Энергосбережение в металлургической промышленности

В настоящее время металлургия России является одним из крупнейших потребителей электроэнергии и топлива.

В 2007 году, по данным Росстата, металлургия израсходовала 85213 тыс. т у.т. и 157786 млн. кВт.ч электроэнергии, что составляет около 14% и 28% от общего потребления промышленности России, в т.ч. черная металлургия 68073 тыс. т и 56377 млн. кВт.ч. В том же году потребление природного газа составило 5,4% от общего потребления его в экономике России.

Черная металлургия потребляет коксующийся каменный уголь, газ природный, мазут топочный, газ сжиженный, дизельное топливо, дрова, брикеты.

По направлениям использования топлива в черной металлургии первое место занимает производство чугуна с учетом расхода топлива на доменное дутье - 44,6%, далее энергонужды - около 21%, производство проката и труб - свыше 9%.

По расходу электроэнергии среди основных видов продукции наибольшее количество приходится на производство электростали и добычу железной руды - 13,5% и 13,4%, проката - 11,4%, электроферросплавов - 10,8%, значительное количество электроэнергии расходуется на энергонужды и прочие нужды.

В России удельное потребление энергии на основные виды металлопродукции превышает аналогичные показатели в странах Западной Европы.

Так, удельное энергопотребление на 1 т продукции в компании Corus (Великобритания) составляет 18 ГДж/т, а в России на заводах с полным циклом 25 - 30 ГДж/т, превышение составляет 40 - 60%. Это объясняется в основном использованием устаревшего оборудования и технологии.

К основным энергосберегающим мероприятиям в сталеплавильном производстве относятся: дальнейшее внедрение МНЛЗ, использование конвертерного газа как топлива, замена малых и маломощных печей ЭСПЦ современными.

В прокатном производстве снижение энергопотребления возможно достичь благодаря применению низкотемпературной прокатки, использованию горячего посада, прямой прокатки непрерывно-литой заготовки, внедрению усовершенствованных газогорелочных устройств с оптимальным соотношением газ - воздух и др.

Большие резервы экономии энергоресурсов имеются в самом энергохозяйстве предприятий черной металлургической промышленности, поскольку на энергонужды расходуется свыше 20% топлива. Объекты энергохозяйств предприятий черной металлургической промышленности в основной массе устарели, агрегаты выработали свой ресурс, морально и физически изношены. Недостаточна оснащенность технологических агрегатов утилизационными установками, системами улавливания и использования конвертерного газа как топлива. Устарел парк компрессорного и насосного оборудования, воздухоразделительных установок.

Снижение энергетических затрат приобретает большую актуальность и может идти по трем направлениям:

- снижение расхода топлива и энергии за счет внедрения энергосберегающей техники и технологии;

- применение наиболее экономичных и менее дорогих видов топлива;

- организационно-технические мероприятия.

Потребность черной металлургии в природном газе и электроэнергии на перспективу по вариантам представлена ниже.

В целом потребность черной металлургии в природном газе снизится по инновационному варианту к 2015 г. - на 7,7%, к 2020 г. - на 5,0%, в электроэнергии возрастет к 2015 г. - на 6,1%, к 2020 г. - на 14,1%. Это значительно меньше, чем общий рост производства электроэнергии по стране (142%).

Расход природного газа за счет мероприятий технического прогресса (изменения структуры выплавки стали, применения пылеугольного топлива для выплавки чугуна, повышения до 98% объема стали, разлитой на машинах непрерывного литья заготовок, и др.) в 2020 г. снизится на 5% (1 - 8,8%), а рост добычи природного газа прогнозируется на 35%.

Расход электроэнергии в 2020 г. по инновационному варианту увеличится на 14% по сравнению с 2007 г. Более высокий объем потребления электроэнергии связан с повышением доли электростали в общем объеме выплавки стали с 27% в 2007 г. до 39% в 2020 г.

Удельная энергоемкость 1 т стали к 2020 г. снизится на 15,5% (с 1,075 до 0,908 т у.т.).