提高自發(fā)電率,推動行業(yè)節(jié)能減排,降低制造成本,提升企業(yè)競爭力2016.7.16

提高自發(fā)電率、推動行業(yè)節(jié)能減排，降低制造成本、提升企業(yè)競爭力

中國金屬學會

2016.7.16一、可以用自發(fā)電率來評價行業(yè)或某一企業(yè)的節(jié)能減排工作二、提高自發(fā)電率，降低制造成本，提升企業(yè)競爭力三、管理、技術(shù)雙輪驅(qū)動，提高企業(yè)自發(fā)電率四、介紹提高自發(fā)電率的共性技術(shù)4.1、各工序節(jié)能通用技術(shù)4.2、重點介紹的節(jié)能技術(shù)內(nèi)容摘要2一、可以用自發(fā)電率來評價行業(yè)或某一企業(yè)的節(jié)能減排工作（一）、節(jié)能是最大的減排,是綠色鋼鐵的重要標志;依據(jù)現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)的三大功能（鋼鐵產(chǎn)品的生產(chǎn)制造、能源的轉(zhuǎn)換、城市廢棄物的消納）的理論,現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)完全可以實現(xiàn)只買煤,而不外購電的目標。（二）、用折算的自發(fā)電率可以客觀評價節(jié)能工作的水平。1、這里計算的自發(fā)電率（不包括燒煤、油、天然氣等的發(fā)電）是指使用企業(yè)富余的能源所發(fā)電量和總用電量的比。從工序上講只到熱軋工序，不包括冷軋及深加工工序。2、盡管企業(yè)工序流程范圍有差異，但都可以通過折算的辦法來進行評價比較。比如：冷軋工序的用電可以不計入，冷軋工序使用的煤氣，蒸汽均可折算到發(fā)電量進入計算。又如：焦爐煤氣用做制甲醇或LNG原料，同樣可以折算為發(fā)電量（包括能源外供）。3、大體相近的工藝配置及生產(chǎn)規(guī)模，各企業(yè)的自發(fā)電率往往會有較大的差距。這就可以客觀比較出企業(yè)節(jié)能的水平。3（三）、行業(yè)近年來自發(fā)電水平提高很快，但仍有潛力1、河鋼能源環(huán)?？萍脊緶y算的結(jié)論1.1、基礎(chǔ)條件：以300萬噸鋼鐵聯(lián)合企業(yè)為范本1）、各工序產(chǎn)能2）、各工序能源回收及使用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)①燒結(jié)：煤氣（高爐）消耗37m3/t礦，余熱回收發(fā)電18kWh/t礦；②焦化：焦爐煤氣回收420m3/t焦，焦爐煤氣（焦爐）消耗160m3/t焦，CDQ發(fā)電100kWh/t焦；③煉鐵：高爐煤氣回收1700m3/t鐵，熱風爐消耗煤氣（BFG）790m3/t鐵，TRT發(fā)電50kWh/t鐵；④煉鋼：轉(zhuǎn)爐煤氣回收120m3/t鋼，鋼包烘烤消耗煤氣（LDG）20m3/t鋼，蒸汽回收發(fā)電12kWh/t鋼；⑤軋鋼：加熱爐煤氣消耗（高爐）280m3/t材，回收余熱蒸汽9.76t/h；⑥富余煤氣發(fā)電消耗（高爐煤氣）3m3/kWh。4工序燒結(jié)礦焦化（焦）煉鐵（鐵水）煉鋼（坯）軋鋼（熱軋材）產(chǎn)能(萬噸/年)4421102763002851.2、計算結(jié)論1）、有配套焦爐情況一：企業(yè)白灰、水渣細粉自產(chǎn)，噸鋼耗電480kWh，小時發(fā)電量14.01萬kWh,折合噸鋼426.6kWh，自發(fā)電率達88.9%。情況二：企業(yè)不產(chǎn)白灰，水渣外銷，噸鋼耗電480kWh，小時發(fā)電18.16萬kWh，噸鋼530kWh，自發(fā)電率達110%。2）、無配套焦爐，噸鋼電耗465kWh。情況一：小時發(fā)電7.53萬kWh，噸鋼220kWh，自發(fā)電率47.5％。情況二：小時發(fā)電11.08kWh，噸鋼323.5kWh，自發(fā)電率69.6％。52、國金恒信公司提供的數(shù)據(jù)2.1、北京國金恒信管理體系認證有限公司多年來從事行業(yè)質(zhì)量、安全、能源認證工作，曾先后為幾十家業(yè)內(nèi)企業(yè)做過能源管理體系認證和節(jié)能咨詢、診斷工作，據(jù)其公司李洪福博士提供的材料，有幾個數(shù)據(jù)可供參考。1）、鋼鐵企業(yè)能源動力成本一般占總成本的30％以上，有的甚至接近40％，資源總量和價值巨大。2）、從能源轉(zhuǎn)化功能的角度，系統(tǒng)分析鋼鐵流程中的碳素流代謝過程，冶金生產(chǎn)過程中的能耗有效能量僅占28.3％，而轉(zhuǎn)化為余熱余能的占71.7％，折合490kgce/t。3）、從其已做過能源診斷的企業(yè)中優(yōu)化后自發(fā)電率達到的水平。★新余：規(guī)模800萬噸/年，自發(fā)電率可達約86％★鞍鋼鲅魚圈公司：規(guī)模600萬噸/年，自發(fā)電率提高至約93.2％★河南濟源鋼鐵：規(guī)模400萬噸/年，無配套焦爐，企業(yè)自發(fā)電率可達到58～69％★山東泰山鋼鐵：規(guī)模330萬噸/年，自發(fā)電率可達77％★攀鋼釩公司：規(guī)模600萬噸/年，自發(fā)電率可達約90％62.2、李洪福2014年題為“鋼鐵制造流程煤基能量系統(tǒng)優(yōu)化與多聯(lián)產(chǎn)研究”的博士學術(shù)論文剖析了一個年產(chǎn)650萬噸規(guī)模的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)采用鋼鐵－電力聯(lián)產(chǎn)模式可以達到的自發(fā)電水平。71）、年產(chǎn)650萬噸鋼規(guī)模企業(yè)主體裝備與產(chǎn)量892）、煤氣平衡103）、發(fā)電機組配置、性能及年發(fā)電量4）、結(jié)論：

年產(chǎn)650萬噸規(guī)模的企業(yè)，煤氣、余能余熱自發(fā)電裝機可達530MW，年發(fā)電量可達37.34億kWh，若扣除發(fā)電系統(tǒng)約8％的自用電量，則凈發(fā)電量約為34.3億kWh，折合噸鋼凈發(fā)電量為527.9kWh，根據(jù)鋼協(xié)2013年數(shù)據(jù)，重點企業(yè)噸鋼耗電464.1kWh，則自發(fā)電率可達113.75％。（四）、先進企業(yè)提供的典型案例1、柳鋼的案例：

據(jù)《世界金屬導(dǎo)報》2015年9月刊登的“柳鋼能耗現(xiàn)狀分析與節(jié)能思考”一文中介紹：1.1、2014年柳鋼的產(chǎn)鋼1001萬噸，噸鋼綜合能耗574.5kgce，噸鋼電耗為502.8kWh，噸鋼新水消耗為2.27m3，焦爐煤氣放散率為0.63％，高爐煤氣放散率為1.14％，轉(zhuǎn)爐煤氣噸鋼回收量為119.28m3，干熄焦發(fā)電、燒結(jié)環(huán)冷余熱發(fā)電，高爐TRT、轉(zhuǎn)爐蒸汽余熱發(fā)電、富余煤氣鍋爐發(fā)電和燃氣－蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的裝機容量達671.8MW，2014年自發(fā)電量占總用電量的75.52％。11生產(chǎn)工序焦化燒結(jié)球團高爐轉(zhuǎn)爐2014年能耗，kgce/t75.9642.5419.67401-27.23國家標準限額值，kgce/t≦155≦55≦36≦435≦-10國家標準先進值，kgce/t≦115≦45≦15≦361≦-30能源回收總量折標煤焦爐煤氣209638104Nm3123.9104tce高爐煤氣2032129104Nm3240.7104tce轉(zhuǎn)爐煤氣135874104Nm329.5104tce干息焦發(fā)電41869104kWh5.2104tceTRT發(fā)電51432104kWh6.3104tce燒結(jié)環(huán)冷余熱發(fā)電27198104kWh3.3104tce轉(zhuǎn)爐余熱發(fā)電4016104kWh0.5104tce軋鋼回收蒸汽22104t2.8104tce表：柳鋼2014年有關(guān)工序能耗與限額標準對比表：柳鋼2014年余熱余能回收情況

1.2、下一步措施建議1）、管理節(jié)能：★充分利用PDCA（全面質(zhì)量管理）理論，借鑒先進經(jīng)驗，探索建立以能源價值為核心的能源指標體系?！锇l(fā)揮能源管控中心的作用，實現(xiàn)企業(yè)能源管控一體化。2）、結(jié)構(gòu)節(jié)能★增加球團礦使用的比例；★降低鐵鋼比。3）、技術(shù)節(jié)能★提高熱裝熱送溫度；★加熱爐節(jié)能改造；★煤調(diào)濕技術(shù)，含煤水分降4％，焦爐加熱煤氣消耗可降低1.9104tce；★提高煤氣發(fā)電效率，如CCPP機組，熱效率可達40％左右；★優(yōu)化能源使用，實現(xiàn)能源梯級利用。跟蹤和關(guān)注焦爐上升管、高爐紅渣、轉(zhuǎn)爐熱渣等高溫余熱回收利用的新技術(shù)發(fā)展動態(tài)，對中低溫余熱開展相應(yīng)調(diào)研。關(guān)注有機郎肯循環(huán)發(fā)電，熱泵回收中低溫余熱，制冷－發(fā)電－供熱聯(lián)供新技術(shù)。12132、

唐山建龍鋼鐵2.1、裝備及生產(chǎn)能力：1）、焦化：4.35m搗固焦爐，135孔，80萬噸/年2）、燒結(jié)：200m2一臺，年產(chǎn)270萬噸，配料比84%3）、球團：10m2×24）、煉鐵：500m3級高爐×3，產(chǎn)量5600噸/日5）、煉鋼、軋鋼：65t轉(zhuǎn)爐×2→LF×1：173方坯×5流→350mm窄帶，70萬噸/年350板坯×2流→1800mm中帶，120萬噸/年6）、冷軋：900mm×1，50萬噸/年，33~219焊管，10萬噸/年7）、石灰窯400t/日，回轉(zhuǎn)窯，燒純焦爐煤氣8）、水渣加工：60萬噸/年9）、空分能力：1.2+0.65＋0.32=2.17萬m3/h，氧氣消耗52m3/噸鐵+62m3/噸鐵，不足外購2.2、自發(fā)電能力：1）、機組配置：CDQ1.5萬×1；TRT0.3×3；燒結(jié)1萬×1；中溫中壓1.2萬×1；超高壓6.5萬×12）、發(fā)電量：220萬/日，發(fā)電電壓1萬升壓到11萬上網(wǎng)，上網(wǎng)費0.051元/kWh3）、自供電率：噸鋼發(fā)電400kWh，用電540kWh，其中用電比例：冷軋8.21%，石灰0.9%，空分17.74%，含冷軋自供電率75%，不含冷軋自供電率80.65%142.3、采用的新技術(shù)

6.5萬超高壓機組：蒸汽壓力13.7MPa，自耗電6%（給水泵加變頻），熱效率39%。（注：建龍自建發(fā)電機組耗蒸汽，超高壓2.7kg，中溫中壓5kg，燒結(jié)余熱15kg）。1）、燒結(jié)：①治理漏風，降5～10%，噸礦燃耗47~50kg，返礦（含高爐）21%；②大煙道換熱產(chǎn)蒸汽9.5噸/h，進發(fā)電機補氣段；③轉(zhuǎn)爐富余蒸汽進發(fā)電機補氣段；④噸礦發(fā)電23kWh2）、干熄焦采用高壓，9.48MPa，噸焦發(fā)電150kWh3）、蒸氨采用焦爐煙道氣4）、沖渣水及焦爐初冷水供城市采暖，120萬m2，水溫65℃，收費20元/m25）、軋鋼熱送熱裝，噸材煤氣消耗（BFG）178m32.4、管理1）、能源管理，能源運行（風、水、電、汽、氧），能源中心，統(tǒng)一在一家管理.2）、加強管理，發(fā)揮能源中心作用：設(shè)5700多個測量點，70%自動上傳，做到動態(tài)平衡，產(chǎn)、用量及成本可當日報出。3）、分解指標，量化到貨幣值，嚴格考核4）、抓發(fā)電成本：按高爐氣0.12元/m3，轉(zhuǎn)爐氣0.2元/m3，焦爐氣0.5元/m3計，TRT0.14元/kWh，CDQ0.18元/kWh，6.5萬機組2.9m3高爐氣+0.07元/kWh。153、

華菱湘鋼3.1、裝備及生產(chǎn)能力：1）、焦炭：4.3m×4+6m×2，能力230萬噸/年2）、燒結(jié)：360m2×2+180m2×1，能力1000萬噸/年3）、球團：120萬噸/年回轉(zhuǎn)窯×1+10m2豎爐×1，能力100萬噸/年4）、煉鐵：2580m3×2+1800m3×1+1080m3×15）、煉鋼-軋鋼：①100t（80t）×3LF×3VD×1小方坯×4②120t×2板坯連鑄3.8mm中板③120t×2板坯連鑄5.0mm中板6）、石灰：500t/日套筒窯×27）、水渣供水泥廠8）、空分：4萬m3/h×2制氧3.2、自發(fā)電配置及能力1）燒結(jié)余熱發(fā)電：360m2×22萬機組，1.2MPa；180m2×10.45萬機組2）焦化余熱發(fā)電：中溫中壓CDQ，2.5萬，3.4MPa，110kWh/t焦，抽氣供蒸氨3）高爐TRT4臺，總裝機5.5萬，噸鐵發(fā)電48~52kWh棒×2螺紋×1圓鋼×1高線×3164）、鋼后：（煉鋼飽和蒸汽+軋鋼過熱蒸汽），2.5萬機組，1.1MPa，250℃5）、中溫中壓機組：2.5萬×1+1.2萬×1，做緩沖用戶，煤氣消耗4.2m3/kWh6）、超高壓機組：13.5萬×2，壓力13.5MPa，溫度535℃，燃耗2.8m3/kWh總裝機48.65萬，平均負荷39.56萬7）、2015年1-9月自發(fā)電23.18億，用電28.2億，日均發(fā)電849萬，噸鋼發(fā)電428kWh，自發(fā)電率81.9%，4-9月自發(fā)電率85.8%（第二臺13.5機組一季度試生產(chǎn)，4月份正常生產(chǎn)）8）、10月13日現(xiàn)場數(shù)據(jù)：①主要產(chǎn)品產(chǎn)量：鋼20715t，鐵20192t，材21156t，燒結(jié)27684t，球團3513t，石灰858t，焦炭6372t

②發(fā)電量943萬，外購電70萬，反送電8萬，噸鋼電耗485kWh，噸鋼發(fā)電455kWh，自發(fā)電率93.81%

3.3、采用的新技術(shù)1）、采用超高壓機組替代老機組，單位發(fā)電煤氣消耗下降45~50%2）、提高煤氣回收水平：轉(zhuǎn)爐煤氣已達140m3/噸鋼，焦爐煤氣460m3/噸焦174）、降低煤氣消耗：自動燒爐，熱送熱裝，板材熱裝率80%，線材60%5）、提升余熱發(fā)電水平：燒結(jié)噸礦21kWh，噸焦101kWh，噸鐵52kWh6）、鋼后將煉鋼飽和蒸汽加熱提溫和軋鋼過熱蒸汽共同發(fā)電，提升發(fā)電效率3.4、管理方面的工作1）、領(lǐng)導(dǎo)高度重視，主要領(lǐng)導(dǎo)親自抓，特別注意系統(tǒng)節(jié)能2）、實現(xiàn)能源系統(tǒng)管控一體，實現(xiàn)三調(diào)合一（生產(chǎn)、能源、物流）3）、采用先進技術(shù)，提升發(fā)電效率4）、在抓多發(fā)電的同時，狠抓余能回收和節(jié)約能源5）、能源管理系統(tǒng)（EMS）進一步完善了能源管控體系，規(guī)范和優(yōu)化能源管理流程，促進整體流程運行效率提高。該系統(tǒng)開發(fā)了474個多功能界面，收錄了292幅工藝圖，以及8幅總體系統(tǒng)管網(wǎng)圖，擁有超過9000個自動數(shù)據(jù)實時上傳點，為實時動態(tài)的能源調(diào)控提供了科學依據(jù)。184、津西鋼鐵4.1、主體及生產(chǎn)能力1）、燒結(jié)：265m22＋200m21＋90m21，2015年產(chǎn)量891萬噸2）、球團：8m22＋10m22＋12m23，2015年產(chǎn)量220萬噸3）、高爐：808m3

4＋450m35，2015年產(chǎn)量653萬噸4）、煉鋼：50t3，5臺連鑄（小方坯、小板坯、大方坯）100t2，2臺連鑄（異型坯、大方坯）2015年共產(chǎn)鋼649萬噸5）、軋鋼：共6條生產(chǎn)線，帶鋼3條，產(chǎn)品從145～750mm，型鋼大中小各一條，產(chǎn)品從100100～1000300mm，2015年產(chǎn)材617萬噸。6）、空分：1萬m3/h1＋1.5萬m3/h2＋3萬m3/h27）、白灰窯燒煤粉，無焦爐194.2、發(fā)電機組配置及單位發(fā)電量1）、燒結(jié)余熱發(fā)電：1.8萬2（運行1萬1），蒸汽壓力20kg，噸礦發(fā)電8～9kWh，2）、高爐TRT：0.63＋0.93，噸鐵發(fā)電30kWh，沖渣水外供采暖。3）、轉(zhuǎn)爐：煤氣回收140m3，蒸汽回收壓力12～13kg，回收量80kg/t和軋鋼共配1.2萬1機組。4）、蒸汽機組①超高壓：8萬1，高爐煤氣消耗3m3/kWh，壓力137kg，2015年3月投產(chǎn)

②高壓：3萬2，高爐煤氣消耗3.6m3/kWh，壓力100kg，4.3、發(fā)電量－自發(fā)電率1）、月發(fā)電：①2015年4月份產(chǎn)鐵60萬噸，產(chǎn)鋼60萬噸，產(chǎn)材51萬噸，發(fā)電1.416億kWh，噸鋼236kWh，用電2.463億kWh，噸鋼410kWh，自發(fā)電率55.03％，

②2015年7月份，產(chǎn)鐵52萬噸，產(chǎn)鋼52噸，產(chǎn)材49.6噸，發(fā)電1.39億kWh，噸鋼267kWh，用電2.19億kWh，噸鋼420kWh，自發(fā)電率60.83％。2）、2016年1月20日，產(chǎn)鐵20263噸，產(chǎn)鋼19161噸，產(chǎn)材1759噸，發(fā)電472萬kWh，噸鋼229kWh，用電742萬kWh，噸鋼387kWh，自發(fā)電率59％（注：轉(zhuǎn)爐及軋鋼蒸汽外銷未發(fā)電）。

204.4、采用的新技術(shù)管理經(jīng)驗及下步打算1）、技術(shù)管理：①領(lǐng)導(dǎo)重視②管控分開③指標落實，嚴格考核④機組先進2）、下步打算：目標：自發(fā)電率分別達到65％、70％二個目標措施：①燒結(jié)余熱回收系統(tǒng)改造，加補熱爐

②高爐TRT采用能源管理方式，將發(fā)電提高到噸鐵35kWh

③煉鋼－軋鋼，增加一臺0.6萬機組④提高熱送溫度，降低煤氣消耗，帶鋼150m3，型鋼250m3⑤研究利用螺桿機組，將熱水資源用于發(fā)電⑥采用節(jié)電電機，降低電耗。4.5、不足及建議1）、燒結(jié)、高爐發(fā)電低2）、沒有高爐煤氣柜，缺乏調(diào)節(jié)手段3）、深冷氧用于高爐富氧，電耗高4）、做能源診斷，在節(jié)電方面采取措施。二、提高自發(fā)電率，降低制造成本、提升企業(yè)競爭力1、提高自發(fā)電率，不僅有顯著的社會效益，也會明顯降低企業(yè)的能源成本。以外購電價0.5～0.8元/kWh，噸鋼用電500kWh來計算，每提高10％自發(fā)電率，即可減少外購電50kWh，噸鋼減少25元～40元外購電費。企業(yè)自發(fā)電成本可能有差異，但帶來的成本降低的效益是大家公認的。2、提高自發(fā)電率與將煤氣用做其它產(chǎn)品的原料相比，幾乎沒有市場風險，而且從當前市場價而言，用于自發(fā)電效益也是比較好的。3、提高自發(fā)電的技術(shù)比較成熟，特別是近幾年出現(xiàn)的新技術(shù)為提高自發(fā)電率提供了有力的支撐。4、多數(shù)企業(yè)已經(jīng)建立了能源中心，利用好能源中心，為加強管理提供了有效的技術(shù)手段。5、相比其它介質(zhì)，電計量相對比較準確，因此更容易分解指標和考核。綜上所述，在當前鋼鐵形勢嚴峻的情況下，更要將提高自發(fā)電率作為企業(yè)節(jié)能減排，降低制造成本的有效手段。

211、以能源管理為中心組織生產(chǎn)?？朔茉聪到y(tǒng)保安全、保供應(yīng)為主的思想觀念，以能源的動態(tài)平衡來安排企業(yè)的生產(chǎn)計劃和檢修計劃。2、以系統(tǒng)能源管理的思想，對企業(yè)的能源管理進行全面的剖析、診斷，對照先進企業(yè)和應(yīng)該達到的目標，制定節(jié)能及提高自發(fā)電率的規(guī)劃。3、根據(jù)先進指標進行分解，落實責任，嚴格考核。4、發(fā)揮能管中心的管控作用，強化調(diào)度指揮，做好動態(tài)平衡。5、多發(fā)電和節(jié)電雙管齊下，提高自發(fā)電率。6、高度重視節(jié)能，多發(fā)電的新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用。三、管理、技術(shù)雙輪驅(qū)動，提高企業(yè)自發(fā)電率224.1各工序節(jié)能通用技術(shù)1、焦化工序：煤調(diào)濕、負壓蒸氨脫苯、煙道氣余熱回收、上升管煤氣熱量回收、高壓干熄焦。2、燒結(jié)球團工序：燒結(jié)煙氣循環(huán)、漏風治理、大煙道及環(huán)冷余熱回收利用、燒結(jié)礦豎式冷卻、余熱回收蒸汽拖動風機。3、煉鐵工序：BPRT、爐頂均壓煤氣回收、脫濕鼓風、熱風爐蓄熱體高輻射涂層、低純氧富氧、沖渣水熱量回收利用。4、煉鋼工序：干式真空泵、轉(zhuǎn)爐在汽化煙罩后的余熱回收、鋼渣處理及余熱回收、鐵包、鋼包加蓋及新型耐火材料、一包到底鐵水運輸。5、軋鋼工序：加熱爐節(jié)能、在線熱處理、低溫軋制及免加熱軋制、鑄機一體化、提高熱送熱裝溫度。6、動力能源系統(tǒng)：水泵壓縮機、節(jié)電電機，低溫余熱發(fā)電，分布式能源利用。7、節(jié)電技術(shù)：變頻調(diào)速、無功就地補償，電力需求側(cè)管理平臺，電網(wǎng)升級改造智能化控制管理。8、高效發(fā)電技術(shù)：CCPP機組及超高壓發(fā)電機組應(yīng)用，余熱余壓回收發(fā)電，低溫余熱回收利用。四、介紹提高自發(fā)電率的共性技術(shù)234.2、重點介紹的節(jié)能技術(shù)（一）、煙道氣熱量回收及用于煤調(diào)濕技術(shù)（二）、上升管荒煤氣熱量回收技術(shù)（三）、燒結(jié)余熱回收發(fā)電技術(shù)（四）、燒結(jié)礦豎式冷卻技術(shù)（五）、高爐低純氧富氧噴吹技術(shù)（六）、提高熱裝溫度及方坯免加熱軋鋼技術(shù)（七）、系統(tǒng)提高發(fā)電量的技術(shù)（八）、系統(tǒng)節(jié)電技術(shù)24（一）重點介紹的節(jié)能技術(shù)之一：煙道氣熱量回收及用于煤調(diào)濕技術(shù)1、背景介紹：

焦爐煙道氣熱量回收利用和煤調(diào)濕技術(shù)都是焦炭生產(chǎn)過程中常用的節(jié)能技術(shù)。煙道氣熱量回收多用于換熱產(chǎn)生低壓蒸汽，也有用于蒸氨等工藝過程。煤調(diào)濕國內(nèi)目前主要有滾筒蒸汽加熱脫濕（寶鋼、太鋼）和熱風流化床加熱脫濕（馬鋼、邯鋼、唐鋼）以及熱導(dǎo)油加熱脫濕等三種工藝技術(shù)。2、清潔高效梯級篩分內(nèi)置熱流化床煤調(diào)濕技術(shù)2.1、

目前國內(nèi)所采用的三種煤調(diào)濕技術(shù)中利用煙道氣做熱源來進行煤干燥的技術(shù)無疑具有利用煙道氣低溫余熱和相對裝置簡單、投資較低等優(yōu)點。但也存在運行工況不穩(wěn)定；煤料的粉塵量增多，影響化產(chǎn)生產(chǎn)，甚至細顆粒煤場爆燃安全隱患等缺陷。由無錫億恩科技和柳鋼聯(lián)合開發(fā)的該項技術(shù)正是針對以上缺陷研發(fā)的新工藝技術(shù)。該技術(shù)已在柳鋼焦化廠（年產(chǎn)230萬噸焦炭）運行一年多，各項設(shè)計都達到了目標值。25262.2、工藝流程簡介：本項目技術(shù)en-CMC煤調(diào)濕裝置是一種系統(tǒng)集成創(chuàng)新工藝技術(shù)，如下圖所示：en-CMC工藝的特點是根據(jù)現(xiàn)有的煉焦配煤工藝要求和物料特性來對煤進行預(yù)處理，在煉焦煤預(yù)處理工藝中嵌入了低溫余熱回收系統(tǒng)、梯級篩分低溫干燥調(diào)濕系統(tǒng)、選擇性粉碎系統(tǒng)、除塵造?；旌舷到y(tǒng)的工藝流程。采用機械篩分方式及低溫低速流化床方式對煤顆粒粒徑篩選、煤粉塵造粒和調(diào)濕方式，確保了煤顆粒粉碎、干燥以及煤粉塵的有序控制，避免細煤料過度粉碎處理和能量的過多投入。272.3、主要創(chuàng)新點：

★開發(fā)了梯級篩分工藝，可完成原料煤的篩分和顆粒分級，并具有自清理及篩面整體更換的特點，適應(yīng)性強?！镩_發(fā)了內(nèi)置熱流化床調(diào)濕機，采用受熱面模塊結(jié)構(gòu)、定向線型傘式結(jié)構(gòu)的布風板風帽，調(diào)節(jié)方便、安全可靠。★開發(fā)了低溫低速流化干燥工藝，并通過除塵回收造粒，使粉塵實現(xiàn)超低濃度排放。降低了煤調(diào)濕工藝對煤氣凈化系統(tǒng)的負面影響?！镩_發(fā)了配合煤分級分質(zhì)選擇性粉碎工藝，降低粉碎機功率約50%，降低流化風機功率約40%?！锊捎眉訅簾崴疄闊彷d體，煤水分調(diào)節(jié)幅度大，可使裝爐煤水分達到工藝要求。流化床溫度均勻，流態(tài)穩(wěn)定，已在500t/h的系統(tǒng)中穩(wěn)定運行。④效益：★節(jié)能：煤中水分由11％降至6％，則耗熱能降10.6kgce/t（干煤）★減排：減少煉焦廢水產(chǎn)生量，降低水處理成本?！镌霎a(chǎn)：據(jù)計算水分由11％降到6％，大約可增產(chǎn)7％?！锝当荆涸诮固恐笜舜篌w保持不變的條件下，在煉焦配合煤中，可多配用5～10％的弱粘結(jié)性煤代主焦煤，降低焦炭成本。（二）重點介紹的節(jié)能技術(shù)之二：上升管荒煤氣熱量回收技術(shù)1、背景情況：焦爐荒煤氣帶走的熱量約為焦爐熱損耗的36％，多年來許多單位在荒煤氣熱量回收方面做了大量的研發(fā)工作，進行了有益的探索，如濟鋼和焦耐院所做集中回收荒煤氣熱量的實驗，武鋼所做在上升管回收熱量的試驗等。2014年寶鋼在5支上升管做了熱量回收工業(yè)試驗，取得了噸焦回收60～70kg蒸汽的效果并通過了技術(shù)鑒定；2、江蘇龍冶技術(shù)：江蘇龍冶節(jié)能技術(shù)有限公司和三明鋼廠成功開發(fā)了上升管荒煤氣熱量回收技術(shù)，并在兩座4.3米焦爐上成功應(yīng)用，至今已經(jīng)運行2年，噸焦回收蒸汽65kg，取得了較好的經(jīng)濟效益。邯鋼2015年11月在6米45孔焦爐上采用類似的技術(shù)，噸焦回收蒸汽115kg。282.1、龍冶特殊結(jié)構(gòu)水夾套荒煤氣余熱回收系統(tǒng)工藝流程圖：上升管換熱裝置除氧水槽備用水槽汽包輸出蒸汽并入廠區(qū)蒸汽管網(wǎng)292.2、龍冶特殊結(jié)構(gòu)水夾套荒煤氣余熱回收系統(tǒng)圖金屬導(dǎo)熱體耐高溫合金焦爐焦爐焦爐水套管汽包汽水混合物汽包未汽化的水除氧水0.6-0.8MPa蒸汽100kg/h經(jīng)橋管、集氣管到化產(chǎn)回收車間焦爐上升管2.3、龍冶上升管荒煤氣換熱器技術(shù)創(chuàng)新點：無縫合金、納米和自潔材料，使得上升管具備防漏水、防結(jié)石墨及防掛焦油的功能?！锷仙軗Q熱器材質(zhì)的選擇：對上升管材質(zhì)進行改良，增強殼體強度，材質(zhì)與涂層有機結(jié)合，選用耐高溫、耐腐蝕的材料，外壁采用抗氧化、耐腐蝕的不銹鋼材料。★上升管防止漏水：內(nèi)筒采用整體結(jié)構(gòu)，無縫連接，水－汽換熱在密閉

空間內(nèi)?！锝鉀Q了上升管內(nèi)筒結(jié)焦油和石墨的問題：采用納米涂層及自潔材料，控制汽包進水流量，從而控制上升管進出口溫度差?！飺Q熱器效率的強化：內(nèi)部合理排列及采用高效換熱材料；調(diào)節(jié)每個上升管換熱器進出水的均勻性、均衡性；采用特殊隔熱保溫材料，提高換熱效果。2.4、經(jīng)濟效益分析和社會效益★降低工序能耗10.16kg標煤?！飮嵔箍苫厥?.6MPa蒸汽100kg，按年產(chǎn)焦110萬噸焦炭來計算，可產(chǎn)蒸汽11萬噸，折合標煤1.1萬噸，可減排2萬噸?！锿顿Y回收期3年左右?！锷仙鼙砻鏈囟扔?00℃降低到50℃左右，減少了熱輻射，降低了環(huán)境溫度，改善了爐頂職工操作環(huán)境。30（三）重點介紹的節(jié)能技術(shù)之三：燒結(jié)余熱回收發(fā)電技術(shù)1、背景介紹：

近年來，燒結(jié)余熱回收發(fā)電技術(shù)已被廣泛采用，但由于采用的技術(shù)以及生產(chǎn)管理上的差異，特別是環(huán)冷機漏風治理等多方面的原因，噸礦發(fā)電水平有不小的差距。好的可以達到20kWh以上，差的不到10kWh，因此推廣應(yīng)用先進成熟技術(shù)，對推動燒結(jié)余熱回收發(fā)電意義重大。2、中冶長天余熱高效綜合利用技術(shù)：1）技術(shù)特色：

在治理環(huán)冷機漏風的基礎(chǔ)上，除利用環(huán)冷機熱風換熱，燒結(jié)機大煙道熱風換熱外，還開發(fā)了直聯(lián)爐罩式余熱鍋爐技術(shù)，利用燒結(jié)礦的輻射熱提高蒸汽參數(shù)，從而提高產(chǎn)汽量7％以上，降低循環(huán)風機的能耗14％左右，提高余熱發(fā)電系統(tǒng)效率5％，可使噸礦發(fā)電量提高到23kWh以上。2）業(yè)績廠：

已在全國數(shù)十臺燒結(jié)機采用，其中湘鋼2360m2燒結(jié)余熱發(fā)電經(jīng)湖南省節(jié)能監(jiān)測中心監(jiān)測，噸礦發(fā)電達到21.21kWh。3、唐山建龍采用華通重工技術(shù)治理環(huán)冷漏風，并采用了大煙道換熱等補充手段，使噸礦發(fā)電達到了23kWh。4、收益：

如果全國燒結(jié)余熱回收發(fā)電的整體水平都能提高到先進單位的水平，即每噸燒結(jié)礦發(fā)電量能提高5~10kWh，則全國9億多噸燒結(jié)礦將能多發(fā)45~90億kWh的電量，由此帶來的社會效益和經(jīng)濟效益都是巨大的，對行業(yè)節(jié)能減排的貢獻是其它工序無法相比的。5、前景：★應(yīng)將燒結(jié)煙氣循環(huán)等先進的工藝技術(shù)盡快推廣應(yīng)用，減少外排煙氣的處理量?！镆叨戎匾暉Y(jié)及環(huán)冷的漏風治理，研發(fā)和推廣先進的余熱回收工藝技術(shù)，努力提高余熱回收的效率?！镆P(guān)注燒結(jié)礦豎式冷卻技術(shù)的發(fā)展，對已有環(huán)冷工藝與之進行認真的技術(shù)、經(jīng)濟指標對比后，擇優(yōu)選擇。3132（四）重點介紹的節(jié)能技術(shù)之四：燒結(jié)礦豎式冷卻技術(shù)1、項目背景介紹：我國目前有上千臺燒結(jié)機，從燒結(jié)冷卻的方式上基本采用環(huán)冷機、帶冷機二種方式，無論哪種方式都存在漏風率高、能耗高；余熱回收低、能源損失大的問題。2009年東北大學蔡九菊、董輝教授研究團隊就提出將干熄焦技術(shù)移植到燒結(jié)礦冷卻上的設(shè)想，并申報了發(fā)明專利。2、中冶東方秦皇島院——天豐鋼鐵豎冷窯冷卻燒結(jié)礦及回收余熱技術(shù)2.1、天豐鋼鐵一臺150m2燒結(jié)原采用120m2帶冷，為了擴大燒結(jié)能力，淘汰另一臺小燒結(jié)，將120m2冷卻段也改為燒結(jié)段，另上了一套由中冶東方秦皇島院設(shè)計的豎冷窯來冷卻燒結(jié)礦并回收余熱加煤氣補熱新建一臺10MW的發(fā)電機組。項目2014年4月建成，7月正式投產(chǎn)運行。燒結(jié)能力大幅度提高，平均發(fā)電0.97萬kWh/h。滿足了生產(chǎn)需要，收到了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。2.2、工藝流程（見下頁）2.3、由于是國內(nèi)第一套工業(yè)生產(chǎn)的燒結(jié)礦豎式冷卻裝備，經(jīng)過近一年的運行，發(fā)現(xiàn)了一些不足，計劃2月份進行改造。天豐鋼鐵豎冷窯冷卻燒結(jié)礦及回收余熱技術(shù)三維工藝流程示意圖343、中信重工—興澄鋼鐵燒結(jié)礦爐式冷卻及余熱回收發(fā)電技術(shù)3.1、中信重工經(jīng)過幾年的研究開發(fā)，基本掌握了燒結(jié)礦爐式冷卻的技術(shù)，并從2013年開始和興澄特鋼合作，在興澄特鋼一臺360m2的燒結(jié)機上開始了項目建設(shè)，計劃于2016年3月底建成投產(chǎn)，設(shè)計余熱回收發(fā)電35kWh/噸礦。3.2、中信重工組成了一個包括蔡九菊教授等業(yè)內(nèi)專家的團隊，做了大量的基礎(chǔ)研究，特別是新的冷卻方式對燒結(jié)礦的質(zhì)量影響等行業(yè)關(guān)注的關(guān)鍵問題進行了理論研究和模擬實驗，得出了新型冷卻方式完全可以滿足燒結(jié)生產(chǎn)工藝要求的結(jié)論。4、該技術(shù)的意義及前景★將干熄焦技術(shù)成功移植應(yīng)用于燒結(jié)礦的冷卻是燒結(jié)工藝的一個重大創(chuàng)新，解決了原燒結(jié)冷卻技術(shù)的許多缺陷和不足。★解決了原冷卻方式的漏風問題，降低了能源消耗。35★解決了由于漏風帶來的煙塵無組織排放問題，凈化了環(huán)境。★余熱回收效率大幅度提高，原冷卻方式最好的噸礦發(fā)電量在20kWh左右，而新技術(shù)理論計算可以達到40kWh以上?！镄吕鋮s方式相比傳統(tǒng)環(huán)冷機及余熱回收系統(tǒng)設(shè)備重量減少，流程簡化，具有一定的投資優(yōu)勢。總之由于其明顯的經(jīng)濟效益和社會效益，預(yù)期將會像當年干熄焦一樣有一個快速的應(yīng)用發(fā)展期。5、希望★因為該技術(shù)剛剛開發(fā)應(yīng)用，存在一些不足是正常的，希望有關(guān)單位共同努力，加大攻關(guān)力度，盡快解決存在的問題，為行業(yè)全面推廣應(yīng)用做貢獻。★新建和改建燒結(jié)機采用該技術(shù)應(yīng)該沒有爭議，但已有燒結(jié)的更新改造的經(jīng)濟性還要認真研究論證，用數(shù)據(jù)來證明改造的可行和必要性。1、背景介紹：富氧噴吹是高爐應(yīng)用廣泛的技術(shù)，一般企業(yè)的富氧率在2~5%，高的可以達到8~10%。目前高爐富氧普遍采用深冷高純氧，如果在用氧的同時，氮、氬等氣體也得到充分利用，則采用高純氧是合理的，但往往不少企業(yè)存在用氧量大，而其它氣體用量少的問題，則明顯是一種浪費。2、變壓吸附低純氧技術(shù)介紹：

變壓吸附制氧技術(shù)已經(jīng)是非常成熟的技術(shù)。氧氣純度可從50~90%范圍內(nèi)選擇，單機產(chǎn)量可以達到2萬m3/h，完全可以滿足高爐富氧的要求。而且變壓吸附制氧具有能耗低、投資省、操作靈活方便等特點，國內(nèi)已有多家制造生產(chǎn)企業(yè)。3、效益：

據(jù)北大先鋒介紹，氧純度80%，產(chǎn)氧1.25萬m3/h的機組折合純氧1萬m3/h,單位耗電0.317kWh/m3純氧，而深冷純氧機組一般單位耗電在0.6~0.7kWh/m3純氧，分別按0.35kWh和0.65kWh計算，則單位氧耗電差0.3kWh/m3純氧。按照噸鐵用氧50m3計算，則噸鐵電耗差0.3×50=15kWh/噸鐵。按0.5元/kWh電價計，則噸鐵成本差15×0.5=7.5元/噸鐵，扣除投資成本，效益仍然是明顯的。36（五）重點介紹的節(jié)能技術(shù)之五：高爐低純氧富氧噴吹技術(shù)1、背景介紹：

在鋼鐵工藝流程中，加熱爐一直是軋鋼工序不可或缺的一個工序，起著保證軋制溫度和軋鋼節(jié)奏的重要作用。但同時加熱爐也是軋鋼工序主要的耗能點。因此多年來行業(yè)一直在圍繞降低加熱爐能耗做努力，開發(fā)了連鑄坯熱送熱裝，蓄熱加熱爐等技術(shù)，無頭軋制以及薄帶直軋技術(shù)則完全去掉了加熱爐環(huán)節(jié)。近年來，國內(nèi)有關(guān)單位在小方坯生產(chǎn)螺紋鋼生產(chǎn)線上研發(fā)了免加熱直接軋制技術(shù)并投入了生產(chǎn)應(yīng)用。2、鋼研總院-粵北鋼鐵生產(chǎn)線2.1、該項目是國家“鋼材長型材直軋技術(shù)工程示范”的課題中的一部分，其內(nèi)容又包括了五部分內(nèi)容。鋼研院團隊據(jù)此做了大量的理論研究和中間試驗，取得了一批成果。2.2、鋼研院和廣東英德市的粵北鋼鐵將此技術(shù)用于一條螺紋鋼生產(chǎn)線，工藝為：60t轉(zhuǎn)爐，150mm小方坯，16架棒材連軋機組，直徑20mm以上規(guī)格螺紋鋼。3、東北大學-中天鋼鐵生產(chǎn)線3.1、東大劉相華教授的團隊多年來致力于小方坯免加熱軋制的技術(shù)研發(fā)，并在多個小電爐-棒材軋線上應(yīng)用，取得了大量的實踐數(shù)據(jù)。3.2、東大和中天鋼鐵2014年在一條螺紋鋼生產(chǎn)線上應(yīng)用了直軋技術(shù)，之后中天鋼鐵又自己改造了一條生產(chǎn)線，現(xiàn)在仍然在正常生產(chǎn)。4、陜鋼-湖北立晉鋼鐵生產(chǎn)線陜鋼研發(fā)團隊開發(fā)的同樣技術(shù)已在立晉鋼廠螺紋生產(chǎn)線應(yīng)用，從2013年到2014年底共生產(chǎn)抗震鋼筋151萬噸，直軋率95.8%，成材率提高1.35%，鋼材性能提高30MPa。37（六）重點介紹的節(jié)能技術(shù)之六：提高熱裝溫度及方坯免加熱技術(shù)5、該技術(shù)共性要點：盡管各家技術(shù)有不同之處，但共同之處還是主要方面，其要點是：★盡可能提高連鑄拉速，切坯點盡可能前移，在保證不漏鋼的前提下，提高坯的溫度。目前各廠切割點溫度都在1100℃左右。★連鑄坯快速輸送（速度可達3~4米/秒）和適當保溫措施，盡量減少溫降?！锉ＷC進粗軋溫度，目前中天在1000℃左右。6、效益測算

各單位條件不同，得出的效益有差距，但噸材效益應(yīng)