刚刚跨入建厂第90个年头的国有大型钢铁联合企业鞍山钢铁集团公司,不久前作为中央直属企业代表之一,与国务院发展和改革委、国资委等中央部委签订了《中央企业资源节约承诺书》。

而近年来鞍钢在节能降耗上取得的成绩,也足以令世人瞩目：“九五”至今累计节能251万吨标准煤、节水1.64亿吨。在钢铁产量大幅增长的情况下,企业各项能耗指标急剧下降,许多品种的能耗总量甚至低于产量增长前的水平。

    专业人士表示,鞍钢谋求钢铁生产能耗的一降再降,已经超出了经济效益的范畴,成了探索企业可持续发展的关键一环。鞍钢从技术改造到发展循环经济,“节能降耗”始终是贯穿其中的关键词。

    技术改造挖出成本降低空间

    从计划经济向市场经济转轨时期的鞍钢,一度面临设备陈旧、工艺落后、能耗高、污染重、市场竞争力差的困难,企业几乎陷入绝境。一项数据表明,1994年末,平炉炼钢占鞍钢钢产量的62%,模铸、初轧占70%,落后轧机装备高达70%,初级产品多,板管比不到40%。为了寻找出路,鞍钢从“九五”初期开始了大规模技术改造,淘汰落后生产工艺和技术装备,这不仅为提高企业工艺水平,调整产品结构打下了基础,还让鞍钢人感受到了能耗成本降低的欣喜。

    “平改转”是鞍钢最早的技改项目之一。已在鞍钢工作近40年的全国工程设计大师、鞍钢集团设计研究院顾问李龙珍介绍,当时平炉还是国内钢厂主要的炼钢工艺,针对其粉尘大、效率低、能耗高等缺点,鞍钢勒紧裤带投资改造,先后建起了六座100吨容积的转炉。相比之下,转炉平均炼每吨钢能少用近70公斤标准煤,烟尘、粉尘和二氧化硫的排放量也能减少90%左右。1999年,鞍钢在全国率先完成“平改转”,当年就节约10万多吨标准煤,炼钢厂重度污染的状况也为之一变。

    随着冶金技术的发展,一种短流程的轧制技术逐渐显示出优势。而当时鞍钢和国内大大小小的钢厂一样,主要还是使用传统的模铸工艺。在这种工艺下,炼好后的钢水从转炉倒入钢锭模里,冷却后敲掉模具,成型的钢锭才被抽出来；而等到要轧制时,钢锭还得被重新加热到1250摄氏度以上。这样做一来热量浪费大,二来时间周转长,效率低。为了改变这一状况,鞍钢在接下来的技改中使用“一火成材”的连铸工艺,即钢水出炉后趁热直接铸成想要的钢材形状,将以前的两个步骤合为一个。到2000年底鞍钢在国内冶金系统率先实现全连铸时,新工艺以68%的降耗率,使鞍钢的吨钢成本又降低200元左右。

    具有世界一流水平的1700连铸连轧生产线,是鞍钢依靠自主创新形成的一套完全自主知识产权的钢铁技术装备。以这条生产线为代表,鞍钢在轧制工艺上立足自主创新推进技术改造,先后淘汰了初轧、热叠轧薄板轧机和横列式轧机,使轧钢工艺的能耗、物耗及各类污染物排放量大幅降低。仅1700生产线,燃料消耗比改造前下降17%,每年可节约1.76万吨标准煤,烟(粉)尘和二氧化硫排放量也分别减少63%和24%。

    此外,“九五”以来鞍钢还先后改造了小焦炉、小烧结机和容积在1000立方米左右的小高炉等老旧设备。一系列技改项目,不仅让鞍钢技术、装备水平提高,从而带来产品质量和档次的提升,也让鞍钢尝到了额外的“甜头”。“能耗成本降下来了,吨钢利润率提上去了,这让我们真正意识到节约也是经济效益。”现任鞍钢集团副总经理的王明仁回忆起当时的情形说。

    “负能炼钢”与“增钢减水”

    对于陈旧、落后的设备工艺来说,技术改造较为容易地带来了企业能耗的大幅降低。但是完成能耗水平的第一次迈进后,要真正做到环保、节能、绿色生产,还有待于更高层次节能手段的利用。“循环经济”理念就在这时进入了鞍钢人的视野。

    对于任何钢铁企业来说,资源、能源的大量使用都必不可少。传统的钢铁企业大多采取粗放型生产模式,让资源、能源“大进大出”,其结果是产量增长了,成本却居高不下。“要想提高企业的核心竞争力,钢铁企业还应当在所使用的大量能源、资源上做文章,让同样的东西产出最大的效益。”中国工程院院士、鞍钢集团总经理刘玠说。

    在这一思想指导下,鞍钢从选矿到轧钢,将循环经济覆盖到了钢铁生产工艺的全过程。

    针对自有矿石含铁率低的状况,鞍钢成功开发出“提铁降硅”选矿工艺,使铁精矿综合入炉品位提高了2.9个百分点。而入炉品位每提高一个百分点,就能使高炉降低焦比1.5%,减少矿耗45千克/吨铁,渣量减少30至40千克/吨铁。同样的矿石能出更多的铁,这也起到了提高矿产资源利用率、缓解矿石紧张的作用。

    炼铁、炼钢环节能耗巨大,产生的副产品也不少。过去,由于节能环保设备、技术欠缺,大量高炉煤气、转炉煤气、冷却用水、炼铁废渣等都被白白扔掉,对环境造成较大污染。如今,循环经济让这些东西“变废为宝”。从“十五”开始,鞍钢先后建成两台八万立方米的转炉煤气柜,实现转炉煤气全部回收,用于轧钢工序加热炉；建成全国容积最大、压力最大、柜型最新的30万立方米高炉煤气柜,增强了高炉煤气的收集利用能力。副产煤气的充分利用,使鞍钢动力煤消耗由“十五”初期的117.3万吨/年,下降到2005年的90万吨。除此之外,鞍钢还充分利用余能余压发电技术,新建的大高炉全部配套煤气压差发电(TRT)装置,焦炉全部配备干熄焦余压发电(CQD)装置,加上利用回收的高炉煤气建起的一套30万千瓦的联合发电机组(CCPP),到2005年底,鞍钢利用二次能源发电已经可以满足其钢铁生产75%以上的用电量,每年为企业节省了巨额电力外购费用。

    副产品转炉蒸汽、高炉废渣等由于利用效益低,被很多钢铁企业视为“鸡肋”,而在鞍钢,也被利用了起来。2000年前后,鞍钢在对钢渣进行选铁处理的基础上,又投资8000万元,建成了可将水渣转化为水泥生产原料的60万吨微粉工程,后来又投资建成一家年产140万吨的水泥厂,以此作为原料,基本上实现了高炉废渣的“零排放”。冷却转炉煤气产生的大量水蒸气,也从过去的排空转为联入管网,冬季供暖,夏季成了空调制冷用水,让全厂职工纳凉。由于有了这些循环项目,鞍钢在炼钢过程中回收并实现利用的能源总量,折算成统一单位后大于所消耗掉的能源量,从而成功实现了“负能炼钢”。

    同样被大量节约的还有用水。“九五”前,鞍钢生产每吨钢耗水14吨,随着产量的不断增长,用水成了企业的最大难题。为此,鞍钢大力建设水循环系统,先后新建和改造多处污水处理厂,原先直接排入大江大河的工业废水,经处理符合要求后重新投入生产,这大大降低了新水消耗量。到“十五”末,鞍钢的水循环利用率提到了96.3%,每吨钢的耗水量也降至5.5吨。今年夏天,鞍钢西部500万吨精品板材项目建成投产,并没有向国家申请一处新水源,其生产用水全部由鞍钢老区节约而来。今年以来,鞍钢在钢产量大幅增长的情况下,每小时耗新水反而减少了2000多吨,实现了从“增钢增水”、“增钢不增水”到“增钢减水”的历史性跨越。

    正是为了这些跨越,鞍钢自“九五”以来改造和建设的各类节能设备达100多台套,累计投资了70多亿元。

    节能降耗的可持续发展意义

    回顾近10年鞍钢由弱变强的轨迹,鞍钢新轧股份有限公司总经理助理刘军说,鞍钢在经济最困难的时候依靠技术改造节能降耗,从而降低企业的生产成本,这是在“求生存”；进入“十五”经济效益全面好转之后,鞍钢为了谋求长远发展,节能降耗再次成为企业工作的重心之一。不难看出,对于生产型企业来说,不论在哪一种情况下谋求节能降耗,都具有积极意义：要么降低企业成本,提高经济效益；要么提高企业核心竞争力,实现可持续发展。

    鞍钢集团总经理刘玠则表示,节能降耗对冶金企业可持续发展至少有三大意义。一是经济意义。我国铁矿绝大部分为贫矿,很多钢铁企业又地处内陆,能源依靠外运,成本较高,由于价格上涨等原因,能源、资源在冶金企业成本中所占的比例正逐渐提高。钢铁企业要想追求经济效益的最大化,就应当“开源节流”,不仅要不断开发新钢种,提高产品质量和档次,也要通过节能降耗来减少成本支出。

    二是保证企业长远发展。国际能源、资源的日益紧缺,将成为制约钢铁企业进一步发展的瓶颈。谁能以最小的能耗,实现最大的产出,谁就有竞争力,在国际市场中立于不败之地。

    三是企业履行社会责任的需要。刘玠说,在资源、环保压力日益增大的情况下,高耗能企业更应当承担其社会责任,任何企业都不能以污染环境、浪费资源为代价,换取经济的一时发展；而通过节能降耗,能为子孙后代留下更大的发展空间和更好的生存环境。