#《鋼鐵企業(yè)板帶熱處理線涂鍍線工業(yè)爐環(huán)保節(jié)能技術(shù)規(guī)

1、鋼鐵企業(yè)冷軋板帶熱處理線涂鍍線工業(yè)爐環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范編制說明目錄一、工作簡況2二、標(biāo)準(zhǔn)編制目的和原則 3三、標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容41. 總則42. 規(guī)范性引用文件 53. 術(shù)語和定義 54. 綜合說明65. 連續(xù)退火爐節(jié)能 76. 彩涂線爐子節(jié)能 137. 環(huán)保15四、關(guān)于專利19五、關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)的一致性 19六、標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)期使用效果 19七、標(biāo)準(zhǔn)的使用20八、標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施措施20一、工作簡況1. 任務(wù)來源根據(jù)工信廳科2009260號文工業(yè)和信息化部關(guān)于印發(fā)2009年第二批工業(yè)行 業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃的通知”中規(guī)定，由北京京誠鳳凰工業(yè)爐工程技術(shù)有限公司負(fù)責(zé)起 草鋼鐵企業(yè)涂鍍加熱爐節(jié)能技術(shù)規(guī)范（計(jì)劃編號200

2、9-2839T-YB）»行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，主管部門為中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會，技術(shù)歸口單位為全國鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會。2. 工作進(jìn)程2010.02.01.鳳凰公司接到編制規(guī)范的任務(wù)。 公司成立了標(biāo)準(zhǔn)起草小組，確定了 責(zé)任人，開始開展工作。2010.02.03.鳳凰公司和冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院就該規(guī)范的編制工作召開了 碰頭會，協(xié)商確定了規(guī)范名稱、參和單位、編制程序等具體問題。2010年2月7月，進(jìn)行調(diào)研、數(shù)據(jù)收集、文本起草等工作。2010年7月完成標(biāo)準(zhǔn)初稿，并進(jìn)行內(nèi)部審查。2010年8月，根據(jù)內(nèi)部審查提出的問題進(jìn)行修改。向外部專家發(fā)出初稿征求 意見。2010年9月，發(fā)標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿，并在中國鋼鐵網(wǎng)上公示

3、，并發(fā)送國內(nèi)有關(guān) 企事業(yè)單位，征求意見。2010年10月，收集并匯總各方意見，起草小組對標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿作進(jìn)一步修 改，形成標(biāo)準(zhǔn)送審稿。2010年12月 召開行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)審定會。3. 行業(yè)狀況調(diào)研近年來國內(nèi)新建了大批冷軋帶鋼連退線、熱鍍鋅線、彩涂線。工業(yè)爐是這些作 業(yè)線的核心設(shè)備，不論在產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量方面還是在投資、能耗方面都是舉足輕重 的。從技術(shù)上對爐子設(shè)備進(jìn)行規(guī)范，提高節(jié)能環(huán)保水平，意義重大。大型冷軋帶鋼連續(xù)退火線從上世紀(jì)八十年代起在國外迅速發(fā)展，近十來年在我 國迅速發(fā)展。我國的大型連退線都是大中型鋼鐵廠由國外引進(jìn)的，退火爐都由國外 一流爐子公司提供。設(shè)備配置達(dá)到了當(dāng)今世界最先進(jìn)的水平，包括節(jié)能

4、環(huán)保方面。大型熱鍍鋅線的情況和連退線相同，大中型鋼鐵廠新建線基本都是引進(jìn)的。退火爐的技術(shù)水平包括節(jié)能環(huán)保方面的水平都和世界先進(jìn)水平同步。和之不同的是近年來在國內(nèi)市場占半壁江山的較小規(guī)模企業(yè)，他們的連退線和 鍍鋅線都是國內(nèi)供貨。這些線規(guī)模比較小，退火爐在節(jié)能環(huán)保方面的水平參差不齊。 由于沒有統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)約束，在市場競爭中大家往往更注重投資和效益，在節(jié)能 環(huán)保方面的投入有時不到位。彩涂線的情況也和連退線和鍍鋅線類似，而且還存在有機(jī)溶劑揮發(fā)物污染排放 的問題。個別企業(yè)為片面追求利潤甚至將固化爐排氣在沒有經(jīng)過焚燒的情況下直接 排放。提高冷軋帶鋼熱處理線涂鍍線工業(yè)爐節(jié)能環(huán)保水平在技術(shù)上沒有任何問題，目

5、 前迫切需要的是制定并實(shí)施統(tǒng)一的行業(yè)規(guī)范，避免破壞環(huán)境、浪費(fèi)能源的低水平競 爭。4. 參加單位本標(biāo)準(zhǔn)由北京京誠鳳凰工業(yè)爐工程技術(shù)有限公司和冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院負(fù) 責(zé)起草和組織協(xié)調(diào)。二、標(biāo)準(zhǔn)編制目的和原則1目的和意義通過標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施提高冷軋帶鋼熱處理線和涂鍍線工業(yè)爐（以下簡稱 冷帶爐）節(jié)能環(huán)保技術(shù)水平，進(jìn)一步規(guī)范市場，避免低水平競爭。降低行業(yè)能耗，減少行業(yè)污染排放。提高冷帶爐技術(shù)水平，促進(jìn)高水平冷帶爐國產(chǎn)化進(jìn)程，加快我國由鋼鐵大 國向鋼鐵強(qiáng)國的轉(zhuǎn)化。2. 編制原則標(biāo)準(zhǔn)對冷帶爐設(shè)計(jì)中和節(jié)能環(huán)保相關(guān)因素進(jìn)行歸納論述，提出應(yīng)注意的問 題和應(yīng)采取的設(shè)計(jì)思路。標(biāo)準(zhǔn)中涉及的技術(shù)指標(biāo)和設(shè)備水平綜合考慮了

6、節(jié)能環(huán)保目標(biāo)和國內(nèi)實(shí)際情 況，兼顧先進(jìn)性和可行性。為方便標(biāo)準(zhǔn)的使用提高實(shí)施效果，本標(biāo)準(zhǔn)中部分摘錄了相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)內(nèi)容。如環(huán)保排放指標(biāo)等。為方便使用者對標(biāo)準(zhǔn)的理解提高實(shí)施效果，本標(biāo)準(zhǔn)對一些規(guī)定內(nèi)容的來源 和思路做簡單介紹。如環(huán)保排放指標(biāo)、噪音指標(biāo)等。三、標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)名稱改為鋼鐵企業(yè)冷軋板帶熱處理線涂鍍線工業(yè)爐環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范 標(biāo)準(zhǔn)名稱突出設(shè)計(jì)規(guī)范，節(jié)能從源頭開始，促進(jìn)和規(guī)范節(jié)能技術(shù)。1. 總則本章對標(biāo)準(zhǔn)的意義、目標(biāo)、涉及范圍作了概要性介紹。1.1鋼鐵企業(yè)板帶熱處理線和涂鍍線上的工業(yè)爐是該工序的重要耗能和廢氣排放設(shè) 備，從技術(shù)上提高這些工業(yè)爐的節(jié)能和環(huán)保水平有利于落實(shí)國家節(jié)能減排目

7、標(biāo)，實(shí) 現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。近年來國內(nèi)冷軋帶鋼產(chǎn)量急劇增加，新建熱處理線 和涂鍍線很多。對這些線上的工業(yè)爐進(jìn)行節(jié)能環(huán)保方面的規(guī)范意義重大。1.2退火爐設(shè)計(jì)在滿足工藝要求基礎(chǔ)上應(yīng)盡最大可能做到節(jié)能和環(huán)保。在沒有統(tǒng)一 規(guī)范要求情況下，受市場競爭環(huán)境制約很多企業(yè)不能自覺主動地在節(jié)能環(huán)保方面增 加投資。標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施就是要給大家創(chuàng)造一個統(tǒng)一水平的平臺，避免低水平競 爭。1.3本標(biāo)準(zhǔn)對板帶熱處理線和涂鍍線上的工業(yè)爐在設(shè)計(jì)中應(yīng)采取的節(jié)能、環(huán)保技術(shù) 措施和應(yīng)達(dá)到的水平做了具體規(guī)定。1.4本標(biāo)準(zhǔn)適用爐型包括鋼鐵企業(yè)冷軋帶鋼連續(xù)退火線退火爐、冷軋帶鋼熱鍍鋅線 退火爐、冷軋帶鋼彩色涂層機(jī)組固化爐和焚燒爐

8、。1.5本標(biāo)準(zhǔn)不涉及生產(chǎn)工藝、運(yùn)行操作、設(shè)備維護(hù)方面內(nèi)容。1.6關(guān)于燃料：本標(biāo)準(zhǔn)中各爐型適用燃料全部為氣體燃料，不適合使用液體和固體燃料。使用 的煤氣不低于GB 50486-2009鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計(jì)規(guī)范要求。為滿足冷軋爐工藝和 設(shè)備需求對煤氣雜質(zhì)含量還有更高要求。GB 50486-2009鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計(jì)規(guī)范中對氣體燃料的總體規(guī)定如下：1）燃?xì)獍l(fā)熱量應(yīng)穩(wěn)定，生產(chǎn)中允許波動范圍應(yīng)為芳;燃?xì)鈮毫Ψ€(wěn)定，車間 燃?xì)饨狱c(diǎn)允許波動范應(yīng)為為;2）混合煤氣平均含塵量應(yīng)低于20mg/m 3;加熱爐用單一高爐煤氣或轉(zhuǎn)爐煤氣 時，特殊情況下含塵量不得高于 50mg/m 3;3）焦?fàn)t煤氣焦油含量應(yīng)低于20mg/m 3

9、。GB 50486-2009鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計(jì)規(guī)范中對冷軋爐用煤氣品質(zhì)還有如下 規(guī)定：雜質(zhì)含量：H2S < 15mg/m,焦油 < 10 mg/m3,萘 w 100 mg/m32. 規(guī)范性引用文件本章列出了本規(guī)范涉及到的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)名稱。 為便于使用，在規(guī)范中對環(huán)保排放、 噪聲防治等方面的相關(guān)條款作了轉(zhuǎn)摘。下列文件中的條款通過本規(guī)范的引用而成為本規(guī)范的條款。凡是注日期的引用 文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然 而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不 注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB 50468-2009

10、鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T 19944 -2005熱處理生產(chǎn)燃料消耗定額及其計(jì)算和測得方式GB 9078工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB 16297大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB 3095環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB 12348工業(yè)企業(yè)廠界噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16618- 1996工業(yè)爐窯保溫技術(shù)通則GBZ 1 -2002工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)HJ/T 404 -2007壓延加工建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范黑色金屬冶煉及3. 術(shù)語和定義3.1 代表規(guī)格 referenee strip用于爐子性能考核的帶鋼品種、規(guī)格等條件。由買賣雙方在合同（或協(xié)議）中規(guī)3.2 額定產(chǎn)量 nominal product

11、ion代表規(guī)格帶鋼在規(guī)定的作業(yè)線速度和工藝條件下穩(wěn)定生產(chǎn)時的產(chǎn)量。3.3 額定單耗 nominal specific consumption額定產(chǎn)量時單位產(chǎn)量下向燃料爐內(nèi)供入燃料的化學(xué)能或電熱爐的電能。以MJ/t（鋼）計(jì)。3.4 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) moninal state氣體在溫度為273.15K，壓力為101.325kPa時的狀態(tài)。4. 綜合說明為便于理解規(guī)范中對各種爐型技術(shù)的描述，本章對規(guī)范中涉及爐型的主要設(shè)備 組成和能耗構(gòu)成作概況性介紹。同時對規(guī)范涉及的一些具體技術(shù)范疇作出約定。4.1連續(xù)退火線包括普通冷軋產(chǎn)品的退火線和熱鍍錫產(chǎn)品的退火線。由于速度高、 產(chǎn)量大，連續(xù)退火爐一般都采用立式爐。由（

12、預(yù)熱段）、加熱段、保溫段、緩冷段、 快冷段、過時效段、終冷段、水淬、干燥等部分組成。4.2熱鍍鋅線上的連續(xù)退火爐分類：從爐型可分為臥式爐、立式爐、L型爐。從熱源可分為燃?xì)饧訜?、電加熱。從加熱型式可分為改良森吉米爾法的火焰直接加熱?式和美鋼聯(lián)法的全輻射管間接加熱方式。4.3熱鍍鋅線爐子設(shè)備包括爐子本體和鍍后冷卻兩部分。爐子由（預(yù)熱段）、加熱段、保溫段、冷卻段、（均衡段）、出口段、鼻子等部分組成。鍍后冷卻設(shè)備由空氣冷卻、 水淬、干燥等部分組成。4.4彩涂線的工業(yè)爐包括固化爐、焚燒爐。固化爐分為燃?xì)饧訜岷碗娂訜?；燃?xì)饧?熱又分為煙氣直接入爐和帶鋼接觸的直接加熱和煙氣不直接入爐的間接加熱；帶鋼 過爐

13、型式分為懸垂式和懸浮式。焚燒爐分為燃?xì)夥贌突瘜W(xué)焚燒。4.5連續(xù)退火爐的燃料消耗發(fā)生在加熱段和保溫段。電消耗發(fā)生在風(fēng)機(jī)、電加熱、 帶鋼傳輸?shù)炔课?。冷卻水消耗發(fā)生在冷卻段換熱器、水淬換熱器、設(shè)備冷卻等部位。 保護(hù)氣消耗包括工藝保護(hù)氣和吹掃氣。電加熱的耗電量、冷卻風(fēng)機(jī)的耗電量是爐子 耗電的主體部分，它們隨各生產(chǎn)廠采用生產(chǎn)工藝不同而有很大差異。保護(hù)氣耗量隨 工藝和產(chǎn)品不同而有很大差異。冷卻水耗量和生產(chǎn)廠水質(zhì)、水溫條件關(guān)系很大。因 此本規(guī)范重點(diǎn)規(guī)定燃料消耗水平，并提出保護(hù)氣消耗參考值。4.6對于焚燒爐本規(guī)范僅涉及燃?xì)夥贌?。注：上述括號?nèi)的設(shè)備可能有也可能沒有。5. 連續(xù)退火爐節(jié)能5.1前言本節(jié)對標(biāo)準(zhǔn)

14、涉及的范疇進(jìn)行約定。以下所說的連續(xù)退火爐除特別說明者外均涵蓋連退線和鍍鋅線上的連續(xù)退火 爐。因?yàn)檫@兩種爐型有很多共同之處，尤其在節(jié)能環(huán)保方面。退火爐加熱段保溫段的燃料消耗指標(biāo)僅針對燃煤氣方式，沒有考慮電加熱方 式。5.2生產(chǎn)能力和品種爐子產(chǎn)能定位合理、產(chǎn)品范圍定位合理可以避免大量的浪費(fèi)，是節(jié)能環(huán)保的重 要環(huán)節(jié)。應(yīng)該給予足夠重視。退火爐生產(chǎn)能力指標(biāo)的選定要合適，不宜留有太大余量。爐子按照最大產(chǎn)量 工況配置設(shè)備，在額定產(chǎn)量工況下進(jìn)行考核。如果實(shí)際運(yùn)行時長期處于低負(fù)荷狀態(tài) 將大大增加單位能耗值。退火爐設(shè)備的加熱能力按 CQ產(chǎn)品設(shè)計(jì)，其余產(chǎn)品如深沖鋼、高強(qiáng)鋼等的生 產(chǎn)能力均在已確定設(shè)備條件下核算。根據(jù)

15、產(chǎn)品大綱和各品種規(guī)格生產(chǎn)能力計(jì)算出的爐子年作業(yè)時間應(yīng)和要求的年 作業(yè)時間相符，不宜留有太大余量。產(chǎn)品中有汽車板、高強(qiáng)鋼的爐子設(shè)備配置水平要提高很多，電的裝機(jī)容量要 大幅度提高。新建項(xiàng)目確定產(chǎn)品種類時應(yīng)切合實(shí)際，不宜過分預(yù)留高檔產(chǎn)品生產(chǎn)能 力，造成運(yùn)行能耗的增加和投資增加。產(chǎn)品范圍定位合理也是節(jié)能的重要措施。5.3爐型不同的爐型有不同的適用范圍，根據(jù)產(chǎn)品品種、產(chǎn)量大小等因素正確選擇爐型 可以提高節(jié)能環(huán)保效果，提高投資收益率。本節(jié)對確定爐型時在節(jié)能環(huán)保方面應(yīng)考 慮的因素進(jìn)行說明。并強(qiáng)調(diào)在確定爐型時一定要考慮節(jié)能環(huán)保問題。明火加熱的無氧化爐比間接加熱的全輻射管爐熱效率高，而且由于減少了對 線上清洗的

16、需求，全線綜合節(jié)能效果顯著。高檔汽車板生產(chǎn)線由于對表面質(zhì)量要求 嚴(yán)格一般應(yīng)采用全輻射管爐，建筑板生產(chǎn)線宜采用明火加熱方式。由于相對散熱面積大，同等條件下的臥式爐比立式爐燃料消耗高。帶無氧化 加熱的臥式爐由于有水冷輥熱損失，單耗有所增加。但立式無氧化爐沒有水冷輥熱 損失。臥式爐具有投資（爐子投資和廠房投資）少、操作簡便的顯著優(yōu)勢，小規(guī)模 的線宜采用臥式爐。一般速度高產(chǎn)量大的線應(yīng)采用立式爐，邊緣條件下從節(jié)能角度 考慮采用立式爐更有利，尤其是建筑板生產(chǎn)線采用立式明火加熱無氧化爐更合理。退火爐爐型選擇需要綜合工藝效果、節(jié)能、投資、運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)效益等多因素， 應(yīng)把節(jié)能放在重要位置來考慮。5.4火焰加熱和電

17、加熱退火爐加熱段有火焰加熱和電加熱兩種供熱型式。就爐子本身而言電加熱的熱效率更高。但電屬于二次能源，熱電廠發(fā)電的平均熱效率約為35 %。因此在對比火焰加熱和電加熱的熱效率時應(yīng)將退火爐電加熱的熱效率再乘以35%后進(jìn)行比較。這樣一來火焰加熱的熱效率往往要高于電加熱，從節(jié)能角度考慮火焰爐更合理?；鹧鏍t技術(shù)難度比電爐大，但早已是成熟的技術(shù)。具備燃料條件的用戶應(yīng)盡量 考慮采用火焰爐。電加熱比火焰加熱溫度控制精度高，在連退線退火爐過時效段、 鍍鋅線退火爐均衡段等需要嚴(yán)格控制溫度精度的地方需要采用電加熱。標(biāo)準(zhǔn)中提到的熱電廠發(fā)電的平均熱效率 35 %數(shù)值取自熱處理生產(chǎn)燃料消耗定 額及其計(jì)算和測得方式 GB/T

18、 19944-2005，附錄A。5.5加熱設(shè)備本節(jié)介紹了各種型式的輻射管燒嘴及配套換熱器在節(jié)能方面的特點(diǎn)和選擇時 應(yīng)考慮的問題。目前國內(nèi)冷軋帶鋼連續(xù)退火爐上使用的基本都是出口換熱式的W型或U型輻射管。熱效率更高的P型輻射管受燃料和材質(zhì)限制尚不具備廣泛推廣的條 件。但這些新型燃燒設(shè)備將是我們?nèi)蘸蟮陌l(fā)展趨勢。連續(xù)退火爐上的輻射管加熱設(shè)備由燒嘴、輻射管、換熱器組成。按照換熱型式 可分為出口換熱式、自身預(yù)熱式、蓄熱式。出口換熱式有U型輻射管和W型輻射管，配備普通輻射管燒嘴，輻射管出口 端設(shè)換熱器，空氣預(yù)熱溫度最高550 C。自身預(yù)熱式燒嘴和I型、P型或雙P型輻射管配合使用，空氣預(yù)熱溫度更高。 熱效率高

19、于出口換熱式。蓄熱式燒嘴可和U型或W型輻射管配合使用，有單燒嘴換向式和雙燒嘴換向 式，空氣預(yù)熱溫度最高。熱效率最高。從節(jié)能角度考慮，自身預(yù)熱式優(yōu)于出口換熱式，而蓄熱式又優(yōu)于自身預(yù)熱式。 但選擇時還要結(jié)合燃料條件、輻射管成本、燒嘴成本、控制效果、安全性等因素綜 合考慮。5.6空燃比對火焰爐來說，空燃比是重要工藝參數(shù)，和能耗、產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備壽命密切相 關(guān)。在明火加熱的無氧化爐上，必須以產(chǎn)品質(zhì)量為首要目標(biāo)，實(shí)行不完全燃燒。但 必須設(shè)置后燃燒設(shè)備，滿足安全和節(jié)能要求。輻射管燒嘴的空燃比控制和節(jié)能和運(yùn) 行費(fèi)用相關(guān)，應(yīng)給予足夠重視。明火加熱時的空燃比和產(chǎn)品質(zhì)量密切相關(guān)，應(yīng)以滿足產(chǎn)品質(zhì)量為主要目標(biāo)， 保證爐

20、內(nèi)還原性氣氛。輻射管燒嘴的空燃比和燃料消耗有關(guān)，不宜過大或過小。應(yīng)采用合理的助燃 空氣供給系統(tǒng)和空燃比自動控制系統(tǒng)。5.7燃燒控制方式燃燒控制方式可分為比例調(diào)節(jié)和脈沖調(diào)節(jié)。 脈沖調(diào)節(jié)由于燒嘴始終在額定能力 下工作，燃燒狀態(tài)好，節(jié)能效果好。從節(jié)能角度考慮脈沖燃燒方式更合理。脈沖燃燒在我國早已是成熟技術(shù)，優(yōu)越性已被廣泛認(rèn)可。脈沖燃燒投資略高于 比例控制。如果將控制效果、投資、運(yùn)行費(fèi)用等因素綜合考慮，脈沖燃燒的優(yōu)勢還 是比較明顯的。5.8預(yù)熱段爐子預(yù)熱段的節(jié)能效果是明顯的。目前國內(nèi)供貨的全輻射管加熱連續(xù)退火爐大 多不設(shè)預(yù)熱段，不是因?yàn)榧夹g(shù)問題而是因?yàn)橥顿Y問題。有必要通過統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的方式 提高我們的總體

21、節(jié)能水平。明火加熱的無氧化爐應(yīng)設(shè)預(yù)熱段，利用高溫?zé)煔忸A(yù)熱帶鋼，提高熱利用率。 采用U型輻射管、W型輻射管的全輻射管爐應(yīng)設(shè)預(yù)熱段，用出爐煙氣余熱加 熱保護(hù)氣，用熱保護(hù)氣預(yù)熱帶鋼?？梢越档蜔煔馀欧艤囟?，降低爐子燃料消耗。采用P型輻射管、雙P型輻射管的爐子不需要預(yù)熱段。采用蓄熱式燒嘴的爐 子不需要預(yù)熱段。5.9.煙氣余熱回收用余熱鍋爐對煙氣余熱進(jìn)一步回收，產(chǎn)生過熱水或蒸汽供作業(yè)線使用，節(jié)能效 果和循環(huán)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)是顯而易見的。但這項(xiàng)技術(shù)在國內(nèi)冷帶連續(xù)退火爐上并沒有得到 全面使用，尤其是在國產(chǎn)線上。主要原因還是投資問題，有必要通過統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的方 式提高我們的總體節(jié)能水平。不論是明火加熱還是輻射管加熱方式，煙

22、氣余熱應(yīng)首先用來加熱助燃空氣。助 燃空氣預(yù)熱溫度應(yīng) 400C。有預(yù)熱段的全輻射管爐煙氣離開助燃空氣換熱器后進(jìn)入保護(hù)氣換熱器，對預(yù) 熱段的保護(hù)氣進(jìn)行加熱，進(jìn)一步回收煙氣余熱。退火爐應(yīng)設(shè)余熱鍋爐對預(yù)熱段換熱器后（全輻射管爐型）或NOF換熱器后（帶 明火加熱的爐型）的煙氣余熱進(jìn)一步回收利用，產(chǎn)生的過熱水或蒸汽供線上清洗段 和干燥器使用，提高綜合節(jié)能效果。正常生產(chǎn)且余熱鍋爐正常運(yùn)行時的設(shè)計(jì)最終排煙溫度（排除排煙機(jī)前兌冷風(fēng) 因素）應(yīng) 300C。5.10絕熱措施退火爐應(yīng)采用絕熱效果良好的爐襯結(jié)構(gòu)，減少散熱損失。 爐壁溫度應(yīng)滿足表1所規(guī)定的值。表1爐體外表面允許最高溫度爐內(nèi)溫度c爐壁溫度C側(cè)墻爐頂75060

23、809508090注：1.檢測點(diǎn)距熱短路點(diǎn) 500mm以上，且避開錨固釘位置。2.表中數(shù)值為環(huán)境溫度 20 C時正常工作的爐子外表面溫度表中的數(shù)值參考了工業(yè)爐窯保溫技術(shù)通則GB/T 16618- 1996。所有熱風(fēng)管道、煙氣管道都要采取絕熱包扎或內(nèi)襯，減少散熱損失、保障安 全。熱的燒嘴本體和預(yù)熱段換熱器也應(yīng)采取絕熱措施。退火爐爐襯應(yīng)選擇蓄熱量小的絕熱材料，減小熱惰性，降低工況變化期間的 燃料消耗。5.11冷卻水節(jié)水是節(jié)能環(huán)保的重要內(nèi)容之一，而爐子是用水比較多的工藝設(shè)備。應(yīng)在設(shè)計(jì) 中對節(jié)水給予足夠重視，采取合理的節(jié)水措施。生產(chǎn)廠的外部公輔系統(tǒng)應(yīng)配備爐子冷卻水循環(huán)、冷卻、凈化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)爐子 冷卻水

24、的循環(huán)使用，最大限度節(jié)省水資源。不準(zhǔn)許過度排棄冷卻水。對于冷卻水品質(zhì)不理想的生產(chǎn)廠，爐輥、儀表等設(shè)備冷卻用水宜采用高品質(zhì) 冷卻水閉路循環(huán)系統(tǒng)，提高冷卻水利用率，提高設(shè)備運(yùn)行水平。5.12儀表控制提高儀表控制水平可有效降低燃料消耗，提高爐子整體運(yùn)行水平。二級控制的 使用可以進(jìn)一步提高爐子節(jié)能水平和運(yùn)行水平。在冷帶連續(xù)退火爐設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)項(xiàng) 目情況適當(dāng)提高控制水平，避免低水平競爭。應(yīng)推廣爐子二級控制的使用。連續(xù)退火爐的儀表系統(tǒng)應(yīng)采用功能完善的一級計(jì)算機(jī)自動控制。對加熱過 程、冷卻過程按人工設(shè)定值進(jìn)行自動控制，并具備相應(yīng)的安全連鎖功能。保障爐子 運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能和提高產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量。退火爐應(yīng)采用二級

25、計(jì)算機(jī)控制，優(yōu)化爐子運(yùn)行水平，進(jìn)一步節(jié)能和提高產(chǎn)量、 產(chǎn)品質(zhì)量。5.13能源消耗指標(biāo)以下消耗指標(biāo)參考了國內(nèi)目前運(yùn)行的退火爐設(shè)計(jì)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)。為適應(yīng)不同規(guī)模不同水平生產(chǎn)廠需求，煤氣單耗列出了準(zhǔn)入值和先進(jìn)值。準(zhǔn)入值是所有新建項(xiàng) 目必須達(dá)到的最低標(biāo)準(zhǔn)。以下所說的退火爐能源消耗指標(biāo)是指CQ級代表規(guī)格在額定產(chǎn)量下正常生產(chǎn)時的數(shù)值。其他品種和規(guī)格的能源消耗隨生產(chǎn)工藝不同而有所差異，不作為規(guī)定 指標(biāo)。考核爐子單耗的目的是考核爐子設(shè)備的節(jié)能水平。爐子設(shè)備是按 CQ級來設(shè) 計(jì)的，因此CQ級代表規(guī)格在額定產(chǎn)量下的單耗能準(zhǔn)確反映爐子設(shè)備節(jié)能水平。退火爐燃料消耗指標(biāo)退火爐的加熱段、保溫段燃料消耗指標(biāo)見表2。表2退火

26、爐煤氣單耗生產(chǎn)線種類爐型噸鋼產(chǎn)量燃料消耗量MJ/t平均先進(jìn)指標(biāo)先進(jìn)指標(biāo)連退線立式爐:900795:熱鍍鋅線立式爐855755臥式爐9007955.13.2.2 說明a）表中立式爐參數(shù)針對全輻射管式立式退火爐。b）表中參數(shù)針對天然氣、液化石油氣、焦?fàn)t煤氣等高熱值煤氣。如果采用高焦混合煤氣等低熱值煤氣則對應(yīng)的單耗值應(yīng)乘以1.08系數(shù)。c）GB 50468-2009鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計(jì)規(guī)范條文說明中項(xiàng)給出的連續(xù)退火機(jī)組立式爐帶鋼熱處理燃料消耗指標(biāo)為：CQ , 760 C退火，額定單耗 740 870MJ/t。退火爐保護(hù)氣消耗指標(biāo)退火爐的保護(hù)氣消耗指標(biāo)見表 3。包括工藝保護(hù)氣和密封吹掃氣。工藝保護(hù)氣 為氮

27、氫混合氣，密封吹掃氣為氮?dú)狻１碇兴袛?shù)值適用于全輻射管加熱，保護(hù)氣含 H2比例情況。保護(hù)氣消耗和 H2含量比例、爐子加熱方式有很大關(guān)系。規(guī)范中 只給出最常見爐型和工況下的單耗值，其它場合比照調(diào)整。影響保護(hù)氣消耗水平的 因素還有帶鋼狀況、爐體密封狀況、保護(hù)氣品質(zhì)等。保護(hù)氣消耗水平和爐子設(shè)備水平的關(guān)系不象燃料消耗那么密切，因此標(biāo)準(zhǔn)中給出的消耗指標(biāo)只作為設(shè)計(jì)時的參考, 不作為必須達(dá)到的指標(biāo)。表3連續(xù)退火爐保護(hù)氣單耗生產(chǎn)線種類氫氣Nm3/t氮?dú)釴m 3/t連退線0.7 1.610 20熱鍍鋅線0.6 0.99156.彩涂線爐子節(jié)能彩涂線上的爐子包括固化爐、焚燒爐、化涂烘干爐等。最主要的節(jié)能環(huán)節(jié)在于固化

28、爐加熱方式選擇、焚燒爐煙氣余熱利用。6.1固化爐爐型固化爐爐型選擇中和節(jié)能相關(guān)的問題主要有：電爐還是火焰爐；直接加熱還是 間接加熱。標(biāo)準(zhǔn)中提到的熱電廠發(fā)電的平均熱效率 35 %數(shù)值取自熱處理生產(chǎn)燃料消耗定 額及其計(jì)算和測得方式 GB/T 19944-2005，附錄A。固化爐根據(jù)不同的帶鋼過爐方式可分為懸垂式和懸浮式兩種爐型。懸浮式爐 靠強(qiáng)制噴吹的空氣形成浮力支撐爐內(nèi)帶鋼，爐長不受限制，但耗電量很大。懸垂式 爐帶鋼在爐內(nèi)自然懸垂，不需要為帶鋼支撐額外消耗電力，但爐長受到一定限制。 目前常見的彩涂線生產(chǎn)能力范圍內(nèi)，懸垂式爐在技術(shù)上基本是可行的。從節(jié)能角度 考慮宜優(yōu)先選擇懸垂式爐。固化爐有煤氣加熱和

29、電加熱兩種加熱方式。就爐子本身而言電加熱的熱效率 更高。但電屬于二次能源，熱電廠發(fā)電的平均熱效率約為35 %。因此在對比火焰加熱和電加熱的熱效率時應(yīng)將電加熱的熱效率再乘以35 %后進(jìn)行比較。這樣一來火焰加熱的熱效率往往高于電加熱，從節(jié)能角度考慮火焰爐更合理。煤氣加熱的固化爐有煙氣入爐接觸帶鋼的直接加熱式和靠換熱器、輻射管加 熱入爐熱風(fēng)的間接加熱式兩種型式。直接加熱方式熱效率高，但燃料條件受限制。以天然氣、液化石油氣為燃料時可以采用直接加熱方式。燃料中含有焦?fàn)t煤氣時不 能采用直接加熱方式。當(dāng)燃料條件允許時宜采用直接加熱方式，以降低燃料消耗。6.2焚燒爐焚燒爐節(jié)能的最主要環(huán)節(jié)是煙氣余熱利用。一般應(yīng)

30、設(shè)上游和下游2臺換熱器。而且化涂烘干爐的熱源也來自焚燒爐煙氣，不再有額外燃料消耗。焚燒爐的煙道里應(yīng)設(shè)置送焚燒氣體換熱器，對焚燒前的固化爐排氣進(jìn)行預(yù)熱,降低焚燒爐燃料消耗。焚燒爐的煙道里應(yīng)設(shè)置空氣換熱器，對即將進(jìn)入固化爐的空氣進(jìn)行預(yù)熱。對 于間接加熱式固化爐，該換熱器回收的熱量將成為固化爐主要熱源。對于直接加熱 式固化爐，該部分熱風(fēng)將作為固化爐的補(bǔ)充新風(fēng)，可降低固化爐燃料消耗。最終排 煙溫度不應(yīng)高于250 C,如果上述2臺換熱器尚不能滿足排煙溫度要求，可進(jìn)一步 考慮熱水換熱器繼續(xù)回收煙氣余熱。化涂烘干爐使用的熱風(fēng)也應(yīng)來自焚燒爐后的空氣換熱器，不再另外消耗能源6.3絕熱措施固化爐和焚燒爐應(yīng)采用絕熱

31、效果良好的爐襯結(jié)構(gòu)，減少散熱損失。爐壁溫度應(yīng)滿足表4所規(guī)定的值。表4爐體外表面允許最高溫度爐內(nèi)溫度c爐壁溫度C側(cè)墻爐頂75060809508090注：1.檢測點(diǎn)距熱短路點(diǎn) 500mm以上2.表中數(shù)值為環(huán)境溫度 20 C時正常工作的爐子外表面溫度表中的數(shù)值參考了工業(yè)爐窯保溫技術(shù)通則GB/T 16618- 1996。所有熱風(fēng)管道、煙氣管道都要采取絕熱包扎或內(nèi)襯，減少散熱損失、保障安 全。熱的燒嘴本體和預(yù)熱段換熱器也應(yīng)采取絕熱措施。6.4儀表控制我們知道，提高儀表控制水平可有效降低燃料消耗，提高爐子整體運(yùn)行水平。 在彩涂線爐子設(shè)計(jì)中應(yīng)合理提高控制水平，避免低水平競爭。固化爐、焚燒爐的儀表系統(tǒng)應(yīng)采用一

32、級計(jì)算機(jī)自動控制。對熱工過程按人工 設(shè)定值進(jìn)行自動控制，并具備相應(yīng)的安全連鎖功能。提高爐子運(yùn)行水平，實(shí)現(xiàn)節(jié)能 和提高產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量。642有條件的地方應(yīng)盡可能采用固化爐和焚燒爐二級計(jì)算機(jī)控制，優(yōu)化爐子運(yùn)行 水平，進(jìn)一步節(jié)能和提高產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量。6.5能源消耗指標(biāo)以下消耗指標(biāo)是兩涂兩烘懸垂式固化爐、燃煤氣焚燒爐系統(tǒng)在額定產(chǎn)量下的 消耗值。消耗水平隨涂料種類、生產(chǎn)工藝的不同而有所差異。固化爐焚燒爐系統(tǒng)煤氣消耗指標(biāo)固化爐焚燒爐系統(tǒng)煤氣消耗指標(biāo)見表 5o表5固化爐焚燒爐系統(tǒng)燃料單耗項(xiàng)目噸鋼產(chǎn)量燃料單耗MJ/t取值范圍450 5507.環(huán)保7.1綜述本節(jié)概要說明了規(guī)范中的環(huán)?？刂祈?xiàng)目以及選擇這些項(xiàng)目的原

33、因。同時介紹了規(guī)范中采用的控制指標(biāo)來源。為方便規(guī)范的使用，將引用的其它標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)信息摘錄 到本規(guī)范中。連續(xù)退火爐和彩涂爐的環(huán)?？刂祈?xiàng)目主要包括煙氣排放和噪音。HJ/T 404-2007建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范 黑色金屬冶煉及壓延 加工規(guī)定：工業(yè)爐廢氣污染源主要監(jiān)控項(xiàng)目包括二氧化硫、 氮氧化物（以NO2計(jì)）、 顆粒物；處理設(shè)施及措施為 高煙囪排放或其他處理方式”本規(guī)范涉及的爐型燃料均為煤氣，對煤氣的品質(zhì)前面已有規(guī)定，見本文第1.6項(xiàng)。煤氣中的顆粒物含量極少，可不監(jiān)控。這些爐子對煤氣中的硫及其化合物已有 比較嚴(yán)格的要求，因此煙氣中的 SO2含量極少，可不監(jiān)控。需要監(jiān)控的項(xiàng)目是氮氧 化物（以N

34、O2計(jì)）。彩涂線固化爐的排氣進(jìn)入焚燒爐焚燒，然后經(jīng)焚燒爐煙囪排放。焚燒后的殘余 有機(jī)涂層溶劑含量需要監(jiān)控。噪聲主要來自各種風(fēng)機(jī)。7.2氮氧化物排放綜合說明本節(jié)對常見的NOx單位換算、影響因素、規(guī)范指標(biāo)和參數(shù)來源做出說明。為 方便規(guī)范的使用，將引用標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)內(nèi)容摘錄下來。本規(guī)范規(guī)定的排放濃度均指標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下干煙氣中的值。7.2.1.2 NO 2的濃度換算：在標(biāo)態(tài)下，1mg/Nm 3的NO2相當(dāng)于NO2濃度0.487ppm。不同含氧量條件下的煙氣中 NOx濃度換算：煙氣中含氧量提高相當(dāng)于煙氣經(jīng)過了兌冷風(fēng)稀釋。如果在含氧量m時煙氣中NOx濃度為Cm（ mg/Nm 3），則含氧量n時煙氣中NOx濃度C

35、n為Cn =Cm21 - nX 21 m環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)的分類和標(biāo)準(zhǔn)分級參照GB 3095-1996環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于煤氣雜質(zhì)含量的影響：煙氣中的NOx含量除和退火爐燃燒設(shè)備水平有關(guān)外，還和煤氣純凈度密切相 關(guān)。對于含焦?fàn)t煤氣的燃料，要限制含 S雜質(zhì)以及NH3、HCN含量。燃料中的NH3、HCN燃燒后將生成NOx。假設(shè)燃料中含NH3量為M mg，由 此生成的NOx量將為2.706M mg。假設(shè)燃料中含HCN量為N mg,由此生成的 NOx 量將為 1.704N mg。最高允許排放濃度根據(jù)GB 16297-1996大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，氮氧化物的最高允許排放濃度為240mg/Nm 3

36、。最高允許排放速率根據(jù)GB 16297-1996大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，氮氧化物的最高允 許排放速率見表7。表6氮氧化物最高允許排放速率（kg/h）煙囪咼度m152030405060708090100二級0.771.34.47.5121623314052三級1.22.06.611182535476178GB 16297-1996大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最高允許排放速率，現(xiàn) 有污染源分為一、二、三級，新污染源分為二、三級。按污染源所在的環(huán)境空氣質(zhì) 量功能區(qū)類別執(zhí)行相應(yīng)級別的排放速率標(biāo)準(zhǔn)，即：位于一類區(qū)的污染源執(zhí)行一級標(biāo)準(zhǔn)（一類區(qū)禁止新、擴(kuò)建污染源，一類區(qū)現(xiàn)有 污染源改建執(zhí)行現(xiàn)有污染源的一

37、級標(biāo)準(zhǔn)）；位于二冷區(qū)的污染源執(zhí)行二級標(biāo)準(zhǔn)；位于三類區(qū)的污染源執(zhí)行三級標(biāo)準(zhǔn)。7.3彩涂線爐子排氣污染控制彩涂線爐子的排放污染包括燃燒污染和溶劑污染兩部分。其中溶劑污染是重要污染項(xiàng)目。在固化爐里，有機(jī)涂層的溶劑揮發(fā)，隨排氣排出爐外。它們屬于易燃易 爆有毒物質(zhì)，必須經(jīng)過焚燒凈化后排放?，F(xiàn)有的國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)中沒有專門針對彩涂 線溶劑成份排放的內(nèi)容，下面給出的有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)僅作為比照參考。彩涂爐的排 放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按項(xiàng)規(guī)定用凈化效率指標(biāo)來規(guī)范。來自固化爐的有機(jī)溶劑應(yīng)送焚燒爐進(jìn)行焚燒凈化，然后經(jīng)煙囪排放。要求凈化效率不小于95%。焚燒凈化效果主要取決于焚燒爐的溫度和送焚燒氣體在爐內(nèi)滯留時間。焚燒溫度應(yīng)不小于760

38、 °C，滯留時間應(yīng)不小于0.7秒。固化爐和焚燒爐燃燒產(chǎn)生的氮氧化物排放應(yīng)滿足和項(xiàng)的規(guī)定。焚燒后的殘余有機(jī)物經(jīng)煙囪排放。表8是GB 16297-1996大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中的部分有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)?？勺鳛閰⒖肌１?部分有機(jī)物最高允許排放極限污染物煙囪咼度m152030405060708090100苯允許排放濃度12mg/m 3二級0.500.902.95.6三級0.801.34.47.6甲苯允許排放濃度40mg/m 3二級3.15.21830三級4.77.92746二甲苯允許排放濃度 70mg/m 3二級1.01.75.910三級1.52.68.815氯乙烯允許排放濃度 36mg/m 3二級0.771.34.47.51216三級1.22.06.6111825氯苯類允許排放濃度60mg/m 3二級0.520.872.54.36.69.313182329三級0.781.33.86.59.914202735447.4煙囪下面關(guān)于煙囪高度的規(guī)定取自大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB 16297-1996。煙囪高度除應(yīng)滿足表中所列