《非高爐煉鐵單位產品能源消耗技術要求第1部分：熔融還原法》團體標準編制說明一、任務來源本標準由中國特鋼企業協會提出并歸口。由邢臺鋼鐵有限責任公司、冶金工業規劃研究院等單位共同起草，并共同參與前期研究、調研和標準的編制、修改、技術數據驗證以及標準推廣等工作。二、制定本標準的目的和意義《國家標準化發展綱要》提出“加快節能標準更新升級，抓緊修訂一批能耗限額、產品設備能效強制性國家標準，提升重點產品能耗限額要求，擴大能耗限額標準覆蓋范圍”。《2021年全國標準化工作要點》提出“加快制修訂高耗能行業能耗限額、終端用能產品能效等強制性國家標準”。鋼鐵行業作為能源消耗高密集型行業，同時也是節能減排潛力最大的行業之一。開展能源消耗限額標準的制定，能夠有效約束企業能源消耗，促進企業節能改造，提高用能水平。在全球發展低碳經濟的背景下，我國非高爐冶煉行業已經形成了多工藝裝備、工藝路線齊頭并進的創新發展趨勢：1）煤基直接還原技術發展的重點轉向為粉末冶金、固廢資源綜合利用、多金屬礦處理以及低品位礦等難選礦的處理上，更大程度地提升原有產品的價值，深度挖潛、變廢為寶。2）氣基豎爐單套設備產量大、不消耗焦煤，節能、環境友好、低能耗、低CO2排放，氣基還原技術是產品質量優良的低碳綠色先進煉鐵技術。氣基豎爐直接還原法是當今世界上的主流直接還原工藝，全球采用氣基豎爐直接還原工藝生產的海綿鐵占比≥75%。氣基還原工藝因其在節能減排、低碳環保方面的作用受到政策層面支持，發展氣基還原具有積極意義，是國家著重鼓勵發展的技術。3）熔融還原煉鐵工藝因為省去了燒結及焦化兩個環節，產品也是鐵水，能降低產線投資成本及運行成本，備受鋼鐵企業關注。結合國家能耗發展要求，應加快非高爐煉鐵工藝能源消耗限額標準的制定，指導鋼鐵企業投產、建設、使用非高爐煉鐵工藝。國內已發布《粗鋼生產主要工序單位產品能源消耗限額》（GB21256-2013）、《焦炭單位產品能源消耗限額》（GB21342-2013）以及《熱軋H型鋼單位產品能源消耗限額》（YB/T4886-2020）、《熱軋盤條單位產品能源消耗限額》（YB/T4887-2020）等10余項鋼鐵行業能源消耗限額標準，暫無非高爐煉鐵產品能源消耗限額標準。本文件的制定是對現有鋼材產品能耗限額標準體系的補充。本文件的編制填補現有標準體系空白，引導非高爐煉鐵企業開展節能降耗工作，積極響應國家節能降碳政策要求，為鋼鐵行業的良性可持續發展提供有力保障。三、標準編制過程邢臺鋼鐵有限責任公司、冶金工業規劃研究院等單位共同承擔了《非高爐煉鐵單位產品能源消耗技術要求第1部分：熔融還原法》團體標準的編制工作，共同組建了該團體標準起草小組，明確各自的責任和分工并開展工作。在《非高爐煉鐵單位產品能源消耗技術要求第1部分：熔融還原法》標準制定過程中，起草小組認真查閱有關資料、收集相關數據信息，進行本團體標準的編制工作。主要編制過程如下：2024年7月，中國特鋼企業協會團體標準化工作委員會（以下簡稱團標委）秘書處給各位委員發出團體標準立項函審單。到立項函審截止日期，沒有委員提出不同意見。2024年8月，團標委正式下達《非高爐煉鐵單位產品能源消耗技術要求第1部分：熔融還原法》團體標準立項計劃（2024年第四批）。團體標準立項后，邢臺鋼鐵有限責任公司、冶金工業規劃研究院等企業相關人員組成了標準起草組，提出了標準編制計劃和任務分工，并開始標準編制工作。四、標準編制原則一是滿足鋼鐵企業使用需要的原則。力爭達到“科學、合理、先進、實用”。二是實踐標準供給側改革的原則。爭取實現團體標準的“及時性”、“先進性”和“市場性”的要求。三是技術創新的原則。在與國家標準體系協調一致的基礎上，在標準結構、內容及主要技術指標等方面進行技術創新，在標準中充分體現技術特點。五、主要技術內容（一）標準編寫格式文件內容符合GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定，參照《單位產品能源消耗限額編制通則》（GB/T12723-2024）、《粗鋼生產主要工序單位產品能源消耗限額》（GB21256-2013）、《焦炭單位產品能源消耗限額》（GB21342-2013）等標準的結構設置章節。本文件規定了熔融還原法煉鐵能源消耗的能耗限額等級、技術要求、統計范圍和計算方法、節能措施。（二）關于適用范圍本文件適用于熔融還原法煉鐵單位產品能耗的計算、考核以及新建、改擴建項目的能耗控制。術語和定義GB/T2589界定的術語和定義適用于本文件。（四）能耗限額等級本部分按照行業內所采用的工藝類型進行分類。經資料的梳理總結。當前熔融還原的主流工藝包括Corex、Finex、HIsmelt三種，因此，本文件僅對這三類工藝技術。Corex熔融還原煉鐵工藝是近年已趨成熟的新型煉鐵生產方法，它不僅能使用非煉焦煤直接煉鐵，而且工藝流程短、投資省、生產成本低、污染少、生產的鐵水質量能與高爐鐵水相媲美。能夠利用排出的過程煤氣在豎爐中生產海綿鐵，替代優質廢鋼供應電爐煉鋼。全世界已投產和在建的Corex裝置十余座，寶鋼自2007年就開展該項技術實際應用，實際運行最佳狀態時，綜合煤耗為500-600kg/t。同時，結合《Finex與Corex及高爐流程能源消耗對比解析》（《資源節約與環保》2019第四期）等文獻調研，指出Corex能源消耗約594kgce/t。因此，本文件確定Corex的3級能耗指標為600kgce/t，2級及1級各減50kgce/t。Finex工藝是韓國在Corex基礎上研發的可直接使用粉礦和粉煤的煉鐵工藝，相較于Corex工藝而言，能耗大幅降低。結合《Finex與Corex及高爐流程能源消耗對比解析》（《資源節約與環保》2019第四期）等文獻調研，指出Finex能源消耗約413kgce/t。因此，本文件確定Finex的3級能耗指標為420kgce/t，2級及1級按照95%及85%遞減。HIsmelt技術是已實現工業化生產的熔融還原煉鐵技術之一，屬于當今冶金領域前沿技術，經過四十年的研究開發和生產實踐，工藝技術逐漸成熟。該工藝可直接熔煉經預熱預還原處理的含鐵原料，噴吹煤粉作為系統的還原劑及熱量來源。相對傳統的高爐煉鐵工藝，HIsmelt熔融還原煉鐵工藝省去了燒結、球團和焦化環節，生產過程中產生的大量蒸汽及富余煤氣均可用于發電，在同樣產能下可節約大量的投資及運行成本，生產系統的能源利用效率高，應用前景廣闊。按照對墨龍HIsmelt實際生產數據測算，能耗指標為407.01kgce/t。因此，本文件確定HIsmelt的3級能耗指標為410kgce/t，2級及1級按照95%及85%遞減。（五）技術要求本部分參考《單位產品能源消耗限額編制通則》（GB/T12723-2024）、《粗鋼生產主要工序單位產品能源消耗限額》（GB21256-2013）、《焦炭單位產品能源消耗限額》（GB21342-2013）等標準。與上述標準保持一致，主要界定限定值、準入值和先進值應符合表1中3、2、1級的要求。（六）統計范圍和計算方法本部分參考《單位產品能源消耗限額編制通則》（GB/T12723-2024）、《粗鋼生產主要工序單位產品能源消耗限額》（GB21256-2013）、《焦炭單位產品能源消耗限額》（GB21342-2013）等標準。主要界定熔融還原法煉鐵單位產品能耗范圍及能耗計算方法。（七）節能措施本部分參考《單位產品能源消耗限額編制通則》（GB/T12723-2024）、《粗鋼生產主要工序單位產品能源消耗限額》（GB21256-2013）、《焦炭單位產品能源消耗限額》（GB21342-2013）等標準，結合熔融還原法煉鐵工藝，提出管理及技術方面的節能措施。六、與國內其它法律、法規的關系制定本標準時依據并引用了國內有關現行有效的標準，也不違背國內其它行業標準、法律、法規及強制性標準的有關規定。七、標準屬性本標準屬于中國特鋼企業協會團體標準。八、標準水平及預期效果在當前雙碳發展的背景下，本文件旨在推動熔融還原法煉鐵工藝的能耗控制，對鋼鐵企業選擇和運行熔融還原法煉鐵工藝提供重要的指導和支撐。本文件的制定符合國家對團體標準填補市場空白的定位，對鋼鐵行業節能低碳發展具有重要的指導意義。九、貫徹要求及建議本文件歸口