马钢：让资源深加工增值成为现实

近年来，马钢建成一大批重点节能减排项目与技术（如干熄焦、煤气发电、余热余压发电、煤气回收等技术，配套建成国家“两化融合”示范性项目新区能源管理中心，并后续建成老区能源中心），在此过程中，资源深加工增值逐步成为现实。自2010年以来，该公司通过推行能源系统经济运行，在能源管理、技术、思维等方面有了很大的提高。其承担的“大型钢铁企业综合能源优化与管理控制”列入国家“十二五”科技支撑计划课题，为马钢推动能源精益化管理提供了良好的机遇。 

强化能源精益化管理 

在能源精益化管理工作中，马钢注重实现“三个转变”。一是从单体设备、工序节能向企业系统节能转变；二是从经验管理向建立能源管理模型，推进量化分析，定性与定量相结合的科学管理转变；三是从单一的能源部门纵向管理向能源、计划、生产、财务、技术、原燃料供应、设备、质量等部门协力推进，实现集中与分工协作相结合转变。

该公司通过加大技术攻关，以提高大型燃气蒸汽联合循环发电（CCPP）机组利用效率和稳定运行为重点，提高运行效率，延长运行寿命，从根本上提高马钢能源转换效率；建立周分析、月评价制度，通过能源精益化管理与关键技术突破，实现CCPP机组高效运行。 

马钢CCPP机组投产运行初期，因各类保护误动作、操作失误、外部煤气波动、焦炉煤气加压机故障等原因造成年非计划停机高达9次。针对上述问题，该公司根据设备特点，剔除了不必要的跳机保护测点，强化关键参数的监测，使得机组非计划停机次数由9次减到1次，为机组长周期稳定运行奠定了基础；关注煤气品质，根据焦炉煤气质量，确保焦化工序焦炉煤气脱硫、脱萘的效果，减少焦炉煤气中硫化氢和萘的含量，提高机组运行稳定性和高温热部件的运行周期；在实践中研究CCPP机组在不同负荷下发电效率的变化，实际运行管理中将CCPP发电机组由煤气缓冲用户定位为刚性用户，从根本上确保机组始终处于满负荷运行状态；优化检修模型，实施状态维修，通过对机组的运行状态、煤气品质、内窥镜检测高温热部件表面镀层和上一次检修报告等分析对比，在国内率先提出了冶金企业CCPP机组实行状态维修的理念，并以此为基础，提出检修模型。通过研究论证，该公司还提出对机组拓展燃料热值的适应范围，实现了低热值（仅燃用高炉煤气）煤气—蒸汽联合循环发电。 

提高余热余能利用水平 

马钢在余热余能利用方面主要遵循如下原则：余热应尽量返回到系统本身使用，预热助燃空气或煤气，干燥产品；对于无法返回系统自身利用的余热，则采取汽化冷却方式，回收余热，产生蒸汽；重点开发饱和蒸汽发电技术，使找不到出路的富余蒸汽得到有效利用。

马钢近年来在余热余能高效利用方面先后实施了烧结余热发电、饱和蒸汽发电、高炉鼓风脱湿、焦化乏汽回收和蒸汽冷凝水和锅炉排污水回收利用等项目。其中，比较有代表性的项目如下：

借鉴300m2烧结机余热发电的成熟应用，推进360m2烧结机余热发电创新。马钢2台300m2烧结机余热发电系统是国内钢铁企业首次在烧结系统引进的中低温余热（400℃以下）发电项目，实现年发电9000万千瓦时。马钢借鉴其技术成果，于2011年在360m2烧结机上成功应用，在管理与技术上实施一系列创新。该系统全部实现国产化，每2台烧结机采用独立的锅炉余热回收系统，共用1套发电装置，并引入烧结大烟道废气余热、转炉富余蒸汽，同时在捕集系统密封采用新技术，管理与运行上借助自备电厂的技术、人员指导和维护，使系统更加稳定，有效提高了发电效率，并提高了烧结系统余热利用水平，降低了工序能耗。

转炉余热蒸汽回收用于RH精炼。马钢新区四钢轧RH精炼炉的蒸汽喷射泵需要使用1.10兆帕过热蒸汽，规划实施了转炉汽化蒸汽应用到RH炉的利用途径，将转炉汽包压力设定在4.1兆帕下运行，蓄热器工作压力设定在1.3兆帕~3.8兆帕，而蒸汽管网压力设定在0.9兆帕~1.2兆帕。通过提高蓄热器蓄热量和蒸汽管网系统优化，该公司成功地将300吨转炉汽化蒸汽应用到RH精炼生产，年利用转炉汽化蒸汽18万吉焦，节能8000吨标准煤。 

结合原有的饱和蒸汽发电、高炉鼓风脱湿、CDQ（干熄焦技术）、TRT（高炉煤气余压透平发电装置）、CMC（煤调湿技术）等，马钢形成了较为系统的余热余能高效转换利用体系。

发挥管理节能综合效应 

在煤气使用方面，马钢通过采用蓄热燃烧技术、加热炉和钢包采用低热值的高炉煤气加热等，节约或置换出高热值焦炉煤气用于制氢、发电等利用；在煤气输送方面，通过优化用户布局，适当提高管网压力等措施减少输送成本。如在马钢北区实现无加压站输送，年节电达2400万千瓦时。 

在蒸汽利用方面，马钢按照“温度对口、压力匹配”原则实现最优配置（蒸汽零放散），就地使用、集中使用；强化保温，疏水顺畅；增设蓄热器；开辟蒸汽新用户，减少非生产性用户，引入蒸汽制冷、饱和蒸汽发电技术等。

在氧气、氮气利用方面，除了控制氧气供需平衡外，重点是氧、氮耦合平衡（氮氧并网比例不平衡）。马钢利用内部结算价格杠杆导向作用，优化调峰，减少氮气消耗；通过合理控制转炉溅渣护炉时间，减少氮气消耗；开展技术攻关，利用其它富余资源（如蒸汽）替代氮气，如将转炉氧枪氮封改为蒸汽封；优化高炉烟煤喷吹工艺，在煤粉输送过程中采用压缩空气替代氮气，减少氮气消耗；采用洁净压缩空气替代氮气作为仪表气源，减少氮气消耗等，实现合理的氧氮平衡。

促进能源价值最大化运行 

在钢铁制造流程中，物质流和能量流都是资源，马钢抛弃传统的先主线后公辅分配原则，按照物质流、能量流协同优化与经济运行的原则，优化煤气资源的分配，针对电力供应在不同时段外购电成本差异，峰时煤气资源向发电倾斜，尤其是向CCPP高效发电机组倾斜，在热轧生产方面安排一些耗电小的厚规格品种；谷时煤气资源向热轧生产倾斜，适当减少发电机组出力，多用外购电，而热轧则安排耗电相对大的薄规格品种等。

在检修组织的细化安排方面，马钢最大限度地优化物质流和能量流两种资源。如高炉—转炉检修兼顾电厂锅炉和汽机的检修；轧线周修、换辊纳入生产组织日计划作统一平衡，避免多条生产线同时检修而造成煤气富裕大量放散；轧线与连铸同步检修，充分利用钢坯的显热提高热装率等。

在工艺技术优化方面，马钢在大H型钢生产线实施轧后超快速冷却工艺，不仅提高了钢材综合力学性能、使用性能，还大大降低了能源成本。

在工艺流程优化方面，马钢针对CSP（薄板坯连铸连轧）生产冷轧无取向硅钢基料（电工钢）的两种生产路线，采用单联方式，直接降低吨钢能耗成本24.39元。 

马钢各类能源介质的监控分散在多个系统中，为了满足管理需求，对各分散系统进行重新整合，分别实现煤气在线监视、氧氮氩在线监视、电力系统在线监视、水系统在线监视、动力在线监视，并切入生产、设备调度系统，全面掌握生产运行，形成统一的能源调度、运行管理综合监控系统，为该公司能源动态在线调控提供了支撑。