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西门子面向高炉和用于熔炼废钢的电弧炉的高能效解决方案，可以大幅降低运营成本和废气排放。

经济危机对钢铁制造商提出了一个重大的挑战。尽管大多数钢铁制造商承担不起修建新工厂的高额成本，他们仍然必须提高生产过程的效率，以降低成本和排放。西门子奥钢联提供的创新型现代化改造解决方案，能降低成本，保护环境。

西门子面向高炉（大图）和用于熔炼废钢的电弧炉（下图）的高能效解决方案，可以大幅降低运营成本和废气排放。

经济危机对钢铁市场造成了尤为强烈的冲击。在新兴市场的带动下连续数年保持强劲增长之后，钢铁市场的需求急转直下。例如，2008年秋，德国钢铁业遭遇了二战结束以来最为急遽的订单下滑。据德国联邦统计局发布的数据，仅2009年上半年，德国的原钢生产就比2008年上半年公布的水平下降了43.5%。世界钢铁协会在报告中称，同一时期，美国的原钢生产也减少了51%以上。

此外，特别是能源密集型产业面临着日益严格的环境监管要求。据国际能源署（IEA）称，钢铁生产企业耗用的电力占工业用电总量的20%，并且钢铁生产企业排放的二氧化碳占工业二氧化碳总排放量的30%。仅电费一项就占钢铁生产企业运营成本的三分之一左右。因此，可以借助高能效技术，同时应对经济危机和气候危机。位于芬兰奥卢的西门子奥钢联的总经理Olaus Ritamaki表示，“保护环境和节省成本并不互相排斥。相反，高能效技术可以在降低运营成本的同时，缓解对环境的压力。”

赤热的结果。在综合性炼钢厂，排放废气最多的工艺环节是炼焦和烧结。虽然一些新建的工厂采用了西门子开发的Corex或Finex工艺，因而无需进行炼焦和烧结，但是，许多炼钢厂仍旧在使用传统的高炉工艺，这种工艺在从铁矿石中冶炼生铁时必须进行炼焦和烧结。

要将煤炭焦化，需要把煤放在隔绝空气的焦炉中加热到1,000摄氏度左右。此后，必须对滚烫的焦炭进行熄焦。常规湿法熄焦工艺采用的是水。这会产生大量夹带着有害物质和粉尘的白色水蒸气，将这些水蒸气排放到大气中不仅会破坏环境，而且其中蕴含的热能也被白白地浪费了。不过，借助西门子奥钢联提供的干熄焦（CDQ）技术，可以避免这种浪费。利用干熄焦技术，可将赤热红焦显热用于产生水蒸气，然后将之用于诸如供热和发电等过程。西门子承建的干熄焦设施通常具备每年生产100万吨焦炭的能力，包含三个干熄炉，其中两个以全负荷运转，一个处于“热待机”状态。这个备用的干熄炉仅以其实际熄焦产能的10%左右的负荷运转，以备不时之需。因此，可以确保不间断的熄焦，甚至是在维修期间。

干熄焦技术可使红焦的温度冷却至180摄氏度，即使从干熄炉顶部装入的是1,000度高温的焦炭。在干熄炉底部流动的循环气体将吸收红焦显热。然后，被加热至800摄氏度的高温气体将流经干熄焦锅炉进行热交换，产生水蒸气。每生产一吨焦炭，可以产生500多公斤高压高温的水蒸气。利用蒸汽轮机，这些水蒸气可以产生15至17兆瓦的电力。这相当于5台大型风电机组的装机容量，能够满足3万户四口之家的用电需求。此外，由于干熄焦技术生产的焦炭比湿法熄焦生产的焦炭干燥，因此，有助于减少在随后的高炉生产环节使用的还原剂。

现代化改造不仅能节省数百万运营成本，从而快速收回投资，而且环保的干熄焦技术还能将粉尘和废气排放几乎降低为零。理论上，采用常规湿法熄焦工艺，每生产一吨焦炭，要向大气排放约500克粉尘——实际往往比这多得多。西门子奥钢联提供的许多干熄焦系统已经可靠地运行了许多年，例如，西门子于2000年在波兰Kraków的ArcelorMittal工厂修建的干熄焦系统。目前，西门子参与了由印度最大的钢铁生产商SAIL开展的一个项目。SAIL正在修建的一座工厂计划将于2011年开业。

在烧结领域，西门子奥钢联提供的创新解决方案也有助于降低成本，改善环境保护。例如，借助选择性废气再循环技术，可以反复循环烧结过程产生的废气。在烧结厂，铁矿石被放在类似于炉篦的烧结机上烘烤。通过烧结，可将铁矿粉造块，以供用于高炉炼铁生产。在这个过程中，铁矿石平铺在烧结机上点火燃烧，风箱从下方抽出废气。西门子奥钢联位于奥地利林茨的烧结厂产品经理Andre Fulgencio说：“铁矿石从上至下燃烧，就像烟斗。”

为了让部分气体反复循环用于这个过程，抽出的废气首先被送入废气室，在这里与烧结冷却机排出的废气混合，以确保含氧量至少达到16%，从而足以支持燃烧。此后，混合废气将流入安装在烧结机上方的再循环罩。从这里，这些混合废气将以尽可能最均匀的温度和气压，被吹回烧结机。这项措施最多可将烧结厂的二氧化碳排放量降低10%；同时，包含二氧化硫、多种不同的氮氧化物和粉尘在内的废气排放总量可以减少40%。通过采取所有这些措施，可以减少所需燃料，从而降低成本。每吨烧结矿最多可以节省10%的焦炭和20%左右的点火燃气。因此，通常，客户可以在不到两年的时间内，收回在干熄焦（CDQ）技术上的投资。

迄今为止，全球已有三座炼钢厂引进了这项技术：奥地利钢铁制造商Voestalpine旗下的一座炼钢厂（2005年投入运行）、台湾的中龙钢铁公司旗下的一座烧结厂，以及第四大钢铁制造商韩国的浦项制铁公司旗下的两座烧结厂。

西门子奥钢联还开发出一套能源管理系统，该系统瞄准炼钢厂的总能耗，旨在降低能耗、成本和排放。这个系统考虑了从原材料到成品钢材的整个生产过程。这个系统采用模块化架构，可以针对客户的特定需求度身定制，甚至可以与年代久远的炼钢厂的现有自动化系统集成。西门子奥钢联在林茨的自动化解决方案技术营销负责人Franz Hartl说：“在理想的应用情景中，要做的只是移植和配置软件。”

全系统节省。炼钢厂的生产过程包含大量工艺环节，通常还有必要安装额外的测定系统，例如，用于测定液位的系统。这样，就能每隔几秒记录关键的能耗和分布数据。归功于西门子的能源预测和优化模块，甚至可以根据生产计划，预计完成一份订单所需的能源，以便炼钢企业以实惠的价格购买燃料。Hartl指出，“采用预测功能的钢铁制造商在与能源供应商讨价还价的时候，有一个超级小帮手。”

西门子提供的钢铁厂工艺流程总图，是一种大幅提升能耗透明化的工具，能够让经营者预测峰值负荷，并通过调低运行负荷，即通过降低能耗，节省成本。通过在不需要使用诸如高炉等高能耗设备时，将其关闭，可以实现这一点。此外，可以最大限度地减少因将富余煤气烧掉，然后以很高的价格购买其他能源所造成的损失。在大多数情况下，总共可以节省3%的能源，相当于节省了一大笔钱，同时降低了排放。以500万吨钢铁年产量为例，能耗每降低1%，每年就能减排二氧化碳约10万吨。投资于西门子的节能解决方案很快就能收回成本。事实上，取决于工厂及其自动化程度和年产量，甚至只要短短几个月就能收回投资。