2020年我國粗鋼產(chǎn)量達(dá)10.65億噸，占世界總產(chǎn)量的56.8%，鋼材產(chǎn)量達(dá)13.25億噸。據(jù)統(tǒng)計，2020年我國鋼鐵行業(yè)能源消費總量為5.75億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，約占全球鋼鐵行業(yè)能源消費總量的44%，約占全國能源消費總量的11.6%；CO?排放量（碳排放）占全球鋼鐵行業(yè)碳排放總量的60%以上，約占全國碳排放總量的15%，可見，鋼鐵行業(yè)是我國制造業(yè)中能源消耗和碳排放大戶。
根據(jù)中鋼協(xié)會員單位能源消耗統(tǒng)計情況，煉鐵工序能耗最大，隨后依次是焦化、電爐、軋鋼、燒結(jié)、球團(tuán)、轉(zhuǎn)爐工序。清華大學(xué)歐訓(xùn)民副教授的研究表明，煉鐵工序的碳排放和減碳潛力分別位居首位，雖然軋鋼和鑄造工序的碳排放占比均為7%，但其減碳潛力分別為20%和19%，僅次于煉鐵工序。碳排放量與能源消耗密切相關(guān)，軋鋼工序產(chǎn)生碳排放的能源介質(zhì)主要是電和燃?xì)猓ǜ郀t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、天然氣等）。據(jù)中鋼協(xié)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，冷軋工序能耗高于熱軋，熱軋工序中無縫管軋機能耗最高、小型軋機能耗最低。
1. 近終形制造技術(shù)
近終形制造技術(shù)與傳統(tǒng)工藝相比，流程更短，生產(chǎn)過程更加高效，能耗及碳排放更低，被認(rèn)為是近代鋼鐵工業(yè)發(fā)展中的一項重大工藝技術(shù)革新。
1.1 薄板坯連鑄連軋
薄板坯連鑄連軋是將傳統(tǒng)鋼鐵制造流程中相對獨立分散的連鑄、加熱、軋制等工序融為一體。薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線經(jīng)過第一代單坯軋制、第二代半無頭軋制之后，目前已發(fā)展進(jìn)入第三代無頭軋制階段，國內(nèi)主要包括ESP、MCCR和DSCCR。ESP產(chǎn)線的工序能耗一般為26-28kgce/t。與傳統(tǒng)熱軋比較，雖然ESP電耗增加，但減少了燃?xì)獾南?，能耗?jié)約74%，可減少碳排放55kgCO2/t；ESP避免了再加熱的燒損、減少切頭尾的損失，提高了成材率，如只考慮熱軋過程能耗，可節(jié)能約1.5kgce/t。另外，ESP生產(chǎn)的薄規(guī)格鋼板可替代部分冷軋板（即以熱代冷），進(jìn)一步降低軋鋼工序能耗和碳排放。
1.2 薄帶連鑄連軋
薄帶連鑄連軋也稱超薄帶技術(shù)（如Castrip），是一種直接鑄軋出尺寸及質(zhì)量特性滿足最終產(chǎn)品要求的近終成形技術(shù)。該技術(shù)具有流程短、能耗低、綠色環(huán)保等優(yōu)勢。沙鋼超薄帶產(chǎn)線長度不到50m，不足傳統(tǒng)熱連軋產(chǎn)線的十分之一。Castrip產(chǎn)線的工序能耗約為7.5kgce/t。有資料顯示，與傳統(tǒng)熱軋和薄板坯連鑄連軋相比，Castrip噸鋼能耗是傳統(tǒng)熱軋的17%，是薄板坯連鑄連軋（如CSP）的33%。Castrip噸鋼碳排放量是傳統(tǒng)熱軋的26%，是薄板坯連鑄連軋的46%；如果產(chǎn)品“以熱代冷”，Castrip噸鋼能耗為傳統(tǒng)熱軋+冷軋退火產(chǎn)品的13%，為薄板坯連鑄連軋+冷軋退火產(chǎn)品的17%。Castrip噸鋼碳排放為傳統(tǒng)熱軋+冷軋退火產(chǎn)品的18%，為薄板坯連鑄連軋+冷軋退火產(chǎn)品的24%。據(jù)報道，沙鋼Castrip產(chǎn)線的總能耗和碳排放分別僅為傳統(tǒng)熱軋產(chǎn)線的16%和25%。
文章摘自：世界金屬導(dǎo)報
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