河鋼集團舞陽鋼鐵有限責任公司第二軋鋼廠，河南　平頂山　462500

摘要:綠色，是一種顏色，更是一種莊嚴承諾。從曾經的滾滾濃煙，到如今的綠水青山，鋼鐵工業不再是傻大黑粗的代名詞，也不再是浪費污染的冠亞軍。節能降耗、綠色環保已經成為了新時代鋼鐵工業的新要求、新形象。河鋼舞鋼，新中國第一家寬厚板科研生產基地，從它誕生之日起，就肩負著厚重的歷史責任，從一窮二白到大干快上再到今天的又好又快，在給新時代發展提供堅強鋼鐵材料支撐的同時，也在履行著自己的社會責任和時代追求。河鋼舞鋼生產的核電鋼、水電鋼、風電鋼，被廣泛應用在祖國的大江南北，替代了傳統的火電，減少了燃煤的污染和消耗。在河鋼舞鋼40多年的發展歷史上，不斷追求能源結構優化的創新腳步從來沒有停歇過，實現了經濟效益和社會效益的雙進步雙提高，為實現低碳經濟和綠色鋼鐵探索出了一條屬于自己的特色之路。

2020年中國粗鋼產量突破了10億t，占到了世界總量的50%以上，中國鋼鐵大國的地位已經形成，也正在邁向鋼鐵強國的征程中。隨之而來的是鋼鐵產業巨大的能源消耗和能源平衡以及由此帶來的綠色低碳和環境保護問題。為有效解決這個問題，實現鋼鐵強國和綠水青山的和諧發展，河鋼舞鋼能源中心進行了積極探索和創新實踐。

1. 河鋼舞鋼發展簡介

河鋼舞鋼是我國第一家寬厚板科研生產基地，始建于1970年，投產于1978年。被中國鋼鐵工業協會命名為“功勛軋機”的4200 mm軋機是我國自行設計、自行制造、自行安裝的第一架寬厚板軋機，40多年來已經生產各類寬厚板2000萬t，有力支撐了我國社會主義建設和改革開放經濟發展。

1978年9月8日，河鋼舞鋼寬厚板軋機投產時僅僅有一條軋鋼生產線，鋼坯靠國家計劃調撥，為鋼坯加熱的是12座均熱爐和一臺連續式加熱爐，而這些爐子的加熱介質都是重油。

1986年6月，河鋼舞鋼建成了自主知識產權的第一臺75 t電爐，采用模鑄的方式生產鋼錠，作為軋鋼的原材料，為特寬特厚鋼板生產提供了來料支撐。

1991年11月，河鋼舞鋼又建成了一座90 t超高功率電爐，人民日報以“我國目前容量最大、技術最先進的電爐在舞陽鋼鐵公司建成”進行了報道。

1992年11月，一座1900 mm板坯連鑄機建成投產，這是我國自行設計、自主制造的第一臺板坯連鑄機。至此，河鋼舞鋼形成了從煉鋼、連鑄、模鑄到軋制、熱處理一套完整的寬厚板生產工藝流程，奠定了良好的寬厚板生產裝備基礎。

2007年5月，新百萬噸寬厚板生產線在河鋼舞鋼建成投產，形成了年產300萬t鋼、260萬t寬厚鋼板的綜合實力。

2013年5月，1260 m3高爐結束了河鋼舞鋼有鋼無鐵的歷史，也結束了河鋼舞鋼沒有高爐煤氣的歷史。

2019年7月，河鋼舞鋼4300 mm寬厚板軋機升級改造項目完工，形成了4100 mm+4100 mm、4200 mm+4300 mm兩條雙機架寬厚板生產線，企業實力邁上了一個新臺階。初步形成了年產500萬t鋼，400萬t寬厚板的生產能力。

2. 不同時期能源結構演變發展

2.1 第一個時期（1978年—2004年）

這個時期，舞鋼的能源介質主要是重油和發生爐煤氣，重油主要用于軋鋼廠的均熱爐、連續爐加熱鋼錠和鋼坯以及一臺16 t燃油鍋爐；發生爐煤氣主要用于煉鋼烘烤鋼包、軋鋼廠的熱處理常化爐以及民用生活。每年消耗重油約5萬t，消耗發生爐煤氣約3萬m3。

重油是原油提取汽油、柴油后的剩余重質油，其特點是分子量大、黏度高。重油的熱值低，其成分主要是碳氫化合物。重油黏稠，流動性差，輸送過程中需要有蒸汽伴熱，一旦伴熱蒸汽出現問題就會造成重油管線凝固報廢。同時，在使用過程中，由于燃燒的不充分性，容易導致環境污染。

發生爐煤氣主要成分為一氧化碳、氫、氮、二氧化碳等。由于含塵、含水等較大，生產過程中容易導致爐子燒嘴的堵塞以及爐內燃燒的不充分和溫度場的不均勻，從而影響鋼板的處理質量。

2.2 第二個時期（2004年—2013年）

2002年2月，國家“西氣東輸”工程正式啟動，其中一線工程于2002年7月正式開工，2004年10月1日全線建成投產。至此，舞鋼開始擺脫了傳統的重油和發生爐煤氣的使用，正式引進了天然氣。

天然氣是存在于地下巖石儲集層中以烴為主體的混合氣體的統稱，比空氣輕，具有無色、無味、無毒的特性。為此，舞鋼實施了油改氣工程，燃油加熱爐和燃油鍋爐進行了介質改造。

2.3 第三個時期（2013年至今）

2013年之前，舞鋼沒有自己的煉鐵高爐和煉鋼轉爐，所以沒有高爐煤氣和轉爐煤氣。2013年之后，舞鋼建成了自己的1260 m3高爐和120 t轉爐，高爐煤氣和轉爐煤氣的自循環利用促使舞鋼進行了加熱爐和熱處理爐的改造，即將天然氣置換成高爐煤氣和轉爐煤氣，極大地節約了能源成本。

隨著企業的發展和技術的進步，舞鋼的能源結構發生了較大的變化，從重油、發生爐煤氣到天然氣再到高爐、轉爐煤氣，帶來了兩個方面的進步變化，一是能源介質質量得到提高，重油和發生爐煤氣從生產、運輸到使用整個過程的污染是較嚴重的，此項變化跟上了時代的發展步伐和國家環保的要求；二是能源成本得到了較大程度的降低。近五年來，舞鋼的噸鋼綜合能耗從400 kg標煤降低到200 kg標煤。同時由于高爐煤氣和轉爐煤氣都是自產能源介質，它的利用可以有效減少外購天然氣的總量，為企業的發展提供了成本支撐。

3. 舞鋼能源結構優化的創新實踐

40多年來，舞鋼不斷創新能源結構，從加熱爐和熱處理爐的結構改造到節能新材料新技術的利用，有力推動了舞鋼能源管理的進步，有效促進了企業又好又快的發展。

(1)對兩個軋鋼的三座加熱爐實施了節能改造。黑體技術是根據紅外物理的黑體理論及燃料爐爐膛傳熱數學模型，制成集“增大爐膛面積、提高爐膛發射率和增加輻照度”三項功能于一體的工業標準黑體即黑體元件，將眾多的黑體元件安裝于爐膛內壁適當部位，與爐膛共同構成紅外加熱系統，既可增大傳熱面積，又可提高爐膛的發射率的節能措施。

(2)采用合同能源管理的模式，對公司117臺水泵進行了升級改造。由于這些水泵都是舞鋼早期的設備，原來的一些設計理念和生產方式都有了較大的改變，它的運行的科學性和合理性都不是最佳狀態，通過這種合同能源管理模式，對這部分效率低下，耗電較大的水泵實施了節能電機和節能水泵的優化，五年多來，節能效果顯著。

(3)采用合同能源管理的模式，對電爐余熱鍋爐進行升級改造。在電爐生產過程中，產生大量的高溫廢氣，將此部分廢氣的熱量進行收集，轉化為蒸汽，一部分用于VD爐生產，一部分并入廠區蒸汽管網，通過對加料裝置密封、水冷彎煙道進行改造，極大提高了余熱回收效率，實現了節能減排和效益雙提升。

(4)燒結余熱發電項目的實施，實現了舞鋼自發電為零的突破。通過增設一臺燒結環冷機雙壓余熱鍋爐及一臺4.5 MW補汽凝汽式發電機組及配套循環水和除鹽水等設施，減少了余熱放散對環境的影響，減輕了企業外購電力成本，實現了經濟效益和社會效益的雙贏。

(5)在生產實踐中，舞鋼還對部分大功率風機實施了變頻改造，實現了變工況運行模式，極大節約了電力消耗。

(6)優化煉鋼和軋鋼環節的熱送熱裝工作，加快了高溫熱鋼坯和鋼錠的轉移速度，提高了加熱爐的加熱效率和加熱能力，使得加熱爐的高爐煤氣消耗從之前的噸鋼600多m3降低到現在的500 m3左右，高爐煤氣的放散率從原來的10%降低到了正常生產過程的零放散，降低了能源消耗，節約了能源成本，也減少了對環境的污染。

4. 結束語

節能降耗，低碳環保，是新形勢下鋼鐵企業追求的目標，也是鋼鐵行業綠色發展的責任和擔當，在推動生態文明建設過程中，在實現社會主義現代化國家的征程中，鋼鐵企業逐步優化能源結構，打造新時代的鋼鐵大國形象，是我們永恒的課題。