工信部：国家工业节能降碳技术应用指南与案例2024年版之一钢铁行业节能降碳技术（13页）.pdf

1、国家工业节能降碳技术应用指南与案例（2024 年版）之一：钢铁行业节能降碳技术（一）免加热与压展一次成型节能轧制技术1.技术适用范围技术适用范围适用于钢铁行业热轧工艺。2.技术原理及工艺技术原理及工艺采用热展成型设备，无需使用加热炉，充分利用熔融态钢坯的热量提高连铸钢坯温度，在连铸工序精准控制钢坯温度，直接进行热轧制，实现免加热轧制。通过连续多次微压，防止热金属在轧制压下过程产生宽展，实现钢型材或零部件无宽展成型。工艺装备布置如图 1 所示。图1 工艺装备布置图3.技术功能特性技术功能特性及指标及指标（1）充分利用钢坯余热进行铸轧，熔融态钢坯热量利用率达 30%；（2）钢坯温度控制精准，直接轧

2、制率95%；（3）免加热连续多次微压成型，抗疲劳寿命100 万次。4.应用案例应用案例（1）项目基本情况：技术提供单位为辽宁中车轨道交通装备有限公司，应用单位为鞍山源鑫钢铁有限公司。改造前棒材车间采用加热炉加热钢坯，主要耗能种类为煤炭和天然气，年生产螺纹钢 435万吨，单位产品能耗为 46.2 千克标准煤/吨。（2）主要技术改造内容：安装热展连铸机，配套连铸机凝固终点预报系统和智能送坯系统，增设钢坯液压剪和快速运坯辊道，去掉加热炉。2017 年 5 月实施节能改造，实施周期 2 年。（3）节能降碳效果及投资回收期：改造完成后，单位产品能耗降低至 9.5 千克标准煤/吨，实现节能量 15.9 万

3、吨标准煤/年，二氧化碳减排量 42.3 万吨/年。投资额为 1236 万元，投资回收期为 2 年。（二）富氢碳循环氧气高炉低碳冶金技术1.技术适用范围技术适用范围适用于钢铁行业长流程低碳炼钢。2.技术原理及工艺技术原理及工艺开发新型高炉和冶金煤气回收装置，高炉煤气经回收装置进行脱碳处理变成氢气。采用多介质复合喷吹技术，将加热后的氢气送入高炉作为冶炼还原剂，脱碳产生的二氧化碳通过碳捕集技术进行收集，充分利用煤气热值和化学能，实现冶金煤气循环利用和富氢全氧冶炼，比同容积高炉生产效率提高 40%。工艺流程如图 2 所示。图2 工艺流程图3.技术功能特性技术功能特性及指标及指标（1）实现超高富氧至全氧

4、冶炼，富氧量 50%100%；（2）冶金煤气 CO2进行分离与提质，还原煤气 CO2含量5%；（3）高还原势煤气安全高效加热，实现 1100 高温煤气循环高效利用。4.应用案例应用案例（1）项目基本情况：技术提供单位为新疆八一钢铁股份有限公司，应用单位为新疆八一钢铁股份有限公司。改造前为传统高炉工艺装备模式，产能规模为 175 万吨铁/年，主要耗能种类为焦炭、喷吹煤、电力、高炉煤气和蒸汽，工序综合能耗为 425 千克标准煤/吨铁。（2）主要技术改造内容：对传统高炉的炉型及炉体结构进行改造，将现有热风炉设施改造为顶燃式煤气加热炉，并增加煤气加压及二氧化碳脱除设施、制氧设施及配套公辅设施。2022

5、 年 7 月实施节能改造，实施周期 17 个月。（3）节能降碳效果及投资回收期：改造完成后，高炉工序单位产品能耗为 360.29 千克标准煤/吨，实现节能量 15 万吨标准煤/年，二氧化碳减排量 40万吨/年。投资额为 9.4 亿元，投资回收期为 8 年。（三）富氢低碳冶炼技术1.技术适用范围技术适用范围适用于钢铁行业高炉。2.技术原理及工艺技术原理及工艺开发冶金用氢气一体化大规模供应系统和高炉多模式喷氢装备，根据高炉冶炼反应工况自动控制氢气流量，氢气通过高炉风口或炉身下部喷吹到高炉内。利用氢代替碳作为炼铁过程还原剂及燃料，纯氢气喷吹量可达每小时 1800 立方米，降低焦比 10%以上。工艺流

6、程如图 3 所示。图3 工艺流程图3.技术功能特性技术功能特性及指标及指标（1）以氢代碳冶炼，铁产品氢气喷吹量 250 立方米/吨，减少二氧化碳排放 10%；（2）高炉冶炼富氢喷吹，氢气的一次利用效率30%。4.应用案例应用案例该技术为研发类技术，暂无应用案例。技术提供单位为昌黎县兴国精密机件有限公司。（四）基于薄带铸轧的短流程薄带钢生产技术1.技术适用范围技术适用范围适用于薄带钢生产。2.技术原理及工艺技术原理及工艺液态钢水通过布流系统注入由侧封板及 2 个旋转方向相反的铜铸辊形成的熔池中，铜辊中通过的冷却水将钢水的热量带走。凝固的钢液在 2 个铜铸辊的缝隙之间经挤压，可直接连续生产出厚度