煉鋼廠節(jié)能降耗分析

1、煉鋼廠節(jié)能降耗分析【摘要】煉鋼在鋼鐵生產(chǎn)中占據(jù)著重要地位,作為既是高耗能工序,又是二次能源產(chǎn)生大戶的煉鋼工序,是唯一能夠?qū)崿F(xiàn)總能耗為“負(fù)值的工序,如何通過降低煉鋼生產(chǎn)過程中的能耗、物耗,實(shí)現(xiàn)更加高效的能源轉(zhuǎn)換和回收,盡快實(shí)現(xiàn)高效負(fù)能煉鋼目標(biāo),以降低煉鋼廠的生產(chǎn)本錢,成為了鋼鐵廠在當(dāng)前嚴(yán)峻的市場形勢下的當(dāng)務(wù)之急.【關(guān)鍵詞】煉鋼；節(jié)能；降耗；生產(chǎn)治理；溫控；節(jié)電；煤氣回收中國的鋼鐵工業(yè)經(jīng)過幾十年的高速開展,取得舉世矚目成績的同時(shí),也帶來了巨大的能源與物料的消耗,尤其是最近幾年隨著經(jīng)鋼鐵行業(yè)市場供求關(guān)系的變化,鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能嚴(yán)重過剩,供需矛盾持續(xù)擴(kuò)大,鋼價(jià)連續(xù)下跌,鋼鐵企業(yè)的利潤迅速降低,當(dāng)前,鋼鐵工

2、業(yè)已經(jīng)成為一個(gè)微利甚至虧損行業(yè).為了應(yīng)對嚴(yán)峻的形勢,在劇烈的市場競爭中立足,鋼鐵企業(yè)必須大幅度節(jié)能降耗,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢本錢競爭戰(zhàn)略是鋼鐵企業(yè)危機(jī)制勝的重要法寶.對于我們公司來說,面臨的問題和矛盾更加突出.我們高爐和轉(zhuǎn)爐的產(chǎn)能裝備配置不配套,導(dǎo)致鐵水供給缺乏,極大的制約了我們的煉鋼的產(chǎn)能釋放,防礙著本錢的進(jìn)一步降低.當(dāng)前鋼鐵行業(yè)煉鋼節(jié)能降耗的思路和舉措主要有：提升生產(chǎn)治理水平,優(yōu)化煉鋼生產(chǎn)工藝流程,全程穩(wěn)定低過熱度運(yùn)行；降低物料及能源消耗,提升能源轉(zhuǎn)換效率；使用新節(jié)能設(shè)備及節(jié)能技術(shù),提升二次能源的綜合利用效率等等.我們通過對本公司煉鋼工藝的能耗現(xiàn)狀實(shí)行調(diào)查統(tǒng)計(jì),并與國內(nèi)外優(yōu)秀煉鋼工序的先進(jìn)能耗指標(biāo)實(shí)行

3、對標(biāo)評估,進(jìn)一步對能耗影響因素實(shí)行分析,最后根據(jù)我公司的實(shí)際現(xiàn)狀,研究實(shí)踐各種主要節(jié)能舉措在本單位煉鋼工序的應(yīng)用方案.(1)煉鋼工序能源消耗主要有：氧氣、氮?dú)?、瀛氣、煤氣、焦炭、電、水、蒸汽?而氧氣在能源介質(zhì)消耗中所占的比重最大,所以將限制氧氣消耗作為重點(diǎn),根據(jù)我公司的現(xiàn)狀,采取的主要舉措有：編制并推行轉(zhuǎn)爐標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),嚴(yán)格限制出鋼溫度,提升命中率和一次拉碳成功率,減少點(diǎn)吹和補(bǔ)吹次數(shù),減少非正常狀態(tài)下的氧氣用量等.(2)電耗所占的比重僅次于氧氣,所以降低電耗也成為我們節(jié)能降本的重要舉措,當(dāng)前我們的節(jié)電舉措主要有：1、提升鋼水到精煉爐成分與溫度達(dá)標(biāo)率,限制鐵水量波動在工藝要求士2t內(nèi),優(yōu)化操作、

4、裝入、造渣等工藝制度,完成轉(zhuǎn)爐和精煉爐的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),降低精煉電耗；2、優(yōu)化OGM機(jī)參數(shù),根據(jù)回收時(shí)各階段的煙氣量及煤氣濃度等因素,對風(fēng)機(jī)運(yùn)行周期實(shí)行分解并優(yōu)化,減少風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行時(shí)間,降低電耗；3、機(jī)械真空泵代替?zhèn)鹘y(tǒng)蒸汽噴射泵應(yīng)用于VD爐真空系統(tǒng),降低能耗和運(yùn)行本錢.該真空系統(tǒng)由5組機(jī)械式真空泵組成(4用1備),泵組為30kW羅茨泵+55kW羅茨泵+30kW螺桿泵,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的蒸汽噴射泵組.干式機(jī)械泵采用變頻限制,能夠根據(jù)不同的鋼種脫氣處理要求設(shè)置相對應(yīng)的限制程序,實(shí)行不同速率抽真空的限制,生產(chǎn)過程主要消耗的能源介質(zhì)為電能、氮?dú)?、冷卻水等,由于采用電力驅(qū)動,所以真空系統(tǒng)運(yùn)行不受蒸汽壓力、溫度等因素

5、的制約,不需額外的蒸汽管線及蒸汽消耗,而轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的蒸汽可全部用于蒸汽發(fā)電,以實(shí)現(xiàn)能源的高效轉(zhuǎn)化.二、降低煉鋼工序的物料消耗.(1)降低金屬料消耗.通過與先實(shí)行業(yè)對標(biāo),從轉(zhuǎn)爐爐料結(jié)構(gòu)王浩1、2彭軍1孟祥龍2于榮1、21.內(nèi)蒙古科技大學(xué)2.淄博張鋼鋼鐵的優(yōu)化、鋼包注余渣的回收利用、全精煉減少合金消耗、鐵水撈渣等因素優(yōu)化限制,降低金屬料消耗.(2)降低石灰消耗.通過對操作人員實(shí)行理論培訓(xùn),調(diào)整入爐料結(jié)構(gòu),優(yōu)化造渣制度,制定標(biāo)準(zhǔn)化操作模式,降低轉(zhuǎn)爐渣量,同時(shí)采用石灰石代替局部石灰等舉措,來降低石灰消耗.轉(zhuǎn)爐工序回收的能源主要是：轉(zhuǎn)爐煤氣和蒸汽,煙氣能量的高效轉(zhuǎn)換與回收利用是轉(zhuǎn)爐工序能耗為“負(fù)值的主要途

6、徑.1增加煤氣回收.1、結(jié)合已有設(shè)備設(shè)施具體情況,采用高效噴霧蒸發(fā)冷卻塔改造一文和環(huán)縫文氏管改造二文的高效塔文形式.高效塔文濕法除塵工藝相對于傳統(tǒng)0G濕法除塵系統(tǒng)具有節(jié)水、節(jié)電、運(yùn)行本錢低；維護(hù)方便,勞動強(qiáng)度??；系統(tǒng)阻力小可減少2.53kPa,抽風(fēng)量大；凈化效果好,增加轉(zhuǎn)爐煤氣回收量等優(yōu)點(diǎn).2、在實(shí)行煤氣回收時(shí)通過微差壓檢測裝置和液壓伺服裝置,對環(huán)縫文氏管喉口的開度實(shí)行自動調(diào)節(jié),使轉(zhuǎn)爐爐口處于020Pa左右的微正壓狀態(tài),用以限制煉鋼過程中產(chǎn)生的CM燃燒或少燃燒,并和轉(zhuǎn)爐降罩吹煉相配合,限制好升、降罩的合理時(shí)機(jī),確定最正確回收時(shí)限和煙氣量限制值,并對OGM機(jī)運(yùn)行參數(shù)實(shí)行優(yōu)化,既保證除塵效率又使煤

7、氣回收量趨于最大.2增加蒸汽回收利用.在煉鋼原有余熱鍋爐系統(tǒng)的蓄熱器位置,新增加一臺150m喏熱器,并增設(shè)蒸汽管網(wǎng),將煉鋼的蒸汽并入燒結(jié)余熱鍋爐,實(shí)現(xiàn)煉鋼蒸汽直接發(fā)電.增強(qiáng)煉鋼廠轉(zhuǎn)爐鍋爐系統(tǒng)維護(hù)檢修,杜絕蒸汽設(shè)備的跑冒現(xiàn)象,并與余熱發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)煉鋼的生產(chǎn)情況實(shí)行即時(shí)溝通,以增加煉鋼外送蒸汽量噸鋼供汽量80-85kg/t鋼,提升蒸汽能源的回收利用.四、提升生產(chǎn)治理水平,優(yōu)化工藝流程煉鋼工藝的生產(chǎn)流程是鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)組織的關(guān)鍵環(huán)節(jié),具生產(chǎn)治理水平和流程的合理優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)物流緊密銜接,保證生產(chǎn)流暢、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠的重要途徑,煉鋼生產(chǎn)是一個(gè)典型的離散和連續(xù)相結(jié)合的高溫作業(yè)生產(chǎn)過程,其特點(diǎn)是生產(chǎn)線長、工序

8、多、設(shè)備復(fù)雜,對生產(chǎn)的時(shí)間、溫度、性質(zhì)、狀態(tài)均有嚴(yán)格要求與限制、存有多種約束條件等等.針對我公司長期存有生產(chǎn)流程不暢、故障事故多、運(yùn)行本錢高的狀況,結(jié)合我公司現(xiàn)有裝備條件及工藝條件,通過制定溫度及成分限制模式,增強(qiáng)職工標(biāo)準(zhǔn)化操作和流程培訓(xùn),提升職工標(biāo)準(zhǔn)化操作技能,并完善各項(xiàng)作業(yè)流程,建立生產(chǎn)時(shí)刻表制度,嚴(yán)格要求每個(gè)爐次的吹煉時(shí)間,準(zhǔn)時(shí)到達(dá)連鑄機(jī)保證連澆的時(shí)間,降低斷澆次數(shù),提升生產(chǎn)設(shè)備利用率,到達(dá)合理高效的鋼水加工節(jié)奏限制,減少鋼水在工序之間的等待,減少鋼水熱量損失,到達(dá)節(jié)能降耗.以實(shí)現(xiàn)提升對生產(chǎn)節(jié)奏的把控,提升生產(chǎn)治理水平.五、實(shí)行全流程保溫舉措,限制溫降.全流程的保溫舉措是轉(zhuǎn)鋼廠節(jié)能的重要

9、根底,并且鋼水在加工過程中低溫運(yùn)行有著提升產(chǎn)品質(zhì)量、減少物料消耗、延長爐襯包襯及設(shè)備壽命等諸多好處.我們通過對鐵-鋼界面鐵水從出鐵到入轉(zhuǎn)爐,煉鋼內(nèi)部,鋼-軋界面鑄坯從連鑄到軋鋼加熱爐全流程三個(gè)局部的溫降情況的詳細(xì)調(diào)查,對各工序時(shí)間、降溫值、溫降速率等數(shù)據(jù)實(shí)行分析,根據(jù)分析結(jié)果,針對各流程主要溫降因素,系統(tǒng)的研究制定鐵-鋼-軋全流程限制溫降舉措.1鐵-鋼界面溫降.我公司鐵水從出鐵到入轉(zhuǎn)爐,總的溫降約為150C.其中高爐出鐵過程為主要降溫因素,鐵水從出鐵場出鐵畢到入轉(zhuǎn)爐,轉(zhuǎn)運(yùn)過程為次要降溫因素.通過制定各工序的合理用時(shí),機(jī)車?yán)迶?shù)量及配罐方式；增加鐵包罐車自動加蓋系統(tǒng)以及相對應(yīng)舉措到達(dá)限制溫降的目

10、的.2煉鋼內(nèi)部溫降.煉鋼內(nèi)部溫降主要包括：出鋼過程溫降、吹鼠過程溫降、軟吹過程溫降、靜置和轉(zhuǎn)運(yùn)過程降溫,通過制定各工序的合理用時(shí),增設(shè)鋼包自動全程加蓋系統(tǒng),減少熱周轉(zhuǎn)鋼包數(shù)量、轉(zhuǎn)爐出鋼口改造等舉措限制溫降.3鋼-軋界面溫降.通過抓好生產(chǎn)方案的銜接,增強(qiáng)溝通協(xié)調(diào)以及制定相對應(yīng)治理舉措等,以提升鑄坯熱送率.六、降低備件及工藝件消耗,降低維修費(fèi)用.通過增強(qiáng)設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)、制定設(shè)備操作及工藝操作標(biāo)準(zhǔn)等治理工作,提升設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率,減少非正常設(shè)備損壞及壽命降低.通過制定備件及工藝件消耗標(biāo)準(zhǔn),并按崗位實(shí)行指標(biāo)分解,增強(qiáng)修舊利廢工作,降低備件及工藝件消耗,優(yōu)化檢修組織,根據(jù)生產(chǎn)情況實(shí)施分級檢修,充分利用內(nèi)部檢修力量,降低維修費(fèi)用.2021年已接近尾聲,馬上將迎來2021年.對于整個(gè)鋼鐵行業(yè)來說,又或?qū)⑹瞧D難的一年,需求下滑是不可逆的趨勢,市場方面鋼材價(jià)格持續(xù)大幅下滑,12月初鋼坯價(jià)格跌至1480元/噸,根據(jù)中鋼協(xié)統(tǒng)計(jì)的62家鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)據(jù)顯示,2021年1-10月整體累計(jì)虧損351.07億元,同比由盈利147.75億元轉(zhuǎn)為虧損,隨著鋼價(jià)的持續(xù)下行,造成鋼鐵企業(yè)盈利水平巨幅持續(xù)下降,尤其是內(nèi)陸各鋼廠,虧損數(shù)量持續(xù)增大.面對嚴(yán)峻的鋼鐵行業(yè)形勢,各鋼鐵企業(yè)已經(jīng)采取了包括：降本錢,調(diào)整產(chǎn)