? ? 1鋼鐵工業能源有效利用

? ? 德國鋼鐵工業主要采用標準的高爐煉鐵工藝。因此，鐵水是生產大約2500種不同鋼的最重要產品，但煉鐵需要的能耗高。而煉鐵前的高溫工藝以及下游工序熱加工、轉爐冶煉和鋼材精軋工藝，需要的能耗少。

? ? 設備技術的結構變化、工藝過程的創新、能源市場的價格和供應波動對鋼鐵生產過程的能耗和能量載體構成的影響很大。這與能源效率的改善和綜合能源管理的進步密切相關，這些進步旨在實現將過程副產物作為能量載體(高爐、焦爐和轉爐煤氣)或生產工藝蒸汽以及更加有效的回收利用廢熱。

? ? 2一次能耗、還原劑和能量載體組成的變化

? ? 1960年一2008年德國鋼鐵工業已成功將一次能源單位消耗量降低40%，達到約18GJ/t鐵水，.從技術一經濟角度看這是個平衡值。在這一時期，鋼鐵產量顯著增加，這一結果的獲得并不簡單。在現有設備的情況下，除非以不成比例的高投入為代價;否則不可能實現能耗的進一步降低與能效的進一步提高，只有工藝新才能帶來鋼鐵能源需求的進一步減少。工藝改進如薄板坯連鑄連軋的開發與應用減少從鋼水到精軋熱帶鋼過程中的工序。采用這一技術，從連鑄機出來的凝固熱

鑄坯，在輸送到多機架精軋機組直接熱軋成鋼帶前，僅需在連續加熱爐中稍稍加熱，即可使鑄坯溫度均勻。對特定鋼種采用這類新技術，可降低能耗1 2GJ/t鋼帶。

? ? 3工藝和設備技術創新

? ? 車間和設備改造及創新是保證能效穩定提升不可缺少的條件。鋼廠集中在少數幾個地點，每個廠家都在提高產能。因此，在過去50年，德國高爐數量減少到15座，約為以前的1/10。這與應用如高爐負壓操作、增大爐缸直徑、采用精料冶煉、氧氣噴吹以及提高熱風溫度等新工藝和設備技術不無關系。

4氣體副產物能量回收利用的重要性

? ? 利用氣體副產物作為能源，有可能滿足聯合鋼鐵廠單個工序的所有氣體燃料需求。圖1顯示了一個綜合能源管理系統內的相關關系，該系統涵蓋了一個生產扁平材的聯合鋼鐵廠內所用原料及能量的轉換過程。在煉鐵、煉焦及煉鋼過程中產生的氣體副產物用于熱風爐、焦爐、軋鋼加熱爐以及用于發電等。此外，從工藝設備中回收利用的廢熱也用于生產蒸汽和燒熱水，因此，在一個能源高效的聯合鋼鐵廠，理論上，車間可以在發電及燃氣使用上達到近乎完全自給自足的水平。

5主要節能點

? ? 燒結廠節能。著眼于降低一次能源消耗，在20世紀70年代中期到21世紀頭10年，已經在燒結工藝上實現了能源的顯著節約。工藝優化的目的是保證進入燒結機內的原材料均勻一致，采用聯合布料技術和稱重料斗的自動控制，不僅實現了提高燒結礦質量等主要目標，也降低了能源需求。

? ? 通過提高料層高度、優化燒結過程、采用改進的點火條件等措施，實現了能耗的進一步降低，而這些優化措施是通過設計優化、加大點火爐、改進燒嘴布置及增加熱處理罩等手段達到的。

? ? 高爐節能。對高爐工藝持續優化，不僅提升了高爐利用系數，也導致單位還原劑消耗量顯著減少。在過去50年，德國高爐用還原劑需求量從800kg/t生鐵降低到489kg/t生鐵，最好的水平約472kg/t生鐵，還原劑消耗量幾乎接近理論極限值420kg/t鐵水的水平。還原劑消耗量的顯著降低主要是通過使用進口富礦及提高金屬鐵塊、燒結礦和球團礦的密度和質量而實現。像噴吹氧氣和提高熱風溫度以及在高爐爐頂采用高負壓等工藝技術的改進，同樣有利于降低還原劑消耗量。高爐高壓操作，不僅提高了高爐生產率，也使得利用高爐煤氣的余壓發電成為可能。