主要由冶金厂的购入能源、自产能源和回收再利用的余热余能3部分组成。
冶金能源
冶金工业使用或消耗的各种能源的总称。
- 英文名称
- energy for metallurgy
- 所属学科
- 冶金工程
主要包括外购的煤炭、燃料油、天然气、电及其他能源(如可再生能源、新能源),也称冶金一次能源。冶金厂使用的煤炭,主要是洗精煤、无烟煤和动力煤等。其中,洗精煤用于炼焦;无烟煤用于烧结和高炉喷吹;动力煤用于自备电厂发电,蒸汽机车、工业锅炉和其他炉窑使用。燃料油和天然气在冶金厂很少使用,只是在厂内能源供需无法平衡时,采用少部分补缺。
购入能源总量中,煤炭是中国钢铁工业的主要能源,占购入能源的70%左右,电力占10%~25%,燃料油的用量很少,而且在逐年减少。2000年以后,天然气、可再生能源和新能源等在逐年增加。煤炭、燃料油、天然气、电等各自所占的比重在计算时,购入数量均须折算成标准煤的重量。煤炭、重油、天然气均按发热量折算。而电与标准煤之间的折算关系,在2005年以前采用“等价值”(0.404千克标准煤每千瓦·时)折算;2006年以后,改用“当量值”(0.1229千克标准煤每千瓦·时)折算。
包括由购入能源加工转换而成的各种能源产品,最常见的有焦炭、焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气、电力、蒸汽、氧气、压缩空气等,也称冶金二次能源。自产能源的来源及去向可分为两类:①满足钢铁生产工艺需要而被转换加工的能源。例如:把洗精煤用焦炉加工成焦炭,用动力煤烧锅炉生产蒸汽或电力,将电能转换成压缩空气、鼓风、氧气、冷却水的能量。②生产过程中产生的副产能源。例如:炼焦过程副产的焦油、粗苯、焦炉煤气等副产品,炼铁过程副产的高炉煤气,转炉炼钢过程回收的转炉煤气等。这些副产能源约占企业购入能源总量的50%,因此充分有效利用副产能源,杜绝放散,对钢铁企业节能减排有重要的意义。
包括燃料燃烧产物经利用后的烟气显热,高温成品和半成品的固体显热(如烧结矿、球团矿、焦炭、铁水、连铸坯),熔融高炉渣和钢渣的废渣显热,冷却构件用的冷却水带走的显热,高炉炉顶煤气的余压以及一部分带有压力的冷却水等,也称冶金三次能源。
冶金能源消费结构由国家资源禀赋、经济发展态势和国际贸易状况等客观因素决定。如中国在钢铁工业能源结构中以煤炭为主,而在美国、德国、日本等国家,煤炭在钢铁工业能源结构中所占比重只有25%。冶金能源在全国能源总量中所占的比重,各国也相差较大,如日本约为15%,德国约9%,美国不到5%。中国的冶金能源消耗主要在钢铁工业上。2012年,生产粗钢7.3104亿吨,钢铁工业消耗能源总量4.5094亿吨,占全国能源总量的13.22%。