“現xian今jin，綠lv色se節jie能neng減jian排pai已yi成cheng為wei鋼gang鐵tie工gong業ye發fa展zhan最zui重zhong要yao的de科ke技ji創chuang新xin任ren務wu之zhi一yi。相xiang較jiao長chang流liu程cheng煉lian鋼gang工gong藝yi，以yi電dian爐lu煉lian鋼gang為wei核he心xin的de短duan流liu程cheng煉lian鋼gang工gong藝yi在zai噸dun鋼gang資zi源yuan消xiao耗hao、工程投資、占地麵積，氮氧化物
、硫氧化物等汙染物及二氧化碳排放方麵均大幅降低，電爐煉鋼已成為主要低碳煉鋼路徑。”12月9日，在鋼鐵行業能效標杆三年行動方案現場啟動會上，中國金屬學會電冶金分會主任、北京科技大學二氧化碳科學研究中心主任朱榮這樣說道。

　　會上
，朱榮介紹了目前國內電爐煉鋼節能減排技術的最新進展，並分享了電爐煉鋼能效評價方法。

　　“與國外相比，我國目前在電爐煉鋼技術及裝備整體研發上還有很大差距。這與目前國內研究人員、資金投入
、設計能力
、裝備製造等有一定關係，此外國內電爐廢鋼用量、環保政策等也對此有一定影響。”朱榮介紹，我國目前對電爐煉鋼的相關單元技術都有所涉及，包括原料結構優化
、快速潔淨冶煉(大型化)、餘能高效利用
、流程智能管控。

　　具體來看
，在原料結構優化方麵
，全廢鋼冶煉高級別鋼種受到廢鋼質量(殘餘元素)的限製
，目前解決方法主要靠廢鋼分選處理
、加入直接還原鐵等。在快速潔淨冶煉(大型化)方麵，主要包括能源結構及合理利用
、能效評價、高品質鋼冶煉技術。朱榮介紹，國內電爐目前主要噸位集中在100噸左右，最大的是230噸。他認為電爐大型化可以降低消耗，同時滿足高端板材生產的需要。在餘能高效利用方麵
，主要是煙氣熱量利用，目前多采用豎式、水(shui)平(ping)方(fang)式(shi)。他(ta)介(jie)紹(shao)豎(shu)式(shi)效(xiao)果(guo)相(xiang)對(dui)較(jiao)好(hao)
，但(dan)手(shou)指(zhi)係(xi)統(tong)問(wen)題(ti)還(hai)沒(mei)有(you)完(wan)全(quan)解(jie)決(jue)，二(er)噁(噁)英(ying)問(wen)題(ti)目(mu)前(qian)主(zhu)要(yao)依(yi)靠(kao)廢(fei)鋼(gang)爐(lu)外(wai)清(qing)理(li)。在(zai)流(liu)程(cheng)智(zhi)能(neng)管(guan)控(kong)方(fang)麵(mian)

，目(mu)前(qian)電(dian)爐(lu)的(de)智(zhi)能(neng)化(hua)冶(ye)煉(lian)與(yu)轉(zhuan)爐(lu)有(you)較(jiao)大(da)的(de)差(cha)距(ju)。他(ta)解(jie)釋(shi)道(dao)
，這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)電(dian)爐(lu)煉(lian)鋼(gang)終(zhong)點(dian)判(pan)定(ding)命(ming)中(zhong)較(jiao)低(di)
，尤(you)其(qi)受(shou)廢(fei)鋼(gang)原(yuan)料(liao)變(bian)化(hua)影(ying)響(xiang)。此(ci)外(wai)，在(zai)線(xian)檢(jian)測(ce)、控製模型等也是須攻克的難點。

　　同時，朱榮介紹了國內外新型電爐煉鋼目前的指標情況。一是量子電爐。“量子電爐在長江以南一些民營企業得到了應用
，目前大概有10餘台量子電爐存在
，但投產的還沒有這麼多。”tajieshao，congshiyongdeqingkuanglaikan，zhibiaobijiaolixiang。ershichangguidianlu。tashuodao，bijiaodianxingdeshideguobadundechangguidianlu，youyuzaifeigangchulishangzuodebucuo，gaidianluzaidianhao

、冶煉周期等方麵的指標均表現優異，且其餘熱可用來發電。三是水平加料電爐。“水平加料電爐是國內應用最多的一種電爐，目前已經實現了國產化。”他介紹
，這種電爐具有原料寬容性高
、設備複雜程度不高等優點。四是SHARC電爐(雙豎井廢鋼預熱直流電弧爐)。“這個電爐目前在石鋼應用了兩台，目前看使用效果也不錯。”他說道。

　　電爐煉鋼能效評價方法

　　“電爐冶煉過程的主要能量來源是電能和化學能。”朱榮指出，要降低電爐冶煉過程的能耗，則需要提高電爐的電能能效和化學能能效。

　　從電能能效影響因素分析來看。“電能能效指標範圍界定包括電線路效率（從係統電源至電極末端線路電能輸送效率）、電弧的熱效率（從電極末端至鋼液、鋼渣電能輸送效率）
、電能熱效率（電能對鋼液
、鋼渣實際提供電能的熱效率）。”朱榮介紹，電能供給到電爐中
，要經過設備、操作、冶煉3個層次。通過分析這3個層次的能效狀況
，可以得知當前電爐的電能利用狀況
，查找供電方麵存在的問題。

　　從化學能能效影響因素分析來看。朱榮介紹，化學能供給到電爐中，同樣也經曆設備、操作與冶煉3個(ge)層(ceng)次(ci)，分(fen)別(bie)反(fan)映(ying)了(le)從(cong)設(she)備(bei)到(dao)操(cao)作(zuo)
，再(zai)到(dao)冶(ye)煉(lian)效(xiao)果(guo)的(de)情(qing)況(kuang)。通(tong)過(guo)對(dui)化(hua)學(xue)能(neng)能(neng)效(xiao)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)可(ke)以(yi)得(de)知(zhi)當(dang)前(qian)電(dian)爐(lu)的(de)化(hua)學(xue)能(neng)利(li)用(yong)狀(zhuang)況(kuang)，查(zha)找(zhao)與(yu)分(fen)析(xi)化(hua)學(xue)能(neng)供(gong)給(gei)上(shang)存(cun)在(zai)的(de)問(wen)題(ti)。

　　“對此
，我們針對性地開發了電爐煉鋼能效碳排評價係統。該係統具有能效評價、碳排核算
、電氧匹配分階段優化等功能。”朱榮介紹，該係統可針對電爐運行過程中的幾大關鍵單元操作進行綜合評價，並提出改進優化方案，具有3大da特te點dian。一yi是shi從cong關guan鍵jian單dan元yuan操cao作zuo角jiao度du出chu發fa，對dui電dian爐lu進jin行xing綜zong合he能neng效xiao評ping價jia，反fan映ying電dian爐lu的de真zhen實shi設she備bei與yu操cao作zuo水shui平ping。二er是shi針zhen對dui不bu同tong冶ye煉lian階jie段duan的de電dian氧yang匹pi配pei狀zhuang況kuang進jin行xing分fen析xi優you化hua，有you效xiao提ti升sheng能neng效xiao水shui平ping。三san是shi針zhen對dui多duo元yuan爐lu料liao結jie構gou可ke進jin行xing不bu同tong配pei料liao方fang案an的de能neng效xiao和he碳tan排pai放fang對dui比bi分fen析xi，為wei工gong藝yi調tiao整zheng提ti供gong參can考kao。

　　同時，朱榮介紹了該係統的運行原理。

　　一是基礎數據調研和統計。通過對目標電爐進行設備等係統調研工作
，全麵了解電爐供能手段和冶煉潛力。

　　二(er)是(shi)供(gong)電(dian)係(xi)統(tong)測(ce)評(ping)。在(zai)電(dian)爐(lu)變(bian)壓(ya)器(qi)一(yi)側(ce)架(jia)設(she)高(gao)精(jing)度(du)測(ce)量(liang)儀(yi)器(qi)，對(dui)電(dian)爐(lu)冶(ye)煉(lian)過(guo)程(cheng)的(de)用(yong)電(dian)情(qing)況(kuang)進(jin)行(xing)在(zai)線(xian)實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)與(yu)記(ji)錄(lu)
，並(bing)進(jin)行(xing)大(da)數(shu)據(ju)海(hai)量(liang)分(fen)析(xi)。將(jiang)電(dian)爐(lu)的(de)供(gong)電(dian)設(she)備(bei)參(can)數(shu)結(jie)合(he)供(gong)電(dian)監(jian)測(ce)分(fen)析(xi)結(jie)果(guo)
，對(dui)該(gai)電(dian)爐(lu)供(gong)電(dian)運(yun)行(xing)係(xi)統(tong)進(jin)行(xing)仿(fang)真(zhen)建(jian)模(mo)
，繪(hui)製(zhi)功(gong)率(lv)圓(yuan)圖(tu)，以(yi)此(ci)對(dui)電(dian)爐(lu)的(de)供(gong)電(dian)設(she)備(bei)運(yun)行(xing)情(qing)況(kuang)
、用電能效狀況進行評估。

　　三是分階段能效評價。根據實際生產的海量數據(供電、供氧、噴粉

、加料等)，結(jie)合(he)冶(ye)煉(lian)任(ren)務(wu)進(jin)行(xing)冶(ye)煉(lian)時(shi)段(duan)劃(hua)分(fen)。利(li)用(yong)該(gai)係(xi)統(tong)對(dui)各(ge)階(jie)段(duan)電(dian)能(neng)和(he)化(hua)學(xue)能(neng)效(xiao)率(lv)進(jin)行(xing)計(ji)算(suan)評(ping)價(jia)，分(fen)析(xi)冶(ye)煉(lian)操(cao)作(zuo)與(yu)能(neng)效(xiao)之(zhi)間(jian)的(de)關(guan)係(xi)，並(bing)分(fen)析(xi)各(ge)階(jie)段(duan)電(dian)氧(yang)匹(pi)配(pei)與(yu)供(gong)需(xu)關(guan)係(xi)情(qing)況(kuang)
，查(zha)找(zhao)冶(ye)煉(lian)過(guo)程(cheng)中(zhong)影(ying)響(xiang)能(neng)效(xiao)提(ti)升(sheng)的(de)薄(bo)弱(ruo)環(huan)節(jie)。

　　四是電—氧匹配優化。將供電和供氧集成考慮、配pei合he使shi用yong，有you效xiao提ti高gao生sheng產chan效xiao率lv和he能neng量liang利li用yong率lv。針zhen對dui不bu同tong爐lu料liao結jie構gou，該gai係xi統tong通tong過guo能neng量liang需xu求qiu確que定ding化hua學xue能neng與yu電dian能neng各ge階jie段duan供gong給gei任ren務wu


，再zai根gen據ju能neng效xiao狀zhuang況kuang指zhi導dao該gai階jie段duan操cao作zuo，達da到dao最zui佳jia匹pi配pei效xiao果guo。

　　五wu是shi操cao作zuo規gui劃hua與yu效xiao果guo評ping估gu。該gai係xi統tong可ke將jiang匹pi配pei優you化hua後hou的de操cao作zuo繪hui製zhi成cheng新xin操cao作zuo曲qu線xian。通tong過guo建jian立li電dian爐lu冶ye煉lian碳tan含han量liang和he鋼gang液ye溫wen度du預yu測ce模mo型xing，對dui新xin規gui劃hua的de操cao作zuo曲qu線xian的de效xiao果guo進jin行xing初chu步bu預yu測ce。通tong過guo工gong業ye化hua實shi驗yan驗yan證zheng曲qu線xian效xiao果guo，再zai根gen據ju實shi際ji情qing況kuang進jin行xing調tiao整zheng

，最zui終zhong獲huo得de切qie實shi有you效xiao的de電dian氧yang操cao作zuo曲qu線xian，提ti高gao冶ye煉lian能neng效xiao。

　　“目前，該係統已經在國內幾個鋼廠正式運行。”朱榮說道。