時間：2023-12-13 11:13:53
序論：在您撰寫鋼鐵行業(yè)節(jié)能技術時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
關鍵詞：節(jié)能技術；有效功率；負載敏感
0、引言
一個設備所配套的液壓系統(tǒng)，除了滿足設備的動力要求之外，還要看它的功率匹配是否合理。例如在一個動作周期中，各工步所需要的功率往往是不一樣的，這就要求液壓系統(tǒng)能夠根據各工步實際需要來提供液壓能（液壓功率等于壓力和流量的乘積）。
而在一般的液壓系統(tǒng)設計中，往往是按最大功率點來選擇電機和液壓元件，
這樣在小于和大大小于最大功率點的工步中，就形成了多余的無用功率，這些無用功率使液壓系統(tǒng)油溫上升、效率降低……。
在設計液壓系統(tǒng)中如果能預先分析設備的使用工況，采用合理的回路和節(jié)能技術，就可能得
到一個節(jié)能效果比較明顯的、使用壽命較長的配套液壓系統(tǒng)。
1、節(jié)流調速回路的能量利用情況
圖1由定量泵、溢流閥、節(jié)流閥構成的節(jié)流調速回路
圖1是由定量泵、溢流閥+節(jié)流閥或二通調速閥構成的節(jié)流調速回路。定量泵輸出流量為Qs，經節(jié)流閥進入油缸的流量為QL，通過溢流閥溢流的流量為QY；顯然調節(jié)節(jié)流閥的開口就相當于改變進入油缸的流量為QL和溢流的流量為QY的相互比例關系設泵的輸出流量為60L/min，溢流閥的調定壓力為10MPa，推動負載所需要的壓力為4MPa，根據油缸的速度求，進入油缸的流量為40 L/min 。根據液壓功率的計算公式：
我們很容易算出了泵的輸出功率為10KW，通過節(jié)閥的節(jié)流損失功率為4.0KW，通過溢流閥的溢流損失功率為3.3KW，推動負載的有效功率為2.7KW。在圖1所示的節(jié)流調速回路中，總的液壓功率的利用情況見圖2。
圖2節(jié)流調速回路功率利用情況
2、由三通調速閥構成的液壓回路
圖3是由定量泵、三通調速閥構成的液壓回路。三通調速閥是由定差溢流閥和節(jié)流閥并聯(lián)而的復合閥。它的工作原理如圖4所示，通過合理的設計，可以使節(jié)流閥口前后的壓力差維持在一個相對恒定的數(shù)值，這樣就保證了通過節(jié)流閥口的流量僅取決于節(jié)流閥口的開度（面積），泵提供的多余流量直接旁路到油箱。實際系統(tǒng)工作時，油缸前腔的壓力是隨負載的改變而變化，正是由于定差溢流功能的存在，節(jié)流閥口的前后的壓差P相對恒定，這就決定了泵出口的壓力Ps始終高于負載壓力，即：
這樣就得出一個非常重要的結論，就是泵出口的壓力是隨負載而變化的，這也是“負載敏感”這個術語的來由。
圖3由定量泵、三通調速閥構成的回路
圖4三通調速閥結構原理
由此可見，定量泵與三通調速閥構成的調速回路，存在的節(jié)流損失功率僅僅是節(jié)流閥恒定壓力所造的很小一部分；存在的溢流損失功率也相應減小了許多（如圖5所示）。
圖5定量泵+三通調速閥回路的功率利用情況
如果將先導壓力閥②換成比例壓力閥，把節(jié)流閥④換成比例節(jié)流閥，就構成了真正意義上的“電-液比例負載敏感控制型”的泵，其功率利用情況見圖6。
圖6負載敏感泵功率利用情況
4.以上幾種回路節(jié)能效果比較如前面所述，由不同元件組成的液壓回路（系統(tǒng)）其能量利用效率是不相同的。
圖1所示的由定量泵、溢流閥、節(jié)流閥構成的回路，在調速工況下存在著溢流損失功率節(jié)流損失功率，不管負載造成的油缸腔壓力的大小，泵出口的壓力始終是（由溢流閥設定的）推動最大負載所需要的壓力。提高這種回路效率只能是讓泵輸出流量稍大于油缸所需流量，泵出口溢流閥設定壓力稍大于最大負載所需的壓力。
圖3所示的由定量泵、三通調速閥構成的回路，功率利用情況較圖1回路有了較大的改觀，這是由于該回路基本沒有了節(jié)流損失功率，雖還存在溢流損失功率，但泵出口的壓力是與實際負載所需壓力相匹配的，溢流損失功率主要是由多余的流量所造成。
圖7所示的由負載敏感泵構成的回路，可以得到較理想的功率特性。這種回路中可歸結為 “負載敏感、容積調速”，該回路實質是：執(zhí)行機構（油缸、油馬達）的速度可通過計PLC或控制器等事先設定，泵出口的壓力始終比負載所需要的壓力高一個確定的數(shù)值（如1MPa），也就是液壓泵所提供的液壓功率始終稍大于驅動負載所需要的功率。
結論
一般液壓系統(tǒng)的設計，在滿足執(zhí)行機構動作要求的前提下，系統(tǒng)是否節(jié)能就成為一個重要指標。液壓系統(tǒng)中節(jié)能的基本思想就是盡量減少節(jié)流損失和溢流損失，理想狀態(tài)就是執(zhí)行機構需要多少功率，液壓泵就提供多少功率。要達到完全的功率匹配要受到具體系統(tǒng)和實際工況的限制，但節(jié)能的思想和方法是要必須考慮的。
以下是系統(tǒng)設計中常采用的一些節(jié)能方法。
（1）節(jié)流調速回路中，泵出口溢流閥的調節(jié)壓力比驅動負載所需要的壓力稍高一點（1MPa）即可。
（2）系統(tǒng)具有多個執(zhí)行機構時，采用多級溢流閥來分別限度各負載的最高壓力，待機狀態(tài)下使油泵卸荷。
（3）用比例比例溢流閥代替多級溢流閥。
（4）用多各個泵來匹配各執(zhí)行機構的所需的流量。
（5）泵出口采用比例三通流控閥。
（6）采用調頻電機+定量泵組合或比例控制泵，構成容 積調速回路。
關鍵詞：鋼鐵行業(yè)；電氣節(jié)能技術；應用
中圖分類號：F416文獻標識碼： A
1、前言
我國鋼鐵行業(yè)領域的快速發(fā)展使各種電氣設備融入到生產中，基于自動控制技術的一大批自動化設備實現(xiàn)了對生產流程的監(jiān)控，確保產品的生產過程可以控制在最佳狀態(tài)。也就是說如果缺少了電氣自動化技術便會導致現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)生產失去根基，這就造成了單位產品的電耗迅速上升，所以降低電耗對實現(xiàn)鋼鐵行業(yè)的節(jié)能減排、走可持續(xù)發(fā)展道路有著重要意義。電氣節(jié)能技術在鋼鐵行業(yè)中的應用是一個極具創(chuàng)造性的盛舉，不僅能有效提高鋼鐵產品的質量和生產效率，還可以有效提高鋼鐵產品生產過程中的安全性、經濟性以及節(jié)能性，在節(jié)約生產資源的基礎上實現(xiàn)鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排這一目的，對提高鋼鐵行業(yè)的市場核心競爭力有著重要意義。
2、鋼鐵行業(yè)電氣節(jié)能設計原則和內容
2.1電氣節(jié)能設計原則
鋼鐵行業(yè)在進行節(jié)能設計時要充分考慮到企業(yè)的能源消耗、耗能設備數(shù)量，不能采取以降低功能為代價的方式對電氣設備進行節(jié)能改造，也不能過于盲目的進行節(jié)能改造而不考慮實際效果。因此，鋼鐵行業(yè)在電氣節(jié)能方面必須遵循一定的設計原則。
鋼鐵行業(yè)在進行電氣節(jié)能設計時必須滿足鋼鐵生產運行所需要的必須能源和動力為基礎，并按照生產設備所需要的最大電容量、電能質量以及電路可靠性，對鋼鐵企業(yè)的供電網絡和配電方案進行整體優(yōu)化，通過優(yōu)化供配電方式來實現(xiàn)電氣節(jié)能，同時也要確保電氣節(jié)能的改造不會影響到企業(yè)正常生產。企業(yè)生產的最終目的便是獲取更多的經濟效益，所以鋼鐵行業(yè)在電氣節(jié)能時必須遵循經濟的基本原則，在設計過程中不能一昧的追求電氣節(jié)能而增加不必要的投資，所以鋼鐵行業(yè)在進行電氣節(jié)能設計時必須要保證不影響到企業(yè)的綜合經濟效益。節(jié)能原則是指企業(yè)通過一定的技術措施和手段來降低設備不必要的能耗，如進行設備改造降低生產設備的自身耗電量，并通過供配線路優(yōu)化來降低電能傳輸中消耗等。綜合鋼鐵行業(yè)的特點，我認為進行電氣節(jié)能設計時必須遵循適應性、經濟性以及節(jié)能性三個基本原則。
2.2電氣節(jié)能技術包括的主要內容
電氣節(jié)能技術的應用不僅可以幫助鋼鐵企業(yè)提高綜合經濟效益，同時還有利于改變鋼鐵企業(yè)形象，促使鋼鐵企業(yè)向著綠色、可持續(xù)方向發(fā)展，同時也符合我國經濟發(fā)展的實際需求。針對鋼鐵行業(yè)來說，電氣節(jié)能設計包含的內容相對較為復雜，不僅包含供配電系統(tǒng)、照明、電機等實體設備，還要綜合考慮到無功消耗、線路損耗以及能源替代等因素。
由于供配電系統(tǒng)是鋼鐵企業(yè)電能耗損的主要方面，因此，鋼鐵行業(yè)在電氣設計和節(jié)能改造過程中，必須將提高整個輸配電系統(tǒng)的功率因數(shù)、諧波治理作為主要內容。并且要采用先進、合理的變配電設備來降低配電系統(tǒng)的整體能耗，同時也對提高節(jié)電設備的性能有著重要作用。照明系統(tǒng)在運行中也消耗一部分電能，因此，鋼鐵行業(yè)在運用電氣節(jié)能技術過程中要盡量選用節(jié)能效果好的LED燈，對于一些不需要實時監(jiān)控的地帶可以對照明時間進行分段控制。鋼鐵企業(yè)一般都規(guī)模龐大，這便導致其在運行過程中有大量的廠房和車間，這些場所分布著大量的生產機電設備，企業(yè)中的辦公樓房會配備各種供排水系統(tǒng)、空調系統(tǒng)、辦公電氣設備等，這些設備和系統(tǒng)也是鋼鐵企業(yè)耗能的不可忽視的一部分。因此，企業(yè)在電氣節(jié)能改造中必須要將這些區(qū)域考慮在內。變頻節(jié)電技術、節(jié)能電機以及節(jié)能水泵目前應用越來越多，如果鋼鐵企業(yè)可以將這些先進技術廣泛運用到實際生產中，其不僅可以有效降低電氣耗能，同時也對提高鋼鐵企業(yè)綜合經濟效益有著重要作用。
3、鋼鐵行業(yè)中電氣節(jié)能技術的主要應用
3.1汽動鼓風機替代電動鼓風機
常規(guī)煉鐵高爐、燒結等工藝需要的風主要由電動機提供動力源。在電氣設備進行技術改造過程中，企業(yè)可以充分利用高爐剩余的煤氣為燃料產生的蒸汽來驅動汽動鼓風機，代替原有的電動鼓風機，這樣不僅可以幫助企業(yè)有效降低對電能的消耗，同時也可以幫助企業(yè)節(jié)約大量的生產成本，并實現(xiàn)了二次能源的再利用，減少高爐煤氣直接排放對自然環(huán)境產生的不良影響，這對提高現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)的綜合經濟效益有著重要作用。例如，安鋼在2012年進行汽動鼓風機替代電動鼓風機工程，將該廠5臺高爐鼓風中的4臺高爐鼓風機由電動改為汽動，改造后高爐系統(tǒng)運行中對電力的需求降低了80%左右，不再依賴大量電力供應進行生產，同時也在很大程度上提高了能源的利用率，噸鐵減少成本在30元以上。
3.2交流電機變頻調速技術
交流電機變頻調速技術是應用當今國際最新變頻技術產品――交流變頻調速器對鋼鐵生產中的交流電機進行無級調速控制的高新技術。變頻啟動可以防止運輸機械類載重物體受沖擊和翻滾，提高傳統(tǒng)設備的整體使用壽命，無級調速技術的應用具有自動化程度高、實現(xiàn)無人管理等諸多特點，并且可以取得十分優(yōu)秀的節(jié)能效果，其保護功能完善，減少設備維修、故障等都是該技術應用中的優(yōu)勢。鋼鐵生產中所使用的風機、泵類、壓縮機等負載都屬于平方轉矩負載，其耗電量可以達到我國社會工業(yè)生產領域總耗電量的70%，采用變頻調速技術后可以將耗電量減至額定功率的60%~70%左右，對提高鋼鐵企業(yè)的綜合經濟效益有著重要作用。
3.3變電站的節(jié)能改造
變電站節(jié)能設計中必須要綜合考慮各方面因素，這是因為變電站節(jié)能設計不僅是一門科學性很強的工程，同時也是保障廠房基建、安全生產的主要前提條件，鋼鐵企業(yè)注重變電站建設不僅可以節(jié)約建設資金、提高建設速度，同時也可以幫助企業(yè)優(yōu)化后期運行狀況。變電站位置應適應供電系統(tǒng)規(guī)劃布局，這樣可以減少電路投資和降低電能消耗，同時也可以有效避免遠距離供電而帶來的一系列問題。企業(yè)可以將一些荒地作為供電站建設的場地，有效避免對基建對土地資源的浪費，對于總變電所節(jié)能設計中必須充分考慮企業(yè)生產、運行總用電量需求、供電距離、線路投資、輸電安全等多方面因素，并要確定從外引電網的電壓設計。變壓器作為配電系統(tǒng)的主要設備，其耗能量主要來自于空載損耗和負載損耗，其在實際運用中損耗的電能可以達到總電耗的6%以上，因此，針對鋼鐵行業(yè)的電氣節(jié)能改造中必須要選用新型節(jié)能變壓器來降低空載損耗。負載損耗與負載系數(shù)的平方呈正比關系，所以在變壓器選擇時要盡量降低其空載損耗，并要根據負荷運行狀態(tài)來對變壓器運行參數(shù)進行優(yōu)化調整，這樣便可以有效降低變壓器的負載損耗。
4、結語
綜上所述，電氣節(jié)能技術在鋼鐵行業(yè)中有著不可代替的作用，其不僅可以幫助企業(yè)有效提高產品的質量和生產效率，同時也可以提高電氣設備的運行效率、降低能耗，對推動鋼鐵行業(yè)在新時期的節(jié)能減排改造有著重要意義，確保鋼鐵企業(yè)可以滿足我國社會發(fā)展要求，對促進鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)節(jié)能降耗的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有著重要意義。
5、參考文獻
[1]張振華.創(chuàng)新――電氣自動化深化改革的靈魂[J].科技與生活.2010（7）
關鍵詞：鋼鐵行業(yè) 能耗 節(jié)能 煤氣利用率 回收率
中圖分類號：F426 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（a）-0050-02
Energy consumption analysis and energy saving direction discussion of iron and steel industry process
WANG Zhiwei
（Intelligent Engineering Department of CISDI Chongqing Information Technology Co.， Ltd.， Hui Jin Road 11# in Chongqing New North Zone， 401122）
Abstract：According to the average procedure energy consumption and crude fuel structure of iron and steel industry，the crude fuel structure，energy consumption characteristic and energy saving technology of the processes including coking，sintering，iron making，steelmaking and rolling were analyzed.On this basis，the key points of the energy saving development of iron and steel industry were discussed.Then the development direction of the key aspects including the coke ratio of iron making process，gas utilization rate，secondary energy recovery and etc were investigated， which has a great practical significance to iron and steel industry.
Keywords：iron and steel industry energy consumption energy saving gas utilization rate recovery rate
自2000年以來，鋼鐵行業(yè)經過年平均18.5%的粗獷式發(fā)展，產能嚴重過剩，同時環(huán)境、能耗、污染等問題突出，嚴重制約了鋼鐵行業(yè)的發(fā)展。目前，鋼鐵行業(yè)已成為我國能源資源消耗和污染排放的重點行業(yè)[1]，占全國工業(yè)總能耗的25%以上[2]，節(jié)能降耗、提高原燃料利用率和附加值，已成為鋼鐵行業(yè)發(fā)展的重中之重。
針對上述情況，該文基于鋼鐵行業(yè)各工序平均能耗以及鋼鐵行業(yè)原燃料結構，對鋼鐵行業(yè)焦化、燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼等工序的原燃料結構、能耗特點和節(jié)能技術進行了分析，在此基礎上討論了鋼鐵行業(yè)節(jié)能發(fā)展的重點，并針對煉鐵工序焦比、煤氣利用率、二次能源回收等重點環(huán)節(jié)的發(fā)展方向進行了探討，對于鋼鐵行業(yè)的節(jié)能降耗有著較大的實際意義。
1 鋼鐵行業(yè)能耗分析
1.1 鋼鐵行業(yè)原燃料結構
我國鋼鐵行業(yè)以長流程為主，工序包括：燒結、焦化、煉鐵（高爐）、煉鋼（轉爐）、軋鋼（熱軋、冷軋），主要的原燃料為：鐵礦石、洗精煤、無煙煤、動力煤、電力、汽柴油和工業(yè)水。其中，洗精煤、無煙煤和動力煤占整體購入能源的90%以上，其能量利用率、余熱余能回收率是鋼鐵行業(yè)降低能耗、提高產品附加值的關鍵。據統(tǒng)計[3]：冶金生產過程中消耗的有效能量僅占28.3%，而轉化為余熱余能的占71.7%，達到14.34GJ/t.steel，折合490kgce/t.steel。
1.2 鋼鐵行業(yè)工序能耗
鋼鐵行業(yè)噸鋼及各工序行業(yè)平均能耗見表1。
從表1可知，鐵前（燒結+焦化）和煉鐵工序占噸鋼能耗超過90%，同時也是原燃料消耗的主要工序，提高鐵前和煉鐵工序的原燃料利用率、余熱、余能回收率是鋼鐵行業(yè)降低能耗的關鍵。
同時，從1.1可知，原燃料消耗的理論回收能量為490kgce/t.steel，實際回收能量僅為63.4kgce/t.steel，實際回收能量所占比例較小，主要原因包括：1） 鋼鐵廠副產的高、焦、轉混合煤氣未充分利用，主要用于煤氣發(fā)電，發(fā)電效率較低（通常30%左右），導致能量利用率低，能耗損失嚴重；2） 由于低溫發(fā)電技術尚未得到推廣，大量的低溫熱源未得到回收，導致能耗損失較大；3） 能量回收系統(tǒng)和鋼鐵行業(yè)各工序的作業(yè)率、能質等匹配問題，導致能耗的損失。
2 鋼鐵行業(yè)節(jié)能發(fā)展方向探討
從上述分析可知，鋼鐵行業(yè)節(jié)能降耗的關鍵在于提高原燃料利用率，以及加大對余熱、余能的回收。目前，鋼鐵行業(yè)各工序主要的節(jié)能技術如下：
1）燒結工序：
燒結余熱回收技術；燒結機厚料層燒結技術。
2）焦化工序：
干熄焦技術、干熄焦發(fā)電技術；焦化加熱自動控制；焦煤調濕技術；焦煤成型煤技術。
3）煉鐵工序：
高爐煤氣干法除塵技術；高爐爐頂余壓發(fā)電技術；熱風爐富氧及余熱回收技術；高爐富氧噴吹技術。
4）煉鋼工序：
轉爐煤氣濕法回收技術；轉爐煤氣干法回收技術；蒸汽回收技術；蓄熱式燃燒技術。
5）熱軋工序：
連鑄坯熱送熱裝技術；蓄熱燃燒技術；高效隔熱材料；加熱爐自動燃燒控制；加熱爐汽化冷卻技術；脈沖燒嘴技術。
6）冷軋工序：
耐火纖維應用；能耗精益化管理；蓄熱式燃燒技術。
7）其它：
純燒高爐煤氣燃氣輪機發(fā)電技術；轉爐煤氣合成技術。
上述方法主要針對化石能源產生的高溫煤氣余熱、余壓的回收，以及提高冶煉強度降低燃料比的富氧和噴吹技術，對于提高煤氣利用率的研究較少。近年來，隨著鋼鐵企業(yè)對余熱、余壓回收的重視，以及高爐富氧大噴煤的發(fā)展，上述技術進一步發(fā)展的空間不大，因此，拓展煤氣利用方式，提高煤氣利用率，是鋼鐵行業(yè)未來節(jié)能發(fā)展的重要方向。另一方面，我國鋼鐵行業(yè)以高爐-轉爐長流程為主，鐵前（燒結+焦化）和煉鐵工序占噸鋼能耗超過90%，焦化是必不可少的重要環(huán)節(jié)，因此，鐵前和煉鐵工序是鋼鐵行業(yè)節(jié)能應關注的重點所在。
基于上述情況，目前鋼鐵行業(yè)的節(jié)能技術發(fā)展方向主要集中在以下幾個方面：
1）降低高爐焦比和燃料比
高爐煉鐵工序占噸鋼能耗近70%，降低高爐焦比和燃料比對節(jié)能的效果顯而易見。目前主要的研究在提高富氧率、增加噴煤量、采用精礦進料以及高爐專家系統(tǒng)等，以提高冶煉強度、降低燃料比和焦比，全氧高爐、焦爐煤氣返吹、高爐煤氣脫碳等技術尚處于試驗過程中，尚未實現(xiàn)工業(yè)化。
2）提高焦爐煤氣利用率
焦化工序是鋼鐵流程的能源轉化中心，焦化富產的焦爐煤氣是鋼鐵企業(yè)中最好的優(yōu)質燃氣，同時也是折合能耗最高的燃氣，約70kgce/t.steel，提高焦爐煤氣的利用率對于鋼鐵行業(yè)的節(jié)能來說意義重大。焦爐煤氣發(fā)電是最常用的利用方法，但存在轉化效率低，能耗損失嚴重等缺點，利用焦爐煤氣制海綿鐵、制天然氣、制H2等可以更好的提高焦爐煤氣利用率[4]，同時可以增加焦化工序的產品附加值，是當前以及未來焦爐煤氣利用的發(fā)展方向。
3）提高二次能源回收
鋼鐵行業(yè)副產高溫煤氣、煙氣的余熱回收是鋼鐵行業(yè)節(jié)能降耗的重要方向。目前的研究主要集中在高溫煤氣、煙氣的回收，中、低溫煤氣、煙氣的余熱回收尚未得到重視，同時對于回收得到的蒸汽存在大量的高質低用現(xiàn)象，如高壓蒸汽經管網減壓后送至低壓蒸汽用戶，等。因此，分階段（高溫、中溫、低溫）進行余熱回收和利用，開發(fā)低品質余熱余能的高效利用技術，是當前以及未來二次能源回收的發(fā)展方向。
3 結語
通過對鋼鐵行業(yè)各工序原燃料結構、能耗特點和節(jié)能技術的分析，得到如下結論：
1）鐵前、煉鐵是鋼鐵行業(yè)原燃料消耗的主要工序，提高鐵前和煉鐵工序的原燃料利用率、余熱、余能回收率是鋼鐵行業(yè)降低能耗的關鍵。
2）鋼鐵行業(yè)的節(jié)能技術的發(fā)展方向應重點關注降低高爐焦比和燃料比、提高焦爐煤氣利用率、中低溫能源的回收和高效利用方式。
參考文獻
[1] 國務院辦公廳.工業(yè)和信息化部關于鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排的指導意見[Z].2010
[2] 冶金工業(yè)規(guī)劃研究院.鋼鐵企業(yè)要積極應對低碳經濟的挑戰(zhàn)[J].中國鋼鐵業(yè)， 2010（5）：7-18.
【關鍵詞】鋼鐵行業(yè) 節(jié)能政策 日本 韓國
一、引言
鋼鐵行業(yè)是能源密集型行業(yè)，近年來，在鋼鐵行業(yè)產能快速增長的拉動下，焦炭、電力、油、天然氣等鋼鐵生產所需的能源的需求增長較快，能源供應緊張的狀況時有發(fā)生。能源短缺在世界各國都普遍存在，加之世界各國人民對環(huán)保問題日益關注，根據各國的國情以及鋼鐵行業(yè)的發(fā)展狀況，世界各國在發(fā)展自己的鋼鐵工業(yè)時都采取了相應的對策和措施，力求獲得經濟發(fā)展和能源、環(huán)境之間的平衡。這些對策和措施的重點之一是開展節(jié)能的研究和采取節(jié)能措施。從節(jié)能效果比較來看(見圖1)，以日本鋼鐵企業(yè)能源單耗為100計算的指數(shù)分析，韓國鋼鐵企業(yè)能源單耗略大于日本為105，歐洲為110，中國大中型鋼鐵企業(yè)為130，全行業(yè)則為150，也就意味著中國鋼鐵企業(yè)噸鋼能耗是日本的1.5倍，中國與日韓鋼鐵在節(jié)能上還存在一定的差距。
研究中比較了日本、韓國在鋼鐵產業(yè)政策中的有關節(jié)能措施，分析了中國鋼鐵行業(yè)現(xiàn)有的節(jié)能措施，并在此基礎上結合中國的實際，有針對性地提出了促進我國鋼鐵行業(yè)節(jié)能的政策建議。
二、鋼鐵行業(yè)節(jié)能：日本和韓國的政策
1、日本
日本是一個能源匱乏的國家，節(jié)能政策在日本能源政策中占有舉足輕重的地位。它不僅對日本確保能源供應大有幫助，而且通過節(jié)能設備的開發(fā)，可以提高產業(yè)競爭力。日本在制定能源政策的時候，在確保能源供應的同時，提高能源利用效率是其優(yōu)先考慮的課題。
日本于1979年10月實施了《節(jié)約能源法》，并分別于1998年和2003年進行了兩次修正。鋼鐵行業(yè)也有相應的節(jié)能政策。日本的鋼產量曾一度為世界第一，1996年后，雖然被我國超過退居世界第二位，但其產量仍然保持在1億噸左右，能源供應的壓力十分巨大。其中，節(jié)能環(huán)保政策和技術對此起了重大的支撐作用。日本的鋼鐵行業(yè)節(jié)能政策和措施主要分為兩個階段的發(fā)展和實施。
第一階段，1973年第一次世界石油危機到20世紀90年代初。這一階段的特點是通過節(jié)能求生存。1973年第一次世界石油危機后，石油價格暴漲帶動了各種能源和礦產品的價格上漲，這對能源和原料基本依靠進口的日本鋼鐵工業(yè)是個很大的沖擊，加上石油危機一度使世界經濟發(fā)展停滯，對于鋼材30%左右依賴出口的日本鋼鐵工業(yè)也十分不利，鋼產量由1973年的1.2億噸回落至1億噸以下，日本鋼鐵業(yè)為保持競爭力以求生存而采取了技術節(jié)能和淘汰落后產能并舉的節(jié)能措施，在技術節(jié)能方面，通過工藝簡化，改善能源結構和提高能源轉換效率等方式實現(xiàn)節(jié)能目標；在淘汰落后產能方面，以新日鐵為例，從1979到1993年，通過四次關停并轉等措施淘汰落后產能，實現(xiàn)集約化的生產節(jié)能。這些措施的實施終于使噸鋼能耗快速下降，以1973年為100，1975年為98，1980為89，1985年為80，1990年由于產量上升仍維持80。
第二階段，20世紀90年代日本泡沫經濟破滅后到目前。這一階段的特點是通過可持續(xù)發(fā)展方針推動節(jié)能、環(huán)保技術的進一步發(fā)展和提高。20世紀90年代日本泡沫經濟破滅后公共工程和民間建設大幅壓縮，使鋼材內需下降，日本各鋼鐵企業(yè)一方面通過保持合理規(guī)模在新體制下大力發(fā)展高端產品的出口，一方面在日本經濟團體聯(lián)合會的統(tǒng)一布置下，組織各行業(yè)制定了以減排CO2為中心的2010年企業(yè)節(jié)能環(huán)保志愿計劃，1996年公布后，逐步開展檢查，推動了鋼鐵工業(yè)新一輪節(jié)能環(huán)保技術的發(fā)展。計劃優(yōu)先針對兩個主要問題，即防止全球變暖和建立循環(huán)型社會。該行動計劃提出了具體節(jié)能目標，假設日本鋼鐵產量維持在每年1億噸水平，要求到2010年鋼鐵生產所用的能量要比1990年減少10%。除此之外，如果實施包括廢塑料利用在內的附加計劃，則要求目標能耗比1990年減少11.5%。具體措施如下：（1）推廣已有的節(jié)能技術，同時開發(fā)新技術；（2）爭取在政府和自治體的協(xié)作下擴大鋼鐵廠對廢塑料的利用和低溫余熱供社會利用；（3）大力開發(fā)高強度鋼材和低電阻電工鋼板等節(jié)能鋼材；（4）加強節(jié)能、環(huán)保的國際協(xié)作和技術轉讓，為全球減排CO2作貢獻；（5）重視廠內廢鋼再生利用并不斷采用新技術；（6）在鋼罐殼回收方面要加強對居民的宣傳教育和對自治體的經濟支援；（7）為取得ISO14000的認證，不斷完善企業(yè)環(huán)保管理體制。
兩個階段的節(jié)能政策和措施不僅增強了日本鋼鐵的國際競爭力，而且使日本成為世界上噸鋼能耗最低的國家，成為國際鋼鐵能耗的“標桿”。
2、韓國
韓國鋼鐵工業(yè)起步較晚，但其在建設之初，就對節(jié)能環(huán)保問題相當重視。由于韓國是以計劃為主導的市場經濟，因此其節(jié)能政策的制定和實施離不開政府的計劃干預。韓國政府對鋼鐵行業(yè)的節(jié)能政策和措施主要體現(xiàn)在下面三個方面：
（1）通過對產業(yè)結構的合理規(guī)劃實現(xiàn)節(jié)能
為了發(fā)展鋼鐵工業(yè)，韓國于1970年頒布了《鋼鐵工業(yè)育成法》，規(guī)定了扶持鋼鐵工業(yè)發(fā)展的有關政策、法律。在《鋼鐵工業(yè)育成法》中考慮到韓國缺乏高爐用的煉焦煤和鐵礦石這一實際情況，為確保高爐廠的規(guī)模效益，規(guī)定只允許浦項一家企業(yè)建高爐，其他則發(fā)展電爐鋼。電爐所需廢鋼除一半是進口外，其余則在政府積極組織下回收，大力開展全民回收廢鋼的運動。因此在執(zhí)行鋼鐵育成法期間，韓國的鋼鐵工業(yè)得到迅速發(fā)展，浦項鋼鐵公司形成2600萬噸年產能力。而電爐鋼也得到了迅猛發(fā)展，2006年電爐鋼產量比重達到了45.7%。實踐證明這一政策是正確的，它既保證了浦項鋼鐵公司的快速發(fā)展，成為韓國所占比重達50%以上的核心企業(yè)；同時又促進了眾多電爐鋼廠的合理快速發(fā)展，使造價、能耗和成本低的電爐鋼占有較大的比重。
（2）大力投資環(huán)保節(jié)能設備實現(xiàn)節(jié)能
韓國政府對鋼鐵企業(yè)的節(jié)能環(huán)保問題相當重視，韓國的能源高度依賴進口，能源供給安全對韓國來說至關重要。兩次石油危機對韓國經濟產生了極為消極的影響。1978年，韓國政府成立能源與資源部，負責制定能源政策及能源資源相關計劃。1980年韓國成立了能源管理公團，執(zhí)行國家節(jié)能計劃，提高社會能源利用效率。韓國還制定了“五年經濟能源節(jié)約計劃”，將鋼鐵行業(yè)等194個高耗能行業(yè)作為節(jié)能重點，并規(guī)定了每年11月為節(jié)能月，號召全民節(jié)能。在韓國政府的倡導下，鋼鐵企業(yè)對節(jié)能環(huán)保問題相當重視。2001年，韓國鋼鐵業(yè)在環(huán)保節(jié)能設備方面的投資為1400億韓元(1.21億美元)，2002年猛增到2261億韓元，2003年降到1465億韓元后，2004年回升至1952億韓元。據韓國鋼鐵協(xié)會調查，預計2007年韓國鋼鐵行業(yè)在環(huán)保節(jié)能設備方面的投資將達到2498億韓元，比2006年的1989億韓元高出43％。韓國鋼鐵協(xié)會表示，“鋼鐵產業(yè)作為大型設備產業(yè)，隨著國內外越來越重視環(huán)境問題，環(huán)保及節(jié)能的壓力將日益增加。”
（3）重視節(jié)能技術的開發(fā)和應用實現(xiàn)節(jié)能
節(jié)能減排技術開發(fā)的過程大致可分為三個階段：基礎性研究、應用研究、產品和工藝技術開發(fā)，這三個研究階段政府的支持重點也有所不同。前兩個階段的研究開發(fā)具有風險大、應用面廣、共用性強的特點，企業(yè)往往沒有實力進行這樣的研究開發(fā)，因此從政府職能和公共財政的性質出發(fā)，基礎性研究和共用性強的產業(yè)技術研究開發(fā)是政府支持的重點。韓國規(guī)定對于直接關系國家利益的項目，全部由政府資助，并由公立研究機構承擔，對于具有商業(yè)價值的項目，由企業(yè)提供部分資金，合作進行研究，私營企業(yè)研究機構承擔或參與核心技術開發(fā)，基礎技術開發(fā)，產業(yè)技術開發(fā)，替代能源開發(fā)的國家研究開發(fā)項目任務的，政府給予研究開發(fā)經費50%的補貼，對于個人或小企業(yè)從事新技術商業(yè)化的，政府提供總經費80%-90%的資助。
以韓國浦項鋼鐵為例，浦項籌建初期的資金就是政府通過政治談判獲取于日本。同時，韓國政府通過金融機構長期給予浦項以低息貸款優(yōu)惠。不僅如此，韓國政府還以政府名義為浦項向國外金融機構貸款提供擔保。此外，韓國政府通過“鋼鐵工業(yè)振興法”、稅收豁免、出口保護等政策，為浦項產業(yè)科技研究所、制鐵研修院、浦項R&D中心的建立，以及從國外引進一流先進設備提供了充足的政策和資金支持。
在韓國政府的大力支持下，韓國鋼鐵企業(yè)不僅開發(fā)了大量的節(jié)能技術，如浦項鋼鐵公司和奧鋼聯(lián)共同開發(fā)了FINEX流程，可全部使用鐵粉礦作為原料，世界上60%的鐵礦資源是粉礦，且粉礦的價格比塊礦的價格低，F(xiàn)INEX工藝可直接使用粉鐵礦，省去了粉礦造球或燒結的造塊工藝過程，具有明顯的成本和環(huán)境優(yōu)勢。而且在節(jié)能技術的運用方面也走在世界前列。從鋼鐵生產主要節(jié)能技術在韓國鋼鐵領域使用的情況來看，在干法熄焦發(fā)電上當前應用水平為50%，高爐爐頂壓發(fā)電為100%，高爐熱氣回收為0%，連軋為99%，成為在節(jié)能技術的應用上僅次于日本的運用最廣泛的國家之一。
三、鋼鐵行業(yè)節(jié)能對我國的啟示與對策
近十幾年來，鋼鐵工業(yè)在粗鋼產量逐漸增加的情況下，噸鋼能源逐年下降，鋼鐵大中型企業(yè)噸鋼綜合能耗從1990年的1.611噸標煤/噸鋼，降到2005年的0.741噸標煤/噸鋼，年平均降低5.04%。大中型鋼鐵企業(yè)噸鋼可比能耗從1990年的0.997噸標煤/噸鋼，降到2005年的0.714噸標煤/噸鋼，年平均降低2.2%。鋼鐵行業(yè)在節(jié)能減排方面取得了令人矚目的成績，但同時我國鋼鐵行業(yè)能耗、環(huán)保與國外先進水平的差距依然較大。高爐－轉爐流程的能耗是電爐流程的2倍以上，二氧化碳排放是電爐流程的3.8倍，而我國的電爐鋼比例增長緩慢。另外，我國廢鋼資源緊缺，電爐鋼生產中大多使用30%－40%的高爐鐵水，造成了中國電爐流程的能耗與國外比偏高。鋼鐵行業(yè)的能耗占到全國能源消費比例的14.96%，節(jié)能減排壓力仍然巨大。因此，采取有效措施，進一步實現(xiàn)鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排迫在眉睫。
1、結構調整與淘汰落后工藝技術裝備是當務之急
鋼鐵行業(yè)能耗之“痛”源于結構之“痛”，能源消耗量的降低涉及鋼鐵制造流程的各個環(huán)節(jié)，要從鋼鐵企業(yè)及整個產業(yè)結構調整、淘汰落后工藝技術裝備、提高生產效率和管理水平等多個方面入手。
首先，從行業(yè)結構來看，行業(yè)集中度低，大中型企業(yè)和小型企業(yè)之間單噸能耗差距大，嚴格貫徹環(huán)保法、技術質量監(jiān)督，以及行業(yè)市場準入的規(guī)定，整頓、淘汰不合格的小鋼鐵廠，小鐵合金廠、小耐火材料廠，一律不準新建這類落后的小企業(yè)，合理配置資源，減輕環(huán)境污染負荷，提高行業(yè)集中度。
其次，從鋼鐵企業(yè)產品結構看，2006年，在我國4.23億的粗鋼產量中，氧氣頂吹轉爐鋼的比例高達87%，而造價、能耗和成本低的電爐鋼僅占13%的比例，是世界十大產鋼國中，電爐鋼比例最低的國家。因此，規(guī)范廢鋼回收的管理，科學測算我國廢鋼資源量，建立廢鋼回收的平臺，適當提高電爐鋼的比例，是有效節(jié)能的途徑之一。
最后，在《鋼鐵產業(yè)發(fā)展政策》規(guī)定的應淘汰類工藝技術裝備中，如扣除原料條件、生產品種等因素影響，按
2、借鑒國外先進的節(jié)能環(huán)保技術是現(xiàn)階段的主要途徑
日本是目前世界上節(jié)能環(huán)保技術最高的國家之一，韓國和歐洲也擁有相當先進的節(jié)能環(huán)保技術。依據《京都議定書》的規(guī)定，日本到2012年時，溫室氣體排放量要比1990年時減少6％。然而有關統(tǒng)計表明，2003年度日本溫室氣體排放量與1990年相比反而增加了8％。此外，日本早在1990年之前就已經率先推廣了一系列節(jié)能措施，減少溫室氣體排放的余地不是很大，因此日本要想實現(xiàn)議定書規(guī)定的減排目標，日方考慮運用清潔發(fā)展機制(CDM)，即通過技術援助換取中國由此削減的排放量來充當自己與公約約定的減排指標。2005年后，日本鋼鐵企業(yè)積極與中國鋼鐵協(xié)會及中國鋼鐵企業(yè)聯(lián)系，尋求在與節(jié)能相關的環(huán)保技術上達成合作。歐洲也面臨同樣的問題。安賽樂米塔爾（Arcelor Mittal）提供了150萬美元的項目資助的“實現(xiàn)千年發(fā)展目標的中國清潔發(fā)展機制開發(fā)合作項目”（MDG Carbon）于2007年2月6日在北京正式啟動，在項目執(zhí)行管理過程中，安賽樂米塔爾集團會尋找參與具體清潔發(fā)展機制項目開發(fā)和技術合作的機會。
另一方面，中國鋼鐵業(yè)也正面臨著全球原材料上漲所帶來的鋼鐵成本壓力，以及后京都時代的環(huán)保壓力，因此中國鋼鐵行業(yè)應抓住這個發(fā)展的契機，借鑒國外的先進節(jié)能環(huán)保技術，迅速提高鋼鐵企業(yè)的節(jié)能水平，實現(xiàn)節(jié)能減排。
3、倡導自有知識產權的鋼鐵節(jié)能技術的開發(fā)和運用是節(jié)能減排未來的發(fā)展趨勢
鋼鐵行業(yè)發(fā)展的歷程表明，單純引進將導致自有技術缺失。“因為缺乏先進的自有技術，國內的鋼鐵企業(yè)最初是伸著脖子到國外覓食，吃進嘴里才發(fā)現(xiàn)，原來很多‘洋食品’竟然難以消化。”要真正使我國從“鋼鐵大國”向“鋼鐵強國”轉變，自有知識的開發(fā)和運用是不可或缺的。2006年10月21日，在中國鋼研科技集團公司的牽頭下，寶鋼、鞍鋼、武鋼、首鋼、唐鋼、濟鋼6家大型鋼鐵集團，北京科技大學、東北大學、上海大學3家大學召開了鋼鐵戰(zhàn)略聯(lián)盟籌備會。隨著鋼鐵可循環(huán)流程技術戰(zhàn)略聯(lián)盟正式成立，各方約定，對于以財政經費為主開發(fā)的低污染、高效化生產、節(jié)能、降耗等共性技術，將無償向聯(lián)盟內成員單位輻射和推廣；而聯(lián)盟成員共同開發(fā)的技術向聯(lián)盟外輻射和推廣時，將采取有償轉移的方式，所形成的利潤歸聯(lián)盟所有，用以促進聯(lián)盟持續(xù)創(chuàng)新開發(fā)的良性循環(huán)。
這是一個新型的產學研合作體制和運行機制，該模式的運營成功將為我國鋼鐵行業(yè)的發(fā)展和后續(xù)的科研工作產生巨大的經濟和社會效益。
[注：本研究得到國家社會科學基金項目(06CJY020)的資助]
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關鍵詞：變頻技術 鋼廠行業(yè) 工業(yè)生產
中圖分類號：TM921.51 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（a）-00-01
隨著我國國民經濟持續(xù)快速發(fā)展，帶動了能源消費長期高速增長。目前我國能源供給已呈現(xiàn)出緊張局面。大力推進節(jié)約降耗，緩解資源瓶頸制約，實現(xiàn)能源環(huán)境和經濟社會的可持續(xù)發(fā)展是我國用能工作的核心。鋼鐵行業(yè)是我國國民支柱行業(yè)，也是我國高能耗部門。因此，鋼鐵企業(yè)日常生產的節(jié)能改造成為降低企業(yè)能耗，實現(xiàn)鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排目標的關鍵。而分析鋼鐵行業(yè)中的重要用能設備，發(fā)現(xiàn)鋼鐵的熔煉爐是整個鋼鐵企業(yè)中最為重要的用能設備，如何提高熔煉爐的能源利用效率，降低能耗，成為當前研究的熱點問題。而變頻技術是當前最為熱門的節(jié)能技術，其通過智能化的控制系統(tǒng)功率的方式，實現(xiàn)設備整體能耗的降低，該文就變頻技術在鋼廠生產中應用進行了分析，提出了一套降低鋼鐵行業(yè)能耗的方法。
1 變頻技術原理
因此需要在降低頻率的同時也要降低電壓，這就提出了頻率與電壓協(xié)調控制。而這種頻率與電壓協(xié)調控制的方案又稱為可變頻率可變電壓調速（VVVF），簡稱變頻調速。
2 鋼廠生產系統(tǒng)的變頻改造方法
2.1 改造方法
對于鋼鐵生產的熔煉爐往往通過對其送風電機的變頻改造，通過改吧熔煉爐燃燒效率的方式，實現(xiàn)整個高能耗設備的變頻節(jié)能改造。而送風風機的主要驅動設備是電機，因此將對三相異步電機進行變頻改造，是完成整個系統(tǒng)能耗降低目標的關鍵。
變頻節(jié)能技術主要是通過改變電機轉速的方式，通過優(yōu)化異步電機在不同工作狀態(tài)下的轉速，實現(xiàn)電機的節(jié)能。一般是對驅動電源的電壓和頻率進行優(yōu)化，這樣使異步電動機的轉速實現(xiàn)平滑地調節(jié)，這樣可以實現(xiàn)根據輸出量的要求來改變輸出功率來達到節(jié)能的目的。
該文設計了一種專門針對鋼廠高能耗設備的變頻控制系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的硬件組成主要有以下幾個部分：智能PID控制器、電源切換柜、傳感器、變頻器和空氣壓縮機組成。在變頻系統(tǒng)中安裝電源切換柜，主要是為了加大系統(tǒng)安全系數(shù)。當變頻系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，仍能保證空氣壓縮機的正常運行；變頻器的主要作用就是控制電機的轉速，實現(xiàn)變頻節(jié)能技術；壓力傳感器的作用主要就是監(jiān)控氣體的壓力；智能PID控制器主要作用是，通過相關算法保持系統(tǒng)輸出的氣體壓力恒定。
變頻控制系統(tǒng)是通過安裝在熔煉爐中的溫度傳感器，通過傳感器檢測鋼水的溫度，將實際溫度與設定溫度的差值傳送給PID控制器，PID控制器按照設定溫度信號輸出一個電流信號送到變頻器。當溫度傳感器檢測到的溫度差值為正數(shù)時，PID控制器輸出的信號減弱，使變頻器輸出頻率降低，降低送風量，以降低熔煉爐中的溫度。反之當溫度傳感器檢測到的溫度差值為負數(shù)時，PID控制器輸出的信號增強，使變頻器輸出頻率增加，提高送風量，以提高熔煉爐中的溫度的目的。這樣實現(xiàn)了鋼廠高能耗設備智能化控制的目的。
2.2 改造效果
3 實際鋼廠中高能耗設備變頻改造
分析
該文對某鋼廠的所有的大功率機電設備安裝變頻節(jié)能系統(tǒng)，主要包括合成工序11臺功率55 kW電機，過濾工序12臺55 kW電機，干燥工序6臺75 kW電機，熱風爐用引風機、鼓風機6臺55 kW電機及其他設備用小功率電機等。機電類負載多是根據滿負荷工作需用量來選型，實際應用中大部分時間并非工作于滿負荷狀態(tài)。采用變頻器直接控制機電類負載是一種最科學的控制方法，利用變頻器內置PID調節(jié)軟件，直接調節(jié)電動機的轉速保持恒定，從而滿足系統(tǒng)要求的壓力。當電機在額定轉速的80%運行時，理論上其消耗的功率為額定功率的（80%）3，即51.2%，去除機械損耗、電機銅、鐵損等影響。節(jié)能效率也接近40%，同時也可以實現(xiàn)閉環(huán)恒壓控制，節(jié)能效率將進一步提高。由于變頻器可實現(xiàn)大的電動機的軟停、軟起，避免了啟動時的電壓沖擊，減少電動機故障率，延長使用壽命，同時也降低了對電網的容量要求和無功損耗。
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【關鍵詞】鋼鐵行業(yè)；節(jié)能政策；日本
日本鋼鐵行業(yè)在生產中對整個生產環(huán)節(jié)中和節(jié)能減排有關的生產環(huán)節(jié)進行了相應的科學研究，利用新技術研發(fā)了一些能節(jié)能減排和資源循環(huán)再利用的技術，在生產過程中降低了因為資源利用而帶來的環(huán)境污染，帶來了一定的經濟效益，對技術日益嫻熟的使用和發(fā)展使日本鋼鐵行業(yè)的節(jié)能減排取得了卓越的效果。因此，在我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展過程中應當對日本鋼鐵行業(yè)在節(jié)能減排過程中所采用的技術和一些成功的經驗進行研究和學習，并且努力研發(fā)具有自主性的科學技術，這些都有利于我國鋼鐵行業(yè)健康發(fā)展。
1日本鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排經驗
1.1政策支持
第一個時間段主要是在70年代中期到90年代初。鋼鐵工業(yè)通過對工藝的改進、對能源結構進行調整和提高能源的利用率，實現(xiàn)了行業(yè)的節(jié)能要求。日本鋼鐵行業(yè)對行業(yè)內的產業(yè)結構進行了整改，對不適合生產和發(fā)展的企業(yè)進行了裁汰。。大部分的鋼鐵企業(yè)在不停的進行關停和整改，淘汰落后的產能，實現(xiàn)鋼鐵行業(yè)的集約化的生產。這些措施使鋼鐵行業(yè)從粗放型的增長模式轉變?yōu)榧s型的增長方式，產能得到上升，但是資源利用率得到一定的提升。
第二個時間段是指90年代日本經濟衰退到現(xiàn)今。在日本鋼鐵行業(yè)通過一定的積累和發(fā)展后，開始走可持續(xù)發(fā)展道路，環(huán)保技術得到了一定的提升和發(fā)展。企業(yè)有很多的措施。例如，第一是企業(yè)要對企業(yè)現(xiàn)持有的技術進行普及。也要對新技術有不斷的挖掘和研究。第二，要不斷的對鋼鐵資源進行利用，加大利用率，要重視對生產中產生的廢鐵進行再生產利用，不斷的研發(fā)新的技術。
1.2專業(yè)化的分工協(xié)作
日本的鋼鐵行業(yè)大部分都采取合資控股的公司形式，在企業(yè)發(fā)展過程中積極引進環(huán)保協(xié)作單位入股，利用環(huán)保協(xié)作單位的環(huán)保技術，消除企業(yè)產生的污染和廢棄物，讓企業(yè)和環(huán)保協(xié)作單位成為一個整體。環(huán)保協(xié)作企業(yè)通過對企業(yè)產生的污染物和廢棄的工業(yè)廢料中，提取有價值和需要利用的東西，進行廢物回收和資源的再次利用。這樣的生產模式不僅僅在一方面對資源有了更合理的利用，另一方面在一定程度緩解了企業(yè)的資金壓力和人才資源短缺的壓力，使用環(huán)保的設備和技術，不僅僅使企業(yè)的效益得到了提升，也符合了政府環(huán)保的要求。在企業(yè)發(fā)展過程中，引進環(huán)保協(xié)作單位不僅僅可以利用單位研發(fā)成功的科學技術，解決企業(yè)生產帶來的環(huán)保問題，產生更大的效益，而且在一定程度上減少了企業(yè)在環(huán)保技術升級上的支出，減少人力資源的浪費，對企業(yè)的發(fā)展起到了一定的促進作用。例如，住友金屬鹿島公司中，除了能源滿足鋼鐵生產用之外，將回收的部分煤氣供鹿島電力公司（住友金屬合資企業(yè)）發(fā)電。此外，除高爐TRT發(fā)電之外，該廠對于轉爐煉鋼煙氣冷卻回收的低溫蒸汽，由于很難采用普通發(fā)電機組，還專門建設了以氨水為媒介的“Kalina循還”發(fā)電裝置，生產電力。
1.3超前的環(huán)境經營理念
（1 ）鋼鐵企業(yè)將環(huán)保和企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略進行了結合，在制定發(fā)展戰(zhàn)略的過程中，制定了符合環(huán)境保護的企業(yè)發(fā)展經營的策略和經營原則。
（2 ）鋼鐵企業(yè)構建了符合自身發(fā)展的環(huán)境經營組織形式。在企業(yè)內設定了相關的環(huán)境保護計劃，通過不同的部門進行實現(xiàn)保護環(huán)境的目的。不同部門的協(xié)作不僅使體系得到了改善，讓污染從源頭減少，也讓企業(yè)更加具有團結力。
（3 ）企業(yè)增強了對環(huán)境的管理。企業(yè)主要通過IS014000 認證，采取對檢測的環(huán)境信息進行公開的方式進行管理。環(huán)境信息公開主要有兩種方式，一種是環(huán)境會計信息公開，一種是環(huán)境報告書的公開。環(huán)境會計信息公開是指，相應的機構對企業(yè)在經營過程中對環(huán)境產生的影響進行評估，對企業(yè)在環(huán)境保護上的費用支出進行評斷，通過總體來評判企業(yè)環(huán)境管理對企業(yè)財務管理成本的影響程度。環(huán)境影響保護書是指企業(yè)將企業(yè)設置的環(huán)境保護的方針、環(huán)境保護的目標和現(xiàn)在企業(yè)取得的成果，以及企業(yè)生產經營對環(huán)境產生的影響等一系列信息獨立成文進行公布，基本上是以年度報告進行。
2鋼鐵行業(yè)節(jié)能對我國的啟示與對策
2.1倡導自有知識產權的鋼鐵節(jié)能技術的開發(fā)和運用
仔細觀察我國鋼鐵企業(yè)發(fā)展經歷，可以看出我國的鋼鐵行業(yè)還是處在粗放型發(fā)展的階段，企業(yè)只是單純的引進沒有進行自主創(chuàng)新。我國鋼鐵企業(yè)因為大多都缺少先進的自有生產技術，到國外引進很多的技術，但是很多的技術是不符合我國當下鋼鐵行業(yè)的實情的。如何讓我國從鋼鐵大國成為鋼鐵大國不僅僅是政府的當今重中之重應當考慮的，也是企業(yè)應當思考的，自主創(chuàng)新能力是我國鋼鐵行業(yè)發(fā)展必須的。在實際發(fā)展中，企業(yè)應當和各地的高校進行聯(lián)合，可以創(chuàng)立相關的協(xié)會或者機構，讓企業(yè)提供相應的科研經費或者雙方各出一半，讓學校能有財力來開發(fā)相應的環(huán)保技術，專研適合企業(yè)發(fā)展的先進的科學技術。政府應當也對學校有一定的經費下?lián)?，讓學校對節(jié)能減排技術進行研究，政府在自己的地區(qū)進行推廣和發(fā)展。
2.2產業(yè)結構調整與淘汰落后技術裝備是重點關注的問題
第一，我國的鋼鐵行業(yè)結構不合理，行業(yè)分布散亂，不同企業(yè)之間的單噸耗能有著很大的不同。因此，就需要政府要嚴格執(zhí)法，對各種不合格的小鋼鐵廠進行嚴格的管理，對于不合格的企業(yè)應當予以取締和關停，要減少落后小企業(yè)的存在。要積極發(fā)揮政府的只能，引導鋼鐵行業(yè)向健康的方向發(fā)展，對鋼鐵行業(yè)進行改革，減少設備落后的小企業(yè)的存在。
第二，我國大部分鋼鐵企業(yè)依然是粗放型的經濟增長模式，產品結構不甚合理。在我國鋼鐵產量中，基本上大部分還是采取傳統(tǒng)的方式進行生產的，利用新技術來生產的產品較少。因此，我國鋼鐵企業(yè)應當加快對設備的更新?lián)Q代，淘汰產能不足的設備。要對資源的合理利用進行規(guī)劃，要提高資源的利用率，采取科學的生產方式。例如，可以適宜的提高電爐鋼設備在鋼鐵企業(yè)中的比率，增強資源的利用效率，進行有效的節(jié)能。
2.3積極引入環(huán)保協(xié)作單位
企業(yè)應當在對企業(yè)長期發(fā)展設想的過程中對環(huán)保研究機構和公司進行引入。在我國，因為市場發(fā)展不足，很多的環(huán)保機構和公司研發(fā)出來的東西沒有辦法得到很好地利用，這樣不僅不利于市場的發(fā)展，還打擊了機構和公司研發(fā)的積極性。鋼鐵企業(yè)可以通過引資或者合資等方式來引進環(huán)保研究機構和公司，形成統(tǒng)一體的發(fā)展，企業(yè)可以利用研發(fā)的技術進行生產和環(huán)境保護。而環(huán)境保護研究機構和公司可以得到資金進行研究，可以根據企業(yè)具體的生產情況進行研究，來設置具體的合適企業(yè)發(fā)展的節(jié)能減排方案。這樣不僅僅能實現(xiàn)雙方的互利共贏，也使我國的環(huán)境保護進程有了很大的進步。
總之，我們要總結日本鋼鐵行業(yè)在發(fā)展中采取的合適我國行業(yè)鋼鐵發(fā)展的措施，在此基礎上進行改進和發(fā)展，創(chuàng)造屬于自己的科學研究技術，要對環(huán)?？蒲袡C構進行扶持，要對相應的研究成果進行知識產權的保護。要靠社會各界共同努力來促進我國鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排的發(fā)展，促進我國鋼鐵行業(yè)健康的發(fā)展。
參考文獻：
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關鍵詞：鋼鐵行業(yè);低碳經濟;發(fā)展策略
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.004
1 低碳經濟對鋼鐵行業(yè)的沖擊
第一，國內鋼鐵行業(yè)的鋼鐵比重過高是國內單位鋼產量中的二氧化碳過量排放的根本原因。截至當下，歐美等眾多發(fā)達國家中的電爐鋼比例都很大，所以冶煉鋼鐵的比例總體較低。例如：美國、德國、日本的鋼鐵單位中的鋼鐵比分別為：<0.4、0.65、0.73。中國的鋼鐵儲備量總體不大，由于資源匱乏，所以在電爐鋼這一塊的比例相對較小，這也是國內鋼鐵行業(yè)比例一直不能有效降低的原因，2000年、2005年、2008年的鐵鋼比分別為：1.02、0.97、0.94.在這期間，高爐冶煉的碳排放是電爐的5倍左右，甚至更多，所以中國的鋼產量二氧化碳排放一直偏高。
第二，將煤炭作為一次能源的中國鋼鐵行業(yè)也是國內鋼產量二氧化碳總體排放較多的原因。在歐洲鋼鐵生產中，他們大多使用石油、天然氣等碳含量較小的材料作為燃料，使用的電能大多數(shù)是燃油、天然氣、風能、核能以及太陽能發(fā)電。和國外相比，國內鋼鐵業(yè)使用最多的是碳含量為主的燃料，在整體流程中，煤炭消耗占整體材料消耗的90%以上，煤炭發(fā)電是國內發(fā)電的主要元素。所以，歐洲鋼鐵單位的鋼產量二氧化碳排放系數(shù)總體不高，電爐與高爐流程分別為：0.4t與1.7t，與之相反的是，國內鋼鐵企業(yè)的單位鋼二氧化碳排放系數(shù)并不高。在日本與韓國的鋼鐵企業(yè)中，他們所使用的一次能源主要也是煤炭，和我國鋼鐵企業(yè)有很多相似之處，但是從二氧化碳的排放強度來看：日本與韓國的碳排放明顯比中國偏低，造成這種差別的根本原因是，國內鋼鐵企業(yè)的能效總體偏小。
第三，國內鋼鐵企業(yè)的能效偏低也是國內鋼鐵二氧化碳排放強度較大的原因。綜上所述：日本與韓國的能源構造和中國的鋼鐵企業(yè)總體相似，由于國內鋼鐵企業(yè)能耗總體不大，這讓中國鋼鐵單位的產品以及碳排放總強度明顯超過日韓。但是，我們也應該看到，隨著政府的重視，國內也加大了對減排節(jié)能投入，很多新技術與裝備被應用到生產中，隨著其生產能效的改善，二氧化碳單位產品的強度也在逐漸減小。
2 低碳視角下鋼鐵行業(yè)發(fā)展對策
2.1 優(yōu)化政府策略，提高相關制度的驅動與導向力
節(jié)能環(huán)保、低碳經濟作為現(xiàn)代化發(fā)展的重要方面，它是推動國民建設與經濟協(xié)調發(fā)展的重要方面。從當前的國內發(fā)展來看：我國的低碳經濟不管是法律體系，還是政府策略都還處于弱勢狀態(tài)，很多方面都需要不斷完善。對此，除了要完善政府策略，確保立法，在信貸政策、策略、退稅以及出口上都必須給予相應的優(yōu)惠，對于傳統(tǒng)、落后的重復性項目，給予良好的調控。
缺乏有效的節(jié)能減排獎勵制度，是推廣技能減排一大障礙。針對這方面，我們可以借鑒國外先進的經驗與有效的建議，然后結合國內實際情況，制定適合中國節(jié)能減排的策略與法規(guī)。具體如：資源綜合性規(guī)劃、需求的側面管理、能源單位服務、系統(tǒng)收費、能源標識和標準等。
2.2 重視觀念進化，促進低碳節(jié)能經濟建設
從當前的局勢來看：讓鋼鐵行業(yè)從粗放型經營向集約化轉變，對改善鋼鐵經濟效益與運行質量具有重大影響。為了處理好人文環(huán)境與經濟發(fā)展之間的關系，不能完全依賴高污染的環(huán)境、高消耗的資源，在犧牲自然生態(tài)的背景下贏得工業(yè)建設與社會發(fā)展，而是將低碳節(jié)能放到新科技、新能源以及新生活變革中，這樣才能促進生態(tài)發(fā)展與現(xiàn)代化建設。
2.3 完善產能構造，提高產品競爭
近年來，隨著現(xiàn)代化建設的不斷推進，國內鋼鐵行業(yè)在能耗上有所控制，雖然環(huán)境也得到了很好的改善，但是事實上，它和發(fā)達國家還有很大距離。尤其是很多大中型企業(yè)并沒有真正放棄落后的產能，很多都被轉移到中小或者偏遠企業(yè)。對此，在鋼鐵企業(yè)發(fā)展與轉型中，必須搞好減排節(jié)能與淘汰陳舊的工作，通過切實貫徹《鋼鐵產業(yè)調整與振興規(guī)劃》，以確保相關工作切實得到實施。在認真做好二次建設、產能過剩、促進企業(yè)發(fā)展意見中，通過完善鋼鐵企業(yè)產業(yè)策略，幫助鋼鐵單位在環(huán)保、能耗以及綜合應用資源上發(fā)揮更好的作用。對于調整能源結構，相關單位必須盡快轉變以煤為主的構造，使用新型的清潔能源，以更好的發(fā)揮核能、風能、生物能、太陽能作用，通過提高資源運用率和循環(huán)使用過程，促進可持續(xù)利用與發(fā)展。
2.4 促進技術發(fā)展，推動產業(yè)進化
從當前的發(fā)展情況來看：國內節(jié)能技術不管在擴散還是管理、資金與體系創(chuàng)新中都有很多障礙，最顯著的問題是：其節(jié)能技術以及研究成果缺乏，節(jié)能技術在改進中缺乏足夠的資金投入。當前，國內鋼鐵企業(yè)在創(chuàng)新技術發(fā)展上的投入只占銷售的0.8%左右，發(fā)達的工業(yè)國家在5%左右。而資金匱乏，則是造成鋼鐵行業(yè)總體匱乏的主要原因，由于缺乏核心技術與設備，知識產權較少，過于依賴進口，在缺乏管理與規(guī)劃的過程中，對產業(yè)也構成了很大的影響。對此，除了要增強科技投入，還必須做好技術推廣、應用和開發(fā)，通過做好二氧化碳煉鋼技術與集團儲存，從而落實能源消耗，改善能源發(fā)展與科技建設，用較低的能源消耗促進經濟建設與發(fā)展，促進環(huán)境資源、自然消費和諧發(fā)展;通過改善產業(yè)含量以及產品附加值，從源頭上推動產業(yè)進化，改善產出。
參考文獻：
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