“余熱是沒有回收的‘新能源’，利用新技術將余熱制備成‘新能源’產品，走出鋼廠，滿足社會的日益豐富的能源需求，是余熱利用值得嘗試的新方法，且將成為鋼廠投資的熱點”。這是上海寶鋼研究院饒文濤博士在由河北省冶金學會聯合陜西、山東、江蘇、天津、山西省(市)金屬學會共同主辦，冶金信息裝備網承辦的2015鋼鐵企業中低溫余熱回收與高效利用新設備、新技術交流會上提出的新觀點。這次會議是7月9日-10日在西安召開的。
鋼鐵工業余熱余能現狀不容樂觀
會議指出：近年來，我國重點鋼鐵企業在減量化用能、提高能源利用效率、增加和有效回用二次能源等方面做了卓有成效的工作。但是由于我國用能結構是以煤為主，因此能源利用率低。更為嚴重的問題是由于我為鋼鐵產業集中度低，制約不少中小企業節能技術落后，給我國鋼鐵工業節能與余能利用帶來致命問題。因此我國鋼鐵工業節能與余熱利用工作，應根據國情，依靠科學技術進步，優化產業結構、用能結構，應用先進節能技術，強化節能管理。
從廣義上說，工業系統中凡是具有高出環境溫度的排氣、排液以及高溫待冷卻的物料所含有可使用的熱能，統稱余熱、余能資源。其中主要包括燃料燃燒產物經利用后的排氣顯熱，高溫產品、中間產品或半成品的顯熱，高溫廢渣的顯熱，冷卻水和廢液帶走的顯熱等。
近些年來，我國鋼鐵工業余熱資源的回收利用水平雖然有較大提高，但與國際先進水平相比仍有很大差距。國外先進鋼鐵企業的余熱、余能(包括副產煤氣在內)等余熱資源的回收率一般在90%以上，如日本的新日鐵達到92%，而國內的多數鋼鐵企業只有30%-50%。若不包括副產煤氣和高爐爐頂壓差發電在內，國際先進鋼鐵企業均在50%以上，我國余熱資源的回收利用率不足30%，比國外落后20%。究期原因：其一，各生產工序不能及時地、足量地回收本工序產生的各種余熱和余能，回收效率低，且數量不足;其二，對業已回收的各種熱量得不到最有效的利用，受溫度低、熱源供應不穩定或季節性供需不平衡等影響，造成回收后的熱風、蒸汽、煤氣等能量的部分放散，能量利用效率低;其三，余熱回收利用關鍵技術研發滯后，主要設備幾乎全部依賴進口，缺乏引進消化后的自主集成創新，回收的熱能要么貶值，要么不穩定，無法滿足用戶對熱源供應的要求，使得大量的低溫熱量派不上用場;其四，部分企業規模小、產能低、裝備落后，進口的余熱回收設備投資大，回收余熱資源得不償失，影響了部分企業回收余熱的積極性。
余熱余能高效回收利用是節能潛力所在
會議提出：各鋼鐵企業要深入研究余熱余能資源的“逐級回收、溫度對口、梯級利用”新技術及其成套裝備，在學習、消化國外先進技術的基礎上做到引進吸收后的集成創新，為新一代鋼鐵流程的余熱余能回收利用提供技術和設備支持。徹底改變以往余熱資源的單一間接回收方式為間接、直接聯合回收;改變以往只回收高溫余熱資源為高、中、低三種溫度水平的對口回收;改變單純的熱回收為熱電聯產。
余熱余能高效回收與利用技術主要包括;燒結余熱資源的高效回收與利用，干熄焦技術(DCQ)，高爐爐頂煤氣余壓發電技術(TRT)，轉爐負能煉鋼技術，蓄熱-換熱聯用軋鋼加熱爐技術，高爐渣和鋼渣顯熱回收技術，高爐-轉爐區段“界面”技術，煉鋼-軋鋼區段鋼坯熱裝熱送技術，以及煤氣系統資源優化分配利用技術等。這些技術與設施國內雖有利用，但多用于大型企業，提高和推廣應用是長期艱巨任務。
熔渣顯熱吸收是節能重要課題
會議強調：高爐、轉爐和電爐渣等高溫固體的顯熱，出渣溫度高達1500℃以上，由于回收困難，目前除了高爐渣采用水淬法回收余熱水以外，其他風淬法、化學法等尚處在實驗研究階段。水淬法、風淬法、化學法回收熔渣顯熱的節能效果都非常顯著。
水淬法是用過量的水冷卻爐渣，目的是生產合格的水泥原料，兼得50-100℃的余熱水，余熱水用于供熱和采暖。風淬法是用空氣或其他氣體介質(代替水)冷卻爐渣的方法，目的是獲取高溫熱風并發電，同時不影響高爐渣作水泥原料的性能。該方法在保證高爐水渣處理質量的情況下，可以較好地回收爐渣的高溫顯熱，是一種比較先進的熱回收方法�；瘜W法是利用甲烷和水蒸氣重整反應吸收高爐熔渣粒化過程的顯熱，并在催化劑的作用下生產H2和CO等燃料氣，將熱能轉變為化學能。高溫熱量的回收是靠甲烷和水蒸氣改質反應來實現的。反應需要的水蒸氣由渣粒化工序提供。生成氣體顯熱用于發電或區域供熱。生成的H2和CO送入甲烷化反應器作為生產甲烷的原料。生成的甲烷和水經過換熱器后分離，甲烷循環利用。熔渣顯熱回收，在我國是個空白，是我國鋼鐵工業節能與余熱利用重要研究課題。
會議建議：為了節能，必須依靠技術進步，加快節能新技術的開發，尤其是關鍵共性技術的自主研發和引進消化再創新。加強能源管理、節能隊伍和能源基礎設施建設，建立健全節能保障機制，完善有各職能處室參加的縱橫結合的企業能源管理體系，建立廣泛的節能“統一戰線”，把節能減排工作做得更好。
余熱余能技術開發將成投資熱點
饒文濤博士在會議報告中也提到，余熱中以工業爐窯的廢氣余熱為例，占到能源支出的約15%-35%，這些廢氣凈化處理后是一種輸送和使用方便、燃燒后又無需排渣和除塵、不易造成環境污染的優質余熱資源。如果能將余熱作為新能源的一個生活源來加以挖掘，不僅可以降低企業生產成本、減少污染物排放，具備廣泛的經濟、社會和環境效益。
饒文濤博士對寶鋼余熱資源進行了分析，得出了下列大致的利用情況：
一是包括高爐渣顯熱、轉爐渣顯熱、物料顯熱、鍋爐灰顯熱在內的固體顯熱，其利用率約為40%，其中，爐渣顯熱由于沒有較好的利用方法未得以充分利用，成為世界性能題;二是包括爐窯煙氣、爐體表面散熱、燒結低溫余熱、壓縮空氣余熱在內的氣體顯熱已利用65%，未得到利用的氣體顯熱主要有焦爐荒煤氣、轉爐煤氣(800℃以下);三是包括循環冷卻水、蒸氣冷凝水、鍋爐排污水在內的，而且低于100℃的液體顯熱目前還未開始回收利用。
饒文濤認為，余熱利用的新模式，主要包括下列5個方面：即余熱“勘探”技術、取熱及能源轉化技術、儲能(熱)技術、用能信息的獲取技術，以及融資模式。
鐃文濤博士高屋建瓴地提出下列觀點：
一是在新的時期鋼廠的能源轉換功能及大宗廢棄物消納處理將和鋼鐵產品制造功能同等重要。
二是鋼鐵廠在余熱資源的取熱及能源轉化技術、儲能(熱)技術等方面新的基礎設施投資將成為投資的熱點。
三是余熱“勘探”新技術為余熱高效利用提供有利的工具，每個鋼廠都應該擁有自己的“余熱地圖”。
四是信息和知能傳感器等新技術的應用，將為解決余熱利用技術抗議中存在的從何處來，到何處去等問題提供新的手段。
五是余熱技術的發展將產生更多形式的能源產品，并為鋼廠融入城市，成為都市型鋼廠提供敲門磚，向余熱要效益，向金剛貿要效益成為鋼廠新的生存形態。
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