排技術：

　　（1）“焦轉”煤氣和余熱余壓回收系統集成技術

　　以“三干三利用”為代表的節能減排單體技術推廣應用，對鋼鐵工業節能減排發揮了很大作用，但鋼鐵企業節能減排仍有潛力。“十二五”期間，在單體節能減排技術基礎上，以提高“高焦轉”煤氣和余熱余壓回收率為重點，重點推進系統優化集成高爐煤氣和轉爐煙氣干法除塵技術與煤氣利用、煙氣余熱綜合利用技術等節能減排技術，集成燒結煙氣脫硫、除塵、余熱回收利用綜合技術。

　　（2）集成高爐、轉爐煤氣凈化及余熱綜合利用技術

　　加快推廣高爐煤氣凈化全干式電除塵技術，目前可國產化。完善大中型全干式透平機的設備穩定性，提高發電效率。轉爐煤氣回收系統盡可能采用干法除塵回收技術，沒有條件的企業，也可以考慮采用第四代“OG”濕法塔文（RSW喉口）技術。

　　（3）系統集成燒結工序節能減排技術

　　今后一段時期，燒結機煙氣脫硫是燒結工序節能減排的突破口，建議一是因地制宜的選擇適合的、技術成熟的、脫硫劑循環使用或以廢治廢、投資和運行成本低的脫硫技術，以循環經濟運行模式，優先選擇能將余熱回收利用、副產物可利用等集成的脫硫工藝技術；二是研發脫硫、除塵及去除二惡英、NOX重金屬、氯化氫、氟化氫和有機碳VOC等多種污染物的綜合工藝技術，國家應將研發燒結煙氣脫技術研究及脫硫渣的資源化無害化利用技術，納入“十二五”科技攻關相關計劃，加大資金支持。三是采用效果相對穩定的石灰石-石膏法等濕法脫硫技術時，一定要高度重視材料防腐和解決“煙囪雨”等影響脫硫設施運行的問題。

　　（4）高爐渣處理利用與過程中余熱利用技術

　　系統集成冶金渣處理利用及其過程中的余熱綜合利用。重點是：一是盡快開展高爐渣干法粒化及其余熱回收方面的研究工作。二是目前在余熱常壓熱悶自解工藝的基礎上已開發出余熱有壓自解熱悶工藝，熱渣余熱產生的0.3～0.6MPa壓力使鋼渣熱悶處理時間縮短為100～200min，且為余熱利用提供了可能，目前逐步實現工業化，應加快推廣的步伐。

　　2）加快研發與推廣應用新型的節能減排技術措施

　　（1）焦化煤調濕技術。我國焦化廠煉焦煤含水量普遍偏高，年平均含水在11%左右。每萬噸水進入焦爐，在焦爐中汽化要耗費大約3.9×1010千焦的熱能，相當于約1300噸標準煤。

　　（2）降低燒結漏風率技術。燒結漏風率較高在我國燒結廠中普遍存在，國內大部分燒結機的漏風率在50%以上，有的甚至高達70%，即使是技術最先進的寶鋼漏風率也在40%左右，日本鋼鐵企業燒結機的漏風率僅30%。

　　（3）燒結余熱發電技術。燒結余熱發電技術應用趨于成熟，但由于在使用中還存在一些問題，部分企業仍持觀望態度。

　　（4）高爐脫濕鼓風技術。可改變鼓風濕度變化對高爐操作指標的影響。

　　（5）高爐噴吹焦爐煤氣技術。高爐噴吹焦爐煤氣在國外已有生產實踐，技術上可行，工藝路線成熟可靠。我國一些鋼鐵企業也在進行高爐噴吹焦爐煤氣的試驗，有些已經取得了經驗。

　　（6）轉爐余熱蒸汽和軋鋼加熱爐余熱蒸汽綜合利用。轉爐余熱蒸汽和軋鋼加熱爐余熱蒸汽（甚至燒結余熱回收蒸汽）集中或部分集中，共建余熱發電機組，采用螺桿膨脹發電機組回收熱能和水資源的利用方式也正得到關注。

　　2）加快研發與推廣應用新型的節能減排技術措施

　　（1）焦化煤調濕技術。我國焦化廠煉焦煤含水量普遍偏高，年平均含水在11%左右。每萬噸水進入焦爐，在焦爐中汽化要耗費大約3.9×1010千焦的熱能，相當于約1300噸標準煤。

　　（2）降低燒結漏風率技術。燒結漏風率較高在我國燒結廠中普遍存在，國內大部分燒結機的漏風率在50%以上，有的甚至高達70%，即使是技術最先進的寶鋼漏風率也在40%左右，日本鋼鐵企業燒結機的漏風率僅30%。

　　（3）燒結余熱發電技術。燒結余熱發電技術應用趨于成熟，但由于在使用中還存在一些問題，部分企業仍持觀望態度。

　　（4）高爐脫濕鼓風技術。可改變鼓風濕度變化對高爐操作指標的影響。

　　（5）高爐噴吹焦爐煤氣技術。高爐噴吹焦爐煤氣在國外已有生產實踐，技術上可行，工藝路線成熟可靠。我國一些鋼鐵企業也在進行高爐噴吹焦爐煤氣的試驗，有些已經取得了經驗。

　　（6）轉爐余熱蒸汽和軋鋼加熱爐余熱蒸汽綜合利用。轉爐余熱蒸汽和軋鋼加熱爐余熱蒸汽（甚至燒結余熱回收蒸汽）集中或部分集中，共建余熱發電機組，采用螺桿膨脹發電機組回收熱能和水資源的利用方式也正得到關注。

　　進一步提高二次能源和資源循環利用效率

　　黃導在報告中也強調，深化節能減排，必須把鋼鐵與其它相關產業深度融合，發展循環經濟，是進一步提高二次能源和資源利用效率的根本出路。

　　1）與供熱企業合作，擴大余熱利用范圍

　　有條件的鋼鐵企業可考慮與供熱企業聯合為周邊城市居民供熱等。

　　2）利用高爐或焦爐消納社會廢塑料等，發揮鋼鐵企業的社會功能

　　處理大宗廢塑料，包括通過高爐風口噴吹或熱壓處理后裝入焦爐，實現廢棄物再資源化利用。在高爐風口噴吹1噸廢塑料，相當于噴入1噸油的熱量。利用焦爐將廢塑料和焦煤壓塊處理可以處理大量的廢塑料，據目前焦爐消納廢塑料先進技術，廢塑料能添加到焦炭產量的2%左右，折合噸鋼廢塑料消納量為8千克。另外，鋼廠處理廢輪胎和罐類的循環利用技術也趨于成熟、穩定。

　　3）與電力企業合作，開展“共同火力”發電

　　建立“共同火力”產融模式是實現鋼鐵企業煤氣“零排放”的重要途徑之一。共同火力整合了鋼廠和電廠的各自優勢，充分利用鋼廠的剩余資源（副產煤氣）和火力發電廠現有設備（鍋爐及大容量的發電機組），只需增加煤氣輸送管道和對鍋爐進行改造即可進行發電，在投入較少的情況下就可以獲得較好效益。國家應出臺相應激勵政策。

　　4）副產煤氣的資源化高效利用

　　副產煤氣資源化利用可提高煤氣利用的附加值，可生產氫、甲醇、二甲醚（CH3OCH3）等。利用焦爐煤氣吸附制氫是目前比較成熟的技術，重點是研究焦爐煤氣吸附制氫的大型煤氣壓縮機等關鍵技術，焦爐煤氣制氫將比直接使用較貴的天然氣和煤炭等制氫更加經濟，可提供石化行業、氫氣動力汽車及氫冶金等，是大規模、高效、低成本地生產廉價氫氣的有效途徑。

　　5）與建材企業合作，提高冶金渣利用附加值

　　促進鋼渣為代表的固廢資源綜合利用產業融合。利用高爐渣生產水泥已成為普及最好的固體廢棄物利用技術，目前高爐渣水泥中高爐渣的配比可達到40%左右，相應可節省資源、能源消耗約40%，降低CO2排放約45%。鋼渣也可以用來生產鋼渣水泥或混凝土等，取代部分水泥熟料。雖然由于鋼渣的水硬活性較高爐渣低，目前在水泥和混凝土中的摻量仍較低。

　　因此，建議研究制訂鋼渣產品進入建筑材料市場的扶持政策，完善銜接生產企業和鋼渣產品市場的供銷機制，形成從生產現場回收、廠外集中處理加工和綜合利用的規模化鋼渣資源綜合利用產業；建立建筑材料用鋼渣標準，盡快完善建筑領域工程建設標準體系，研究出臺建筑材料用鋼渣標準，進一步完善鋼渣粉用于混凝土摻合料和鋼渣磚等建筑用鋼渣產品的生產技術標準，以利于開展鋼渣綜合處理工藝設計和生產。6）系統集成脫鹽、城市污水利用、深度處理回用綜合水利用技術，發揮鋼鐵企業的城市功能

　　難降解、高污染物濃度的廢水處理一直是鋼鐵企業水處理的重點、難點，“十二五”期間應繼續加大投入，努力對其進行深度處理、科學減量、合理消納，為廢水的“零排放”創造條件。重點是：濃鹽水處理及減量化，焦化廢水的深度處理與回用，市政污水再生水回用。

　　鋼鐵工業節能減排措施和技術

　　針對節能減排，黃導還列舉了我國目前已經研究出的二氧化碳減排對應措施：

　　1）研發低碳生產技術，制訂鋼鐵工業低碳技術路線圖

　　研究提出符合我國國情的鋼鐵低碳生產技術重點，盡早開展研發，占領未來低碳技術制高點。

　　2）提高廢鋼等資源利用率，降低鐵鋼比

　　在新的低碳技術未開發應用前，最有效的減排手段就是降低鐵/鋼比，即在生產過程中多吃廢鋼（廢鋼不作為含碳載體進入碳平衡），以降低鐵前工藝的大量能源和資源消耗、碳排放及各類污染物排放。鋼鐵企業要高度重視廢鋼資源的掌控。企業應積極參與對社會廢鋼鐵、廢塑料、廢輪胎及廢舊汽車、家電、船舶等各種廢舊物資回收利用，建立廢鋼鐵回收系統。

　　3）研究利用清潔能源和新型鋼鐵工藝技術

　　高能質燃料基本都是清潔能源，如天然氣（含LNG）、液化石油汽、焦爐煤氣、電力等，做燃料用量少，碳稅也繳得少。建議鋼鐵企業加大研究清潔能源利用力度，如氫冶金、純氧高爐冶煉等新技術。研究基于非高爐煉鐵的鋼鐵新工藝的應用，如：基于FINEX的轉爐-軋鋼“短流程”、“一包到底”新型鋼鐵工藝流程等。

　　黃導認為，針對我國目前鋼鐵工業節能減排和余熱發電發展狀況，鼓勵鋼鐵工業使用以下一些技術以更加合理有效的利用鋼鐵余熱：

　　1）鼓勵燒結機煙氣循環、環冷機余熱梯級利用發電和脫硫副產物綜合利用技術的開發和應用。

　　2）鼓勵二惡英綜合（復合）減排技術的研發和應用。

　　3）鼓勵高爐噴吹廢輪胎、廢塑料技術，Corex噴煤技術，高爐煤氣用于優質煤氣置換、CCPP發電、熱電聯產、廢輪胎和廢塑料共焦化技術的開發和應用。

　　4）鼓勵煉鐵渣顯熱回收利用技術、高鋅含鐵塵泥脫鋅技術的研發和應用。

　　5）鼓勵鐵合金渣及除塵灰資源化安全利用技術的研發和應用。

　　6）鼓勵煉鋼車間屋頂三次除塵技術的研發與應用。

　　7）鼓勵不銹鋼鋼渣綜合利用技術及設備，不銹鋼、.特殊鋼酸洗廢酸和酸洗污泥資源化安全利用技術的研發和應用。

　　8）鼓勵軋鋼爐窯低氮燃燒技術的研發和應用。

　　9）鼓勵二氧化碳回收利用技術的研發和應用。

　　10）鼓勵適合鋼鐵工業廢水廢氣污染物在線監測儀器設備的研發及應用。

　　“十二五”時期，我國鋼鐵工業節能減排、環境保護工作將面對低碳經濟及更嚴格的污染物排放標準等新形勢、新壓力，由單一技術、單一工序節能減排技術向系統集成優化轉變，力爭在重點技術領域有所突破，真正從末端治理向源頭治理、過程控制轉變，持續深化節能減排工作。