鋼鐵行業(yè)節(jié)能技術(shù)-西安建筑科技大學(xué)課件

3鋼鐵行業(yè)節(jié)能技術(shù)西安建筑科技大學(xué)3鋼鐵行業(yè)節(jié)能技術(shù)西安建筑科技大學(xué)3.1鋼鐵行業(yè)實(shí)用節(jié)能技術(shù)及其節(jié)能效果3.1.1焦化工序3.1.2燒結(jié)工序3.1.3高爐工序3.1.4轉(zhuǎn)爐工序3.1.5電爐工序3.1.6連鑄與軋鋼工序3.1.7企業(yè)綜合能源利用和管理技術(shù)3.1鋼鐵行業(yè)實(shí)用節(jié)能技術(shù)及其節(jié)能效果3.2鋼鐵行業(yè)節(jié)能新技術(shù)展望3.2.1焦?fàn)t工序3.2.2燒結(jié)工序3.2.3高爐工序3.2.4轉(zhuǎn)爐工序3.2.5電爐工序3.2.6薄帶連鑄技術(shù)3.2鋼鐵行業(yè)節(jié)能新技術(shù)展望3.1.1焦化工序1干熄焦技術(shù)工藝原理

利用冷的惰性氣體（如氮?dú)狻鍤獾龋┗蛉紵蟮膹U氣，在干熄爐中與赤熱紅焦換熱從而冷卻紅焦，吸收了紅焦熱量的惰性氣體將熱量傳給干熄焦鍋爐產(chǎn)生蒸汽，被冷卻的惰性氣體再由循環(huán)風(fēng)機(jī)鼓入干熄爐冷卻紅焦。干熄焦鍋爐產(chǎn)生的中壓（或高壓）蒸汽并入廠內(nèi)蒸汽管網(wǎng)或送去發(fā)電。干熄焦裝置

焦炭運(yùn)行系統(tǒng)、惰性氣體循環(huán)系統(tǒng)和鍋爐系統(tǒng)。3.1.1焦化工序1干熄焦技術(shù)干熄焦工藝流程干熄焦工藝流程干熄焦工藝流程干熄焦工藝流程技術(shù)特點(diǎn)自身能耗雖高，但回收紅焦顯熱減少環(huán)境污染改善焦炭質(zhì)量經(jīng)濟(jì)效益顯著技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及展望截止2008年5月底，我國干熄焦裝置57套，生產(chǎn)能力4880萬噸/年占我國機(jī)焦產(chǎn)能3.6億噸的13.5%。在建和已投產(chǎn)的干熄焦裝置共119套，當(dāng)前世界各國已投產(chǎn)、正在施工和設(shè)計(jì)的干熄焦裝置月300套。隨著國家對(duì)環(huán)境要求越來越嚴(yán)格、能源價(jià)格越來越高、能源供應(yīng)越來越緊張的情況下，干熄焦的優(yōu)點(diǎn)就越發(fā)顯著，其回收煉焦余熱，改善操作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)環(huán)境經(jīng)濟(jì)具有十分重要的意義。應(yīng)用案例：濟(jì)鋼116萬噸焦?fàn)t1干熄焦技術(shù)

技術(shù)特點(diǎn)1干熄焦技術(shù)

2煤調(diào)濕技術(shù)工藝原理煤調(diào)濕通過直接或間接加熱來降低并穩(wěn)定控制入爐煤的水分，不追求最大限度地去除入爐煤的水分，而只把水分穩(wěn)定在相對(duì)地的水平，降低煉焦耗熱量，從而降低煉焦能耗。即達(dá)到增加效益的目的，又不因水分過低而引起焦?fàn)t和回收系統(tǒng)操作的困難，使入爐煤密度增大、焦炭及化工產(chǎn)品增產(chǎn)、焦?fàn)t加熱用煤氣量減少、焦炭質(zhì)量提高和焦?fàn)t操作穩(wěn)定等效果。工藝工藝系統(tǒng)流程圖2煤調(diào)濕技術(shù)工藝原理工藝系統(tǒng)流程圖工藝流程圖工藝流程圖設(shè)備節(jié)能型滾筒干燥機(jī)、燃?xì)鉄犸L(fēng)爐、SFC型濕式除塵器、輸送設(shè)備技術(shù)特點(diǎn)采用CMC技術(shù)后，煤料含水量從11%下降至6%；爐裝密度提高，干餾時(shí)間縮短，焦?fàn)t產(chǎn)能提高11%；改善焦炭質(zhì)量，提高1～1.5%，強(qiáng)度CSR提高1～3%，多配弱粘結(jié)煤8～10%，降低成本；減輕廢水處理裝置的生產(chǎn)負(fù)荷；減少CO2排放量35.8Kg/t；煤料水分穩(wěn)定在6%左右，使得煤料的堆密度和干餾速度穩(wěn)定，有益于改善高爐的操作狀態(tài)，有利于高爐的降耗高產(chǎn)；水分穩(wěn)定有利于焦?fàn)t操作穩(wěn)定，益于延長焦?fàn)t壽命。2煤調(diào)濕技術(shù)設(shè)備2煤調(diào)濕技術(shù)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及展望美國、德國、日本等國家開始進(jìn)行裝爐煤調(diào)濕裝置的實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐，均取得很好的經(jīng)濟(jì)效益。我國旱季、雨季分明，入爐煤水分波動(dòng)很大，雨季的入爐煤水分可高達(dá)12%以上，應(yīng)用煤調(diào)濕技術(shù)可是水分降至5%左右，應(yīng)重視這一節(jié)能技術(shù)的研究與應(yīng)用。按2007年焦煤產(chǎn)量規(guī)模推算，采用煤調(diào)濕技術(shù)，可節(jié)約300萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減少焦化污水月1500萬噸，CO2排放量減少1600萬噸，節(jié)能減排效果顯著。案例：濟(jì)鋼煤調(diào)濕工藝2煤調(diào)濕技術(shù)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及展望2煤調(diào)濕技術(shù)3型煤煉焦技術(shù)定義在煉焦前的配煤過程中，將一部分入爐煤先行配入粘結(jié)劑壓成型快，然后與散裝煤料混合加入焦?fàn)t炭化室內(nèi)煉焦。優(yōu)點(diǎn)與常規(guī)煉焦工藝相比，配型煤煉焦工藝可以明顯改善焦炭強(qiáng)度，尤其是對(duì)粘結(jié)性偏低的煤。在保證焦炭強(qiáng)度一定的條件下，采用配型煤煉焦可以降低肥煤和焦煤的配入量。在焦?fàn)t炭化室內(nèi)，入爐煤軟化熔融階段，型煤出現(xiàn)體積膨脹現(xiàn)象，有利于形成結(jié)構(gòu)致密的焦炭；型煤內(nèi)部煤粒間隙小，煉焦時(shí)能改善煤粒的粘結(jié)程度和結(jié)焦條件；型煤還能提高焦炭質(zhì)量。3型煤煉焦技術(shù)定義工藝流程3型煤煉焦技術(shù)工藝流程3型煤煉焦技術(shù)3型煤煉焦技術(shù)3型煤煉焦技術(shù)特點(diǎn)對(duì)焦炭和化學(xué)產(chǎn)品質(zhì)量的影響裝爐煤料的散密度隨型煤配比的增加而提高，但隨型煤配比的增加，結(jié)焦時(shí)間也相應(yīng)延長。所以，型煤煉焦對(duì)增產(chǎn)焦炭的效果不明顯。然而由于型煤添加了粘結(jié)劑，煉焦過程產(chǎn)生的焦油和煤氣的產(chǎn)率比常規(guī)粉煤煉焦有不同程度的改變。在不降低焦炭質(zhì)量的情況下，可在煉焦配煤中多配用10～20%低灰低硫的弱粘結(jié)性煤，以降低焦炭的灰分、硫分和焦炭成本。改善焦炭質(zhì)量

3型煤煉焦技術(shù)特點(diǎn)3型煤煉焦技術(shù)4搗固煉焦工藝定義搗固煉焦技術(shù)是將配和煤在搗固箱內(nèi)搗實(shí)成體積略小于炭化室的煤餅后，由托板從焦?fàn)t的機(jī)側(cè)推入炭化室內(nèi)高溫干餾。系統(tǒng)組成搗固焦?fàn)t、搗固機(jī)、裝煤推焦車、除塵凈化車、攔焦車、熄焦車等工藝流程

4搗固煉焦工藝定義3.1.2燒結(jié)工序1降低固體燃耗厚料層燒結(jié)燒結(jié)料厚度對(duì)與提高產(chǎn)量、降低能耗有重大的影響。厚料層燒結(jié)技術(shù)要點(diǎn)加強(qiáng)自動(dòng)續(xù)熱作用燃燒條件得到改善氧化放熱反應(yīng)加強(qiáng)燃料分加，改善固體燃料的染上條件偏析布料與雙層配碳燒結(jié)提高混合料溫度強(qiáng)化制粒工藝提高成品率以降低固體燃耗3.1.2燒結(jié)工序1降低固體燃耗2降低電耗電能消耗約占整個(gè)燒結(jié)工序能耗的20%以上，而絕大部分是抽風(fēng)機(jī)的消耗，燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng)率過大，不僅電耗增加，還是生產(chǎn)率下降，工作環(huán)境惡化。所以降低電耗的措施就是降低漏風(fēng)率。3燒結(jié)工藝節(jié)能低溫?zé)Y(jié)燒結(jié)狂的還原度與強(qiáng)度之間存在矛盾，二者又和固體燃料消耗密切相關(guān)，低溫?zé)Y(jié)是上述矛盾趨于統(tǒng)一，同時(shí)減少固體燃料。低溫?zé)Y(jié)溫度要求控制在足以將粘附粉熔化就夠了。原料整粒、溶劑細(xì)碎、良好的料層透氣性和充分的混勻燒結(jié)混合料。2降低電耗電能消耗約占整個(gè)燒結(jié)工序能耗的20小球燒結(jié)將鐵礦粉、返礦、溶劑和部分固體燃料等按一定比例混合后，通過造球機(jī)造球，并外滾一定量的焦粉或者煤粉，然后進(jìn)行燒結(jié)，最終生產(chǎn)出一種集球團(tuán)礦、燒結(jié)礦于一體的優(yōu)質(zhì)人造富礦。熱風(fēng)燒結(jié)

將預(yù)先加熱的空氣抽入料層代替部分固體燃料進(jìn)行燒結(jié)的方法。熱風(fēng)燒結(jié)可節(jié)約固體燃料消耗，并改善燒結(jié)礦質(zhì)量，改善燒結(jié)礦的冶金性能，但隨風(fēng)溫的提高，其降低固體燃耗的幅度在保證冶金性能的合格條件下逐漸降低，熱風(fēng)燒結(jié)已200～300℃為益3燒結(jié)工藝節(jié)能小球燒結(jié)3燒結(jié)工藝節(jié)能3.13高爐工序1高爐噴煤技術(shù)簡介高爐噴煤是從高爐風(fēng)口向爐內(nèi)噴吹煤粉，以代替部分焦炭作為還原劑，使用廉價(jià)的非粘結(jié)性煤可降低煉鐵成本，高爐噴煤是煉鐵節(jié)能降耗的主要技術(shù)之一。特點(diǎn)高爐噴煤技術(shù)具有用非焦煤代替焦炭、改善環(huán)境、降低生產(chǎn)成本等特點(diǎn)采用高風(fēng)溫富氧噴煤綜合鼓風(fēng)技術(shù)可有效地強(qiáng)化高爐冶煉，明顯改善噴煤效果，大幅度的降低高爐焦比和燃料比。3.13高爐工序1高爐噴煤天鐵冶金集團(tuán)有限公司天鐵冶金集團(tuán)有限公司安鋼高爐噴煤流程圖安鋼高爐噴煤流程圖技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及展望

高爐煉鐵的能量消耗約占整個(gè)鋼鐵工業(yè)總能耗的70%左右，高爐噴煤是煉鐵節(jié)能降耗、降成本的有效措施。近年來各企業(yè)一直致力于為提高噴煤量。目前，限制我國多數(shù)企業(yè)高爐爐噴煤量的兩個(gè)主要因素是：風(fēng)溫和富氧高爐富氧噴煤技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是：提高富氧率，提高噴煤量為使高爐的噴煤比達(dá)到180Kg/t以上，鼓風(fēng)的富氧率應(yīng)保持在2～3%的水平。適宜的高風(fēng)溫水平，提高噴煤量適宜的高風(fēng)溫是1200～1250℃；高風(fēng)溫雖然可以提高噴煤量，但是過高影響熱風(fēng)爐的壽命，另外會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。1高爐噴煤技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及展望1高爐噴煤定義

現(xiàn)代高爐爐頂壓力高達(dá)0.15～0.25MPa，爐頂煤氣中存在大量勢(shì)能。爐頂余壓發(fā)電技術(shù)，就是利用爐頂煤氣剩余壓力使氣體在透平內(nèi)膨脹做功，推動(dòng)透平轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。根據(jù)爐頂壓力不同，每噸鐵可發(fā)電約20～40KWh。爐子越大，爐頂壓力越高，投資回收越短。該技術(shù)可回收高爐鼓風(fēng)機(jī)所需能量的30%左右。這種發(fā)電方式既不消耗任何燃料。也不產(chǎn)生環(huán)境污染，發(fā)電成本又低，是高爐冶煉工序的重大節(jié)能項(xiàng)目。工藝流程2高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電定義2高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電2高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電2高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電2高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電2高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電2高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電2高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電技術(shù)特點(diǎn)TRT工藝有干、濕之分，使用水來降低煤氣溫度和除塵，并設(shè)置TRT裝置的工藝稱為濕式TRT；而采用干式除塵（布袋或電除塵）并設(shè)置TRT裝置的工藝為干式TRT。干式TRT工藝的主要特點(diǎn)：利用干式除塵，生產(chǎn)每噸鐵可節(jié)水9噸。生產(chǎn)每噸鐵，干式電除塵耗電0.25～0.45KWh，較濕式的節(jié)電60～70%干式除塵器的出口煤氣溫度高，壓力損失小，故電功率比濕式高30～50%。干式TRT系統(tǒng)排出的煤氣溫度高、水分低，所含熱量多，煤氣的理論燃燒溫度高，用于燒熱風(fēng)爐，高爐熱風(fēng)溫度可提高40～90℃，相應(yīng)降低焦比8～16Kg/t。最高噸鐵回收電量約50KWh。2高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電技術(shù)特點(diǎn)2高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電2高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀TRT發(fā)電不消耗任何燃料就可回收大量電力。目前國內(nèi)大多采用的是濕式除塵裝置與TRT相配，未來的發(fā)展趨勢(shì)是干式除塵配TRT。TRT裝置如果配有干式除塵裝置，則噸鐵回收電力將比濕法多30～40%。最高可回收電力約54Wh/t。2005年我國共有高爐1232座，其中1000m3以上高爐108座配備TRT，干式除塵比例達(dá)到30%左右。1000m3以上高爐TRT普及率達(dá)到100%。我國1000m3以下高爐只有約20多座高爐配備TRT，幾乎全為干式除塵。一般說來不同容積的高爐使用不同類型的TRT，其經(jīng)濟(jì)效果也不同。高爐越大頂壓力越高，回收效果越好。應(yīng)用案例案例一：攀鋼4#高爐高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電案例二：鞍鋼高爐高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電2高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀2高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電案例三：寶鋼不銹煉鐵廠高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電TRT系統(tǒng)成功的經(jīng)驗(yàn)TRT選型比較合理，根據(jù)高爐投產(chǎn)后的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，考慮了高爐生產(chǎn)進(jìn)步的可能而制定選型參數(shù)，實(shí)踐證明比較適宜。嚴(yán)格按照技術(shù)操作規(guī)程進(jìn)行操作的同時(shí)，進(jìn)行不斷的崗位挖潛，持續(xù)改進(jìn)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，是TRT安全、穩(wěn)定運(yùn)行的保證。2高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電案例三：寶鋼不銹煉鐵廠高爐爐頂煤氣余3全燒高爐煤氣鍋爐技術(shù)

全燒高爐煤氣鍋爐技術(shù)采用高爐煤氣為原料，設(shè)計(jì)高溫高壓發(fā)電用鍋爐，可兼用冬季抽氣供暖使用。其蒸發(fā)量為220t/h,出口蒸汽參數(shù)為540℃，9.8MPa?？膳c500MW汽輪發(fā)電機(jī)組配套。由于高爐煤氣與燃煤相比含塵量少、含硫量低，所以它不但節(jié)能還有環(huán)保作用。工藝流程該流程主要是通過高爐煤氣在鍋爐中燃燒產(chǎn)生的蒸汽，蒸汽在汽輪中做功帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，通過汽輪機(jī)抽汽可以供應(yīng)工業(yè)蒸汽采暖，也可以用鍋爐蒸汽拖動(dòng)汽動(dòng)高爐鼓風(fēng)機(jī)向高爐供風(fēng)。技術(shù)特點(diǎn)由于高爐煤氣的熱值較低，燃燒不穩(wěn)定，設(shè)計(jì)是采用了大功率雙旋高爐煤氣燃燒器，通過旋流葉片，加強(qiáng)高爐煤氣和助燃風(fēng)的混合，在爐膛內(nèi)采用了束腰結(jié)構(gòu)、燃燒區(qū)敷設(shè)衛(wèi)然帶等，提高了爐膛的熱強(qiáng)度。通過這項(xiàng)技術(shù)措施，保證了高爐煤氣的穩(wěn)定燃燒。3全燒高爐煤氣鍋爐技術(shù)全燒高爐煤氣鍋爐技術(shù)采3全燒高爐煤氣鍋爐技術(shù)該鍋爐的燃料是氣體，與煤粉爐比較，煙氣量大，對(duì)流吸熱所占比例增加，設(shè)計(jì)是采用了高沸騰度省煤器，沸騰度20%，協(xié)調(diào)了輻射受熱面和對(duì)流受熱面的比例關(guān)系。采用了分離式熱管換熱器預(yù)熱煤氣，提高煤氣的入爐溫度，穩(wěn)定燃燒。研制開發(fā)了與該鍋爐配套的高爐煤氣鍋爐安全保護(hù)系統(tǒng)。從運(yùn)行情況看，該鍋爐在低負(fù)荷下仍能穩(wěn)定運(yùn)行。技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及展望全燒高爐煤氣鍋爐技術(shù)在首鋼總公司得到應(yīng)用后，已經(jīng)在全國推廣。3全燒高爐煤氣鍋爐技術(shù)該鍋爐的燃料是氣體，與煤粉爐比較，煙低熱值高爐煤氣發(fā)電技術(shù)推廣應(yīng)用情況33應(yīng)用企業(yè)生產(chǎn)能力投產(chǎn)時(shí)間投入產(chǎn)出分析備注上海一鋼公司（威鋼公司）電站裝機(jī)容量50MW1998年可回收利用高爐煤氣15億立方米1臺(tái)馬鞍山鋼鐵公司熱電廠220t/h全燒高爐煤氣鍋爐50MW2000年一年回收投資2臺(tái)鞍鋼一發(fā)電廠220t/h全燒高爐煤氣鍋爐2002年2臺(tái)沙鋼220t/h全燒高爐煤氣鍋爐2臺(tái)武鋼150t/h高爐煤氣鍋爐2001年4臺(tái)安陽鋼鐵公司220t/h全燒高爐煤氣鍋爐1臺(tái)梅山鋼鐵公司自備電站高爐煤氣鍋爐新疆八一鋼廠2*130t/h鍋爐3全燒高爐煤氣鍋爐技術(shù)低熱值高爐煤氣發(fā)電技術(shù)推廣應(yīng)用情況33應(yīng)用企業(yè)生產(chǎn)能力投產(chǎn)時(shí)3全燒高爐煤氣鍋爐技術(shù)

全燒高爐煤氣鍋爐運(yùn)行不受季節(jié)限制，可以全天候回收高爐煤氣，每年減少高爐煤氣放散約16.26億m3，全年可增加供蒸汽量57.6萬噸，增加發(fā)電量4320萬kWh，增加供電量3181.86萬kWh，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤17.6萬噸，綜合經(jīng)濟(jì)效益達(dá)4000萬元/年以上。高爐煤氣發(fā)電技術(shù)剛剛進(jìn)入市場(chǎng)，其價(jià)值已經(jīng)被企業(yè)認(rèn)可，不論從國家的能源與環(huán)保政策出發(fā)，還是從企業(yè)自身的發(fā)展出發(fā)，該技術(shù)的推廣應(yīng)用都有重大意義。應(yīng)用案例案例一首鋼全燒高爐煤氣鍋爐技術(shù)案例二上海威鋼能源公司案例三馬鋼全燒高爐煤氣鍋爐技術(shù)3全燒高爐煤氣鍋爐技術(shù)全燒高爐煤氣鍋爐運(yùn)行不3.14轉(zhuǎn)爐工序根據(jù)回收轉(zhuǎn)爐煤氣有顯熱和潛熱兩種形式，轉(zhuǎn)爐工序回收的二次能源形式也有轉(zhuǎn)爐煤氣和余熱蒸汽兩種形式。轉(zhuǎn)爐煤氣回收主要有濕法和干法兩種，其中OG法轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)是濕法工藝的代表，LT法轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)是干法工藝的代表。1轉(zhuǎn)爐煤氣濕法除塵及余熱回收技術(shù)轉(zhuǎn)爐煤氣濕法回收按流程大致分傳統(tǒng)OG系統(tǒng)和新OG系統(tǒng)兩種，均采用噴水凈化方式。區(qū)別主要在于傳統(tǒng)OG的凈化設(shè)備主要是兩級(jí)文氏管，新OG采用噴淋塔環(huán)縫洗滌器。OG法為日本新日鐵與橫山工業(yè)公司于1962年研究開發(fā)的一種轉(zhuǎn)爐煙氣凈化和煤氣回收的濕式凈化系統(tǒng)，并取得專利。OG法系統(tǒng)主要由煙氣冷卻、凈化、煤氣回收和污水處理等部分組成。3.14轉(zhuǎn)爐工序根據(jù)回收轉(zhuǎn)爐煤氣有顯熱和潛熱兩1轉(zhuǎn)爐煤氣濕法除塵及余熱回收技術(shù)1轉(zhuǎn)爐煤氣濕法除塵及余熱回收技術(shù)1轉(zhuǎn)爐煤氣濕法除塵及余熱回收技術(shù)傳統(tǒng)OG法轉(zhuǎn)爐凈化系統(tǒng)存在缺點(diǎn)：處理后的煤氣含塵量較高，達(dá)100mg/m3以下，若要利用此煤氣，需在后部設(shè)置濕法電除塵器進(jìn)行精除塵，將其含塵量濃度降至10mg/m3以下系統(tǒng)存在二次污染，其污水需進(jìn)行處理；系統(tǒng)阻損大，所以能耗大，占地面積大，環(huán)保治理及管理難度較大。新OG法為德國L.B公司專有技術(shù)，具有凈化效率高、系統(tǒng)阻力小、風(fēng)機(jī)能耗低、洗滌用水量小、系統(tǒng)簡單等特點(diǎn)。2轉(zhuǎn)爐煤氣干法回收技術(shù)LT法為德國Luugi公司和Thyssen鋼鐵公司于1969年研制成功的。

LT法系統(tǒng)主要是由煙氣冷卻、凈化回收和粉塵壓塊3大部分組成1轉(zhuǎn)爐煤氣濕法除塵及余熱回收技術(shù)傳統(tǒng)OG法轉(zhuǎn)爐凈化系統(tǒng)存在2轉(zhuǎn)爐煤氣干法回收技術(shù)2轉(zhuǎn)爐煤氣干法回收技術(shù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析干法相對(duì)于濕法除塵系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：煙氣含塵量低，考核值平均在6.6mg/Nm3；節(jié)電，其耗電量為3.05KWh/噸鋼，不到濕式系統(tǒng)的1/2，節(jié)電3.72KWh/噸鋼，折合1.5kgce/噸鋼；節(jié)水，對(duì)120t的轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)用水量約0.05m3/噸鋼，是濕法系統(tǒng)的1/5;回收煤氣量大，噸鋼可多回收熱值8360kJ/m3，煤氣21.3m3相當(dāng)于節(jié)能6.10kgce/噸鋼；粉塵利用率高，干法除塵系統(tǒng)噸鋼干粉塵回收量可達(dá)14Kg/噸鋼占地少，整個(gè)工程總占地面積6000m3，約為濕法的1/22轉(zhuǎn)爐煤氣干法回收技術(shù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析2轉(zhuǎn)爐煤氣干法回收技術(shù)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及展望目前萊鋼、包鋼、寶鋼、首鋼、濟(jì)鋼、天鐵、攀鋼等都建設(shè)了相應(yīng)的轉(zhuǎn)爐煤氣干法凈化系統(tǒng)。應(yīng)用案例萊鋼干法除塵系統(tǒng)2轉(zhuǎn)爐煤氣干法回收技術(shù)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及展望2轉(zhuǎn)爐煤氣干法回收技術(shù)3.15電爐工序電弧爐煉鋼技術(shù)特點(diǎn)：大型化、高功率化，提高生產(chǎn)率；多元化的能量利用技術(shù)，應(yīng)用其他輔助能源，包括氧氣，油，天然氣，煤；主原料多元化；重視電弧爐煉鋼的環(huán)境保護(hù)節(jié)能技術(shù)，主要是用爐氣余熱利用3.15電爐工序電弧爐煉鋼技術(shù)特點(diǎn)：1強(qiáng)化供氧在電弧爐冶煉過程中進(jìn)行強(qiáng)化用氧的目的除了加快脫碳速度以外，還充分利用氧氣與原料中易氧化元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所放出的熱量，達(dá)到節(jié)能降耗的效果。根據(jù)理論計(jì)算，對(duì)于普通鐵水，每吹入1m3的氧氣，所含元素在1600℃時(shí)反應(yīng)理論發(fā)熱值約為4KWh，可以計(jì)算出強(qiáng)化用氧功能占總能量供應(yīng)的25%～30%。近代電弧爐煉鋼大量使用氧氣，再加上其他煉鋼技術(shù)使冶煉周期縮短至40～60分鐘，故有“電弧爐煉鋼轉(zhuǎn)爐”之說。因此，強(qiáng)化用氧技術(shù)已經(jīng)成為電弧爐煉鋼重要的技術(shù)方向。1強(qiáng)化供氧在電弧爐冶煉過程中進(jìn)行強(qiáng)化用氧的目的除了加2電弧爐底吹攪拌電弧爐煉鋼是通過分布在極心圓上的三支電極對(duì)廢鋼和熔池表面加熱，并通過爐渣和金屬對(duì)整個(gè)熔池加熱。由于加熱的不均勻性，使?fàn)t內(nèi)存在冷區(qū)，熔池溫度、成分不均勻和爐渣過氧化問題。底吹氧攪拌為電爐煉鋼克服上述問題提供了廉價(jià)而有效的解決辦法。底吹氣體攪拌，把只有電弧電動(dòng)力作用時(shí)的攪拌能1～3W/t提高到375～400W/t，因而可使電弧爐煉鋼獲得以下優(yōu)點(diǎn)：改善鋼渣反應(yīng)提高熔池成分和溫度的均勻性加速電弧向熔池的傳熱促進(jìn)脫磷和碳氧反應(yīng)，可冶煉C＜0.04%的鋼種能更有效地排渣進(jìn)行無渣出鋼操作，有利于清潔鋼的生產(chǎn)一般認(rèn)為底吹攪拌可使電耗減少10kWh/t，冶煉時(shí)間縮短5分鐘，金屬收得率提高0.2%～0.5%2電弧爐底吹攪拌電弧爐煉鋼是通過分布在極心圓3爐料結(jié)構(gòu)

爐料結(jié)構(gòu)對(duì)電弧爐煉鋼的各項(xiàng)指標(biāo)都有重大影響，但由于種種原因，國內(nèi)電弧爐煉鋼的原料狀況改善進(jìn)程緩慢。鑒于我國有較多的生鐵資源，在生鐵價(jià)格合適、質(zhì)量可靠的前提下，適當(dāng)增加生鐵配入量，同時(shí)加大爐內(nèi)供氧強(qiáng)度可明顯地節(jié)能增效。在有條件的地方配用熱鐵水為原料，無疑會(huì)大大提高電弧爐煉鋼的生產(chǎn)率，并降低電耗。理論計(jì)算結(jié)果和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)都表明，熱鐵水自身具有很高的物理顯熱，約為300～336kWh/t;同時(shí)還含有較高的碳、硅等元素，在電弧爐煉鋼過程中與氧氣反應(yīng)能釋放出大量的化學(xué)熱，約180～200kWh/t。因此每配加10%的冷生鐵可使電耗降低20～30kWh/t。3爐料結(jié)構(gòu)爐料結(jié)構(gòu)對(duì)電弧爐煉鋼的各項(xiàng)指標(biāo)都有4化學(xué)余熱再利用—二次燃燒電爐冶煉過程中，產(chǎn)生的廢氣所攜帶的熱量約向電爐輸入總能量的11%左右，有的高達(dá)20%，這部分能量若不被利用會(huì)白白地被浪費(fèi)掉。爐氣能量損失有兩種：高溫爐氣帶走的物理顯熱，爐氣可燃成分帶走化學(xué)能。二次燃燒技術(shù)是通過二次燃燒裝置噴射適量的輔助氧氣來燃燒CO和操作中產(chǎn)生的其他氣體，放出大量的熱量預(yù)熱周圍的廢鋼并返回熔池內(nèi)部，從而縮短冶煉時(shí)間，取得節(jié)能降耗的效果。二次燃燒技術(shù)主要包括三項(xiàng)技術(shù)：水冷氧搶、氧氣流量控制和氣體分析系統(tǒng)。目的：降低能源成本，增加電弧爐的生產(chǎn)率，這是泡沫渣技術(shù)的直接延續(xù)。4化學(xué)余熱再利用—二次燃燒電爐冶煉過程中，產(chǎn)生的廢氣所攜帶電弧爐爐氣的二次燃燒的效果：減少電耗提高生產(chǎn)強(qiáng)度提高爐料的配碳量有利于廢氣處理案例：淮鋼電弧爐二次燃燒技術(shù)4化學(xué)余熱再利用電弧爐爐氣的二次燃燒的效果：4化學(xué)余熱再利用3.16連鑄與軋鋼工序1薄板坯連鑄連軋工藝流程

薄板坯連鑄連軋工藝一般認(rèn)為：鋼水經(jīng)薄板坯連鑄連鑄后，經(jīng)均熱、保溫，進(jìn)行精扎、冷軋。而普通連鑄連軋工藝是連鑄坯經(jīng)均熱爐加熱后，進(jìn)行粗扎、精扎、冷軋。分類薄板坯連鑄工藝的發(fā)展主要分為兩代，第一代以緊湊式帶鋼生產(chǎn)線為主，其代表工藝技術(shù)主要有德國西馬克公司的CSP（CompactStripPlant）技術(shù)、德國德馬克公司的ISP（In-lineStripPlant）技術(shù)、意大利達(dá)涅利公司的FTSC（FlexibleThinSlabCasting）技術(shù)及奧地利奧鋼聯(lián)公司的CONROLL技術(shù)等。第二代超薄帶生產(chǎn)線是在原緊湊式生產(chǎn)線上開發(fā)出半無頭軋制工藝和鐵素體軋制工藝，主要是軋制1.4mm以下的產(chǎn)品3.16連鑄與軋鋼工序1薄板坯連鑄連軋1薄板坯連鑄連軋CSP工藝線是目前應(yīng)用最廣泛的薄板坯連鑄連軋工藝，世界上有25條CSP生產(chǎn)線，見表下表1可見該技術(shù)在美國和中國發(fā)展迅速。CSP產(chǎn)量已占世界各類薄板坯連鑄工藝的60%，產(chǎn)品質(zhì)量也迅速提高，鑄坯厚度一般為40—70mm，設(shè)備相對(duì)簡單，流程順暢，其連鑄主要采用立彎式連鑄機(jī)、漏斗形結(jié)晶器和液芯壓下等。優(yōu)點(diǎn)：流程短、生產(chǎn)簡便、穩(wěn)定、節(jié)省能源、產(chǎn)品質(zhì)量好、成本低、有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭力等。缺點(diǎn)：對(duì)鋼水質(zhì)量要求高、難以生產(chǎn)很寬或較厚的鋼板等。漏斗形結(jié)晶器，西馬克公司CSP工藝1薄板坯連鑄連軋CSP工藝線是目前應(yīng)用最廣泛的薄板坯連鑄連CSP工藝流程為：

電爐或轉(zhuǎn)爐→爐外精煉→薄板坯連鑄機(jī)→加熱或均熱爐→熱連軋機(jī)→層流冷卻→卷取機(jī)

1薄板坯連鑄連軋CSP工藝流程為：

電爐或轉(zhuǎn)爐→爐外精煉→薄板坯連鑄機(jī)→1薄板坯連鑄連軋1薄板坯連鑄連軋

鋼鐵行業(yè)節(jié)能技術(shù)-西安建筑科技大學(xué)ppt課件1薄板坯連鑄連軋1薄板坯連鑄連軋鋼鐵行業(yè)節(jié)能技術(shù)-西安建筑科技大學(xué)ppt課件1薄板坯連鑄連軋

1薄板坯連鑄連軋1薄板坯連鑄連軋ISPISP技術(shù)也稱作在線熱帶鋼生產(chǎn)工藝，是由德國曼內(nèi)斯曼）德馬克公司1989年開發(fā)成功的，是世界上第一個(gè)在工業(yè)條件下采用固液鑄軋技術(shù)的生產(chǎn)工藝，也被稱為無頭軋制工藝。首臺(tái)ISP生產(chǎn)線是于1992年1月在意大利阿維迪公司克雷莫納（Crmona）廠建成投產(chǎn)的。目前，世界上有6條ISP生產(chǎn)線在運(yùn)行中。ISP鑄坯厚度一般為60mm，產(chǎn)品最薄1.0mm。該工藝技術(shù)復(fù)雜，感應(yīng)加熱爐龐大，生產(chǎn)、管理和技術(shù)要求高。生產(chǎn)線存在溫度下降過快，緩沖時(shí)間短等矛盾。連鑄機(jī)主要采用小漏斗形結(jié)晶器。優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)線布置緊湊、生產(chǎn)能耗少等。缺點(diǎn)：感應(yīng)加熱爐設(shè)備較復(fù)雜且維修困難、薄片形水口壽命較短等。1薄板坯連鑄連軋ISP1薄板坯連鑄連軋立彎式結(jié)晶器（第一代），德馬克公司ISP工藝1薄板坯連鑄連軋立彎式結(jié)晶器（第一代），德馬克公司ISP工ISP流程為：

電爐或轉(zhuǎn)爐→精煉爐→薄板坯連鑄機(jī)→23架大壓下量初軋機(jī)→剪切機(jī)→感應(yīng)加熱爐→卷取箱→4～5架精軋機(jī)→層流冷卻→卷取機(jī)

1薄板坯連鑄連軋ISP流程為：

電爐或轉(zhuǎn)爐→精煉爐→薄板坯連鑄機(jī)→23架FTSC該技術(shù)被稱為高質(zhì)量產(chǎn)品的靈活性薄板坯軋制工藝，F(xiàn)TSC鑄坯厚度一般為90mm，經(jīng)連鑄液芯壓下至70mm，在進(jìn)入粗軋機(jī)后軋至25～30mm，通過精軋機(jī)軋至0.8～12.7mm，卷重最大為30t。該工藝生產(chǎn)比較靈活，鋼種范圍廣，能夠生產(chǎn)高質(zhì)量的帶卷；FTSC技術(shù)連鑄機(jī)主要采用漏斗形結(jié)晶器、液芯壓下等。FTSC工藝的特點(diǎn)是采用了三點(diǎn)除磷、H2結(jié)晶器、動(dòng)態(tài)軟壓下裝置、熔池自動(dòng)控制系統(tǒng)、全液壓寬度自動(dòng)控制軋機(jī)、輥道式隧道加熱爐等技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)：鋼種澆鑄范圍較寬、板坯尺寸范圍較大軋制過程操作靈活等。缺點(diǎn)：生產(chǎn)成本較高、對(duì)鋼水質(zhì)量要求較高等。1薄板坯連鑄連軋F(tuán)TSC1薄板坯連鑄連軋F(tuán)TSC流程為：煉鋼轉(zhuǎn)爐→爐外精煉→薄板坯連鑄機(jī)→旋轉(zhuǎn)式除鱗機(jī)→隧道式加熱爐→二次除鱗機(jī)→立輥軋機(jī)→粗軋機(jī)→保溫輥道→三次除鱗裝置→精軋機(jī)→輸出輥道和冷卻段→卷取機(jī)1薄板坯連鑄連軋F(tuán)TSC流程為：1薄板坯連鑄連軋1薄板坯連鑄連軋CONROLLCONROLL技術(shù)是由奧鋼聯(lián)工程技術(shù)公司（VILG）開發(fā)成功的。目前，已有5條生產(chǎn)線在運(yùn)行中。優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品成本較低等。缺點(diǎn)：生產(chǎn)線的緩沖能力未必足、鑄坯尺寸范圍較窄等。CONROLL技術(shù)特點(diǎn)是全部采用成熟技術(shù)，設(shè)備可靠，鑄坯厚度一般為75—125mm，鑄坯在粗軋機(jī)進(jìn)行可逆軋制，精軋最終厚度為1.8—12.7mm，年產(chǎn)量最高為180萬t。連鑄機(jī)主要采用平行板式結(jié)晶器和液芯壓下等技術(shù)。1薄板坯連鑄連軋CONROLLCONROLL流程為：常規(guī)連鑄機(jī)→板坯熱裝（或直接）入步進(jìn)式加熱爐→帶立輥可逆粗軋機(jī)→6～7機(jī)架精軋機(jī)→輸出輥道和層流冷卻→卷取機(jī)1薄板坯連鑄連軋CONROLL流程為：1薄板坯連鑄連軋1薄板坯連鑄連軋其工藝過程為：CONROLL連鑄機(jī)與熱軋機(jī)平行布置，鑄坯按Dynacs冷卻模型冷卻，鑄機(jī)尾部裝有一臺(tái)火焰切割裝置，將鑄坯切成所需長度后進(jìn)入連續(xù)式加熱爐，薄板坯離開加熱爐后，通過粗軋機(jī)架5個(gè)道次的可逆式軋制，軋成厚25mm后進(jìn)入帶卷箱，經(jīng)過高壓噴水除鱗，最后在6機(jī)架精軋機(jī)上軋成厚117—1217mm的熱軋帶鋼，出軋機(jī)再經(jīng)層流冷卻后，卷曲成卷另外，還有中國鞍鋼的ASP工藝，美國Tippins公司的TSP工藝，法國和德國合作開發(fā)的CPR工藝，日本住友的Sumitomo工藝等。1薄板坯連鑄連軋其工藝過程為：CONROLL連鑄機(jī)與熱軋機(jī)1薄板坯連鑄連軋中國薄板坯連鑄技術(shù)的發(fā)展中國是世界薄板坯連鑄連軋技術(shù)發(fā)展最快的國家。2002年以后，薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)的熱軋卷產(chǎn)量分別以每年63%、71%和40%遞增，三年增加2.88倍。2005年薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線生產(chǎn)的熱軋帶卷產(chǎn)量達(dá)到1896萬t，其中冷軋坯料328.9萬t，占17.3%，熱軋商品卷中寬帶1567萬t，占中國熱軋商品寬帶產(chǎn)量3399萬t的46.1%，占全部熱軋商品板材產(chǎn)量6649萬t的23.6%。中國除6條CSP生產(chǎn)線外，還有唐鋼、本鋼、通鋼的3條FTSR生產(chǎn)線和濟(jì)鋼、鞍鋼的3條ASP生產(chǎn)線，我國現(xiàn)有的12條薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線占世界薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)能力的1/3。1薄板坯連鑄連軋中國薄板坯連鑄技術(shù)的發(fā)展1薄板坯連鑄連軋技術(shù)特點(diǎn)工藝簡化，設(shè)備減少，生產(chǎn)線縮短生產(chǎn)周期縮短節(jié)省能源，提高成材率1薄板坯連鑄連軋技術(shù)特點(diǎn)2連鑄坯熱送熱裝技術(shù)工藝流程連鑄坯熱送熱裝是集生產(chǎn)計(jì)劃編制、鋼水冶煉、連鑄、鑄坯輸送、加熱軋制和調(diào)度管理等一系列技術(shù)為一體的綜合節(jié)能技術(shù)，是把連鑄機(jī)生產(chǎn)出的熱鑄坯切割成定尺后，在高溫狀況下，直接送到軋鋼廠進(jìn)行保溫或者直接進(jìn)入加熱爐加熱后軋制的一種工藝。主要分為“連鑄—熱坯裝爐軋制”和“連鑄—直接熱坯裝爐軋制”2連鑄坯熱送熱裝技術(shù)工藝流程2連鑄坯熱送熱裝技術(shù)工藝流程圖熱裝和直接軋制與傳統(tǒng)工藝流程比較連鑄直接熱裝，溫度>700℃鑄坯冷卻表面清理檢驗(yàn)部分清理熱裝，溫度>400℃加熱爐軋制2連鑄坯熱送熱裝技術(shù)工藝流程圖連鑄直接熱裝，溫度>700℃2連鑄坯熱送熱裝技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)節(jié)能降耗效果明顯提高鋼坯成材率提高煉鋼、連鑄和軋鋼工作質(zhì)量，使鋼材產(chǎn)品質(zhì)量大幅度提高，簡化工序，縮短生產(chǎn)周期，減少鋼坯庫存量，加速資金周轉(zhuǎn)優(yōu)點(diǎn)降低加熱爐燃料消耗減少燒損量，提高成材率縮短周期提高加熱爐生產(chǎn)率20～30%2連鑄坯熱送熱裝技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)3蓄熱式加熱爐技術(shù)工藝描述軋鋼工序能源消耗最多的是軋鋼加熱爐，約占軋鋼工序能耗的50%以上，采用蓄熱式加熱爐技術(shù)，使我國軋鋼工序的節(jié)能工作取得了明顯的成效。蓄熱式加熱爐技術(shù)的核心是高風(fēng)溫燃燒技術(shù)（也稱無燃燒技術(shù)），它具有高效煙氣余熱回收，高預(yù)熱空氣溫度和低Nox排放等多重優(yōu)越性。技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：可將加熱爐排放的高溫?zé)煔饨抵?50℃以下，熱回收率達(dá)80%以上，節(jié)能30%以上；可將煤氣和空氣預(yù)熱到1000℃以上加熱能力提高，生產(chǎn)效率可提高10—15%減少氧化燒損，使氧化燒損小于0.7%有害廢氣量的排放大大減少3蓄熱式加熱爐技術(shù)工藝描述3蓄熱式加熱爐技術(shù)應(yīng)用案例案例一江西萍鄉(xiāng)鋼鐵公司案例二安鋼集團(tuán)案例三邯鄲鋼鐵公司案例四宣化鋼鐵公司技術(shù)普及情況、發(fā)展方向及存在問題近幾年，高風(fēng)溫燃燒技術(shù)除用于軋鋼加熱爐的改進(jìn)外，還成功應(yīng)用于其他工業(yè)爐窯，獲得了同樣的節(jié)能效果，目前已用于其它工業(yè)爐窯改造的約有56座目前的主要不足是熱軋寬帶鋼軋機(jī)的步進(jìn)式加熱爐和無縫鋼管軋機(jī)的環(huán)形加熱爐上沒有采用此項(xiàng)技術(shù)。3蓄熱式加熱爐技術(shù)應(yīng)用案例3.17企業(yè)綜合能源利用和管理技術(shù)1能源中心（能源管理系統(tǒng)）鋼鐵企業(yè)能源中心在整個(gè)鋼鐵企業(yè)中，能源管理系統(tǒng)用于監(jiān)控、調(diào)度和優(yōu)化分配能源。目的：確保生產(chǎn)用能的穩(wěn)定供應(yīng)；充分優(yōu)化能源系統(tǒng)，充分利用低價(jià)能源代替高價(jià)能源，以求實(shí)現(xiàn)能源的合理配置、提高能源效率，實(shí)現(xiàn)能源成本最低化；集中管理與自動(dòng)化操作，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率工藝描述3.17企業(yè)綜合能源利用和管理技術(shù)1能源中心（能源管理系能源管理系統(tǒng)的主要功能圖監(jiān)控級(jí)管理級(jí)

報(bào)警功能1、上下限報(bào)警2、事件報(bào)警監(jiān)視功能控制功能1、變電所、煤氣站、水站等遙控2、頂油自動(dòng)送油3、煤氣混合站4、轉(zhuǎn)爐煤氣最佳分配5、煤氣柜最佳運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1、環(huán)保、氧、氮、氬、高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、各種水、電力、重油、蒸汽等數(shù)據(jù)。2、各種能源設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)計(jì)算功能1、煤氣供需平衡2、排水計(jì)算3、煤氣柜位上下限和短時(shí)煤氣供需計(jì)算能源實(shí)績管理1、各種生產(chǎn)報(bào)表2、定期報(bào)表3、故障順序報(bào)表預(yù)測(cè)功能1、電力預(yù)測(cè)2、合成煤氣柜預(yù)測(cè)3、未來3小時(shí)能源分配的修正4、能源中心運(yùn)行指導(dǎo)和通告設(shè)備管理功能1、動(dòng)力設(shè)備備件管理2、動(dòng)力設(shè)備檢修計(jì)劃1能源中心（能源管理系統(tǒng)）能源管理系統(tǒng)的主要功能圖監(jiān)控級(jí)管理級(jí)報(bào)警功能監(jiān)視功能控制功1能源中心能源管理中心功能：能源供需平衡分析能源分析與預(yù)測(cè)能源考核和管理能源生產(chǎn)、外購和外銷計(jì)劃能源再線調(diào)度技術(shù)特點(diǎn)能源管理中心著眼于全廠能源介質(zhì)的在線跟蹤與優(yōu)化控制，不僅可以確保生產(chǎn)用能穩(wěn)定供應(yīng)，還能充分優(yōu)化能源系統(tǒng)，利用低價(jià)能源代替高價(jià)能源，實(shí)現(xiàn)能源，實(shí)現(xiàn)能源成本最低化，以求實(shí)現(xiàn)能源的合理配置、提高能源效率，同時(shí)做到能源集中管理和自動(dòng)化操作，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率?？山档涂偰芎?%1能源中心能源管理中心功能：1能源中心技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及展望能源與環(huán)境是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的兩個(gè)基本元素，無疑也是鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提，鋼鐵企業(yè)是能源消耗大戶，同時(shí)是環(huán)境的污染大戶，能源管理系統(tǒng)的建設(shè)首先是對(duì)能源實(shí)行管理，同時(shí)是對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行監(jiān)控和改造，因此能源管理系統(tǒng)建設(shè)適合所有鋼鐵企業(yè)，其推廣前景是相當(dāng)廣泛的。國內(nèi)鋼鐵企業(yè)已逐漸認(rèn)識(shí)到了建設(shè)能源管理中心的重要性，能源中心在寶鋼自1991年投產(chǎn)以來，顯示了其在能源管理的優(yōu)越性。武鋼、酒鋼、沙鋼、攀鋼、馬鋼和濟(jì)鋼等企業(yè)先后建設(shè)了先進(jìn)程度不一的能源控制中心。另外，據(jù)報(bào)道，首鋼、鞍鋼、酒鋼、本鋼、廣鋼、新疆鋼鐵等鋼鐵公司已建或在建能源中心1能源中心技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及展望目前國內(nèi)鋼鐵企業(yè)建設(shè)能源情況序號(hào)鋼鐵企業(yè)時(shí)間（年）節(jié)能效果功能1寶鋼1991年節(jié)能8.8萬噸標(biāo)煤能源考核與管理能源在線調(diào)度2武鋼1996能源分析與預(yù)測(cè)能源考核與管理能源生產(chǎn)、外購和外銷計(jì)劃能源在線調(diào)度3沙鋼2006能源考核與管理4濟(jì)鋼2007能源考核與管理能源在線調(diào)度5攀鋼2007能源考核與管理6馬鋼2007能源考核與管理能源在線調(diào)度目前國內(nèi)鋼鐵企業(yè)建設(shè)能源情況序號(hào)鋼鐵企業(yè)時(shí)間（年）節(jié)能效果功1能源中心建設(shè)能源管理中心，可以綜合提高鋼鐵企業(yè)的能源利用效率，實(shí)現(xiàn)鋼廠煤氣的零放散，使總的能源消耗降低3—5%，更好地實(shí)現(xiàn)鋼廠的環(huán)境友好功能。能源統(tǒng)一調(diào)配的思想越來越被廣泛的被鋼鐵企業(yè)所接受，能源集中管理被日益重視，從而產(chǎn)生了能源中心機(jī)構(gòu)和管理方式。能源中心技術(shù)必將隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)等諸多技術(shù)的發(fā)展而不斷健全、發(fā)展，其發(fā)展趨勢(shì)：數(shù)字化能源中心能源中心與ERP的進(jìn)一步深入結(jié)合能源中心自身功能的進(jìn)一步發(fā)展、挖掘應(yīng)用案例寶鋼能源管理系統(tǒng)1能源中心建設(shè)能源管理中心，可以綜合提高鋼鐵2燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)簡稱CCPP，其技術(shù)先進(jìn)，發(fā)電率高，在不外供熱是高達(dá)40—45%，已接近天然氣和柴油為燃料的相近型號(hào)的燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電水平。工作原理

經(jīng)除塵加壓的高爐煤氣與加壓的空氣混合后進(jìn)入燃燒室并燃燒，所產(chǎn)生的高溫、高壓燃?xì)膺M(jìn)入燃?xì)馔钙綑C(jī)組膨脹做功，燃?xì)廨啓C(jī)通過減速齒輪傳遞到汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電；燃?xì)廨啓C(jī)做功后的排氣進(jìn)入余熱鍋爐，產(chǎn)生蒸汽后進(jìn)入蒸汽輪機(jī)做功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電，這就組成燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。2燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循2燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)系統(tǒng)組成：高爐煤氣或混合煤氣供給系統(tǒng)、燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)、余熱鍋爐系統(tǒng)、蒸汽輪機(jī)系統(tǒng)、蒸汽輪機(jī)系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)組成。設(shè)備煤氣壓縮機(jī)系統(tǒng)、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組、余熱鍋爐、抽汽式氣輪機(jī)發(fā)電機(jī)組等布置行式：單軸和多軸2燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)系統(tǒng)組成：工藝流程圖工藝流程圖工藝流程圖工藝流程圖工藝流程圖工藝流程圖2燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)熱效率高，發(fā)電效率高降低污染物排放，提高環(huán)保效益CCPP應(yīng)用與普及情況據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國鋼鐵企業(yè)中已有10個(gè)鋼廠15套CCPP發(fā)電機(jī)組投產(chǎn)目前我國鋼鐵企業(yè)高爐煤氣仍有約10%的放散率，焦?fàn)t煤氣約有3%的放散率。若將這些煤氣都用于CCPP發(fā)電，僅此一項(xiàng)每年約可節(jié)約600萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。2燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)83序號(hào)名稱燃燒種類熱值KJ/m3功率MW投產(chǎn)時(shí)間年發(fā)電量kWh投資億元備注1寶鋼100%燃燒低熱值高爐煤氣327614519978.6億/我國鋼鐵行業(yè)第一套引進(jìn)CCPP，重慶鋼鐵設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，由日本川崎重工和瑞士ABB制造。最大功率150MW；最大抽雨量180t/h時(shí)，輸出功率107.8MW高爐煤氣量額定流量為362200Nm3/h，折算到壓縮機(jī)進(jìn)口狀態(tài)，流量基本都在1700m3/min以上2通鋼BFG/COG55942*50200220017.5億/高爐煤氣量額定流量為90000Nm3/h，折算到壓縮機(jī)進(jìn)口狀態(tài)，流量基本都在1700m3/min以上3濟(jì)鋼BFG/COG5400一期2*65二期9*65200518億/4鞍鋼BFG/COG/300*1/15目前國內(nèi)最大每小時(shí)可燃燒高爐煤氣47萬立方米，焦?fàn)t煤氣4.2萬立方米，小時(shí)最大發(fā)電量可達(dá)30萬kWh，年發(fā)電量最高可達(dá)23億kWh，機(jī)組正常運(yùn)作后，每年可利用高爐煤氣約33億標(biāo)準(zhǔn)立方米，可減少一氧化碳排放10億標(biāo)準(zhǔn)立方米，減少二氧化碳排放量約190萬噸5邯鋼//2*15020069.3年發(fā)電量可達(dá)660GWh，該項(xiàng)目投產(chǎn)后，邯鄲每年將回收高爐富于煤氣210億立方米，可發(fā)電量7億多度，滿足邯鋼生產(chǎn)用電的30%，使企業(yè)年節(jié)省電費(fèi)3億元。M251s型燃?xì)廨啓C(jī)，總裝機(jī)容量達(dá)98000千瓦6漣鋼BFG/COG/2*15020073.67主要配套設(shè)施從日本三菱公司引進(jìn)7包鋼//2/日本三菱公司提供8酒鋼高爐煤氣+（4%）焦?fàn)t煤氣（含飽和水汽）/////高爐煤氣量額定流量100000Nm3/h，折算到壓縮機(jī)進(jìn)口狀態(tài)，流量基本都在1700m3/min以上9馬鋼BFG/COG/153.3/20071283序號(hào)名稱燃燒種類熱值功率投產(chǎn)時(shí)間年發(fā)電量kWh投資億元備3.2鋼鐵行業(yè)節(jié)能新技術(shù)展望

3.2.1焦?fàn)t工序1

CDQ技術(shù)改進(jìn)及展望CDQ技術(shù)改進(jìn)

為了降低CDQ設(shè)備的投資，國外開發(fā)了水冷壁熄焦塔、高爐煤氣熄焦等技術(shù)，減少了冷卻氣體用量，降低了CDQ的運(yùn)行電耗，取消了大顆粒沉降除塵室，簡化了工藝流程，促進(jìn)CDQ技術(shù)的發(fā)展。鑒于CDQ技術(shù)有明顯的節(jié)能作用，能促使大型高爐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)得到較大幅度的改善，有較好的經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)在我國正在設(shè)計(jì)建設(shè)處理能力180t/h、190t/h和260t/h的大型干熄焦裝置。要求：CDQ裝置實(shí)現(xiàn)大型化和自動(dòng)化。主要解決問題：紅焦輸送的系統(tǒng)設(shè)備以及其他設(shè)備的高效化及穩(wěn)定性；CDQ高效化和傳熱特性的優(yōu)越特性的優(yōu)化等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)3.2鋼鐵行業(yè)節(jié)能新技術(shù)展望3.2.1焦?fàn)t工序3.2.1焦?fàn)t工序高壓CDQ高壓CDQ主要是指將CDQ工藝中的惰性氣體進(jìn)行冷卻所產(chǎn)生的蒸汽在蒸汽鍋爐中進(jìn)行發(fā)電時(shí)，蒸汽壓力和溫度的高低對(duì)CDQ工藝的節(jié)能效率具有顯著的影響，其中高溫高壓鍋爐不用配備高價(jià)的強(qiáng)制循環(huán)泵，利用比較低廉的運(yùn)行費(fèi)用就可實(shí)現(xiàn)自然循環(huán)。140t/h能力CDQ中溫中壓鍋爐與高溫高壓鍋爐發(fā)電的對(duì)比中溫中壓鍋爐高溫高壓鍋爐蒸汽參數(shù)壓力Mpa3.829.5溫度℃450540蒸汽發(fā)生量t/h約83.7約80.5發(fā)電量kWh1792020270年產(chǎn)發(fā)電量kWh14800萬16800萬發(fā)電單耗kWh/t蒸汽2142523.2.1焦?fàn)t工序高壓CDQ中溫中壓鍋爐高溫高壓鍋爐蒸汽壓力86CDQ采用不同鍋爐的利弊：自然循環(huán)的高溫高壓鍋爐適合于生產(chǎn)負(fù)荷穩(wěn)定的情況，而干熄焦的生產(chǎn)負(fù)荷經(jīng)常不穩(wěn)定，尤其開工調(diào)試時(shí)需要開開停停，不利于自然循環(huán)的高溫高壓鍋爐，而適合于強(qiáng)制循環(huán)高鍋爐溫高壓高爐高溫高壓鍋爐的開停工比中溫中壓高爐復(fù)雜，出問題停工檢修時(shí)，需要較長時(shí)間才能從高溫高壓降至常溫常壓3.2.1焦?fàn)t工序86CDQ采用不同鍋爐的利弊：3.2.1焦?fàn)t工序焦化廠多為常溫常壓流程，工人愿意操作中溫中壓鍋爐，而懼怕高溫高壓鍋爐，即操作高溫高壓鍋爐要求工人必須有較高的素質(zhì)高溫高壓鍋爐的投資高于中溫中壓鍋爐高溫高壓鍋爐生產(chǎn)的高溫高壓蒸汽用于發(fā)電。其發(fā)電量比中溫中壓鍋爐高10%2日本SCOPE21新一代煉焦工藝日本新日鐵新開發(fā)的快速煉焦技術(shù)被國內(nèi)專家稱為面向21世紀(jì)煉焦新技術(shù)的典型代表。實(shí)質(zhì)是：將煉焦煤粉進(jìn)行脫水、預(yù)熱和成型等預(yù)處理，以實(shí)現(xiàn)增大煉焦堆積密度和減少煉焦煤水分含量，再進(jìn)行煉焦。這個(gè)新的流程擴(kuò)大了先前的煤源，同時(shí)能夠提高產(chǎn)能，減低環(huán)境污染，提高能源效率。3.2.1焦?fàn)t工序焦化廠多為常溫常壓流程，工人愿意操作中溫中壓鍋爐，而懼怕高溫2日本SCOPE21新一代煉焦工藝SCOPE21三個(gè)流程：煤源的快速預(yù)熱快速炭化繼續(xù)加熱使焦炭炭化到中等溫度目的是實(shí)現(xiàn)每個(gè)工藝流程的功效最大化，并保證各工藝過程之間達(dá)到高度協(xié)調(diào)其工藝特征：

對(duì)原料進(jìn)行干燥分級(jí)后，將粗粒煤和細(xì)粒煤分別快速增溫至350—400攝氏度，細(xì)煤成型后與粗粒煤一起混合，由此能改善非粘結(jié)煤的粘結(jié)性，大幅度提高焦炭生產(chǎn)率，節(jié)省能耗。接著采用無煙輸送的方法高溫加熱的煤裝入爐壁耐火磚薄、傳熱導(dǎo)率高的煉焦?fàn)t室進(jìn)行煉焦，然后在比通常干餾溫度低的溫度下進(jìn)行推焦，并采用CDQ的焦炭質(zhì)量改進(jìn)倉對(duì)推出的焦炭進(jìn)行再加熱，由此能確保焦炭質(zhì)量與普通煉焦法相同，大幅度提高了焦炭生產(chǎn)率和改善環(huán)境。2日本SCOPE21新一代煉焦工藝SCOPE21三個(gè)流程：工藝流程圖工藝流程圖2日本SCOPE21新一代煉焦工藝SCOPE21技術(shù)優(yōu)勢(shì)煉焦能量消耗下降了21%提高焦炭強(qiáng)度煉焦時(shí)間從17.5小時(shí)下降至7.4小時(shí)劣質(zhì)的煉焦煤的潛在利用率從20%提高至50%產(chǎn)能增加2.4倍NOx含量下降30%沒有煙塵的排放生產(chǎn)成本下降了18%，設(shè)備成本下降了16%2日本SCOPE21新一代煉焦工藝SCOPE21技術(shù)優(yōu)勢(shì)2日本SCOPE21新一代煉焦工藝缺陷主要是由于在煤進(jìn)入焦?fàn)t前增加一套干餾設(shè)備，并將煤預(yù)熱到開始分解的溫度。增加成本且新工藝對(duì)焦?fàn)t結(jié)構(gòu)要求嚴(yán)格，傳統(tǒng)焦?fàn)t難以滿足液態(tài)化技術(shù)難度大，不易操作，且煤粉預(yù)熱溫度高，容易導(dǎo)致粘結(jié)和煙塵污染SCOPE21已于2008年1月在新日鐵大分廠投產(chǎn)3.2.2燒結(jié)工序技術(shù)簡介

燒結(jié)礦余熱回收是提高燒結(jié)能源利用率、降低燒結(jié)工序能耗的途徑之一，燒結(jié)廠預(yù)熱回收有兩部分：一是燒結(jié)礦的顯熱，二是燒結(jié)機(jī)尾部煙氣的顯熱。2日本SCOPE21新一代煉焦工藝缺陷主要是由于在煤進(jìn)入焦3.2.2燒結(jié)工序余熱回收利用的方式：利用余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽或提供熱水，直接利用用冷卻器的排氣代替燒結(jié)機(jī)點(diǎn)火器的助燃空氣或用于預(yù)熱助燃空氣將余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽，通過透平及其它裝置轉(zhuǎn)換成電力將排氣直接用于預(yù)熱燒結(jié)機(jī)的混合料工藝流程3.2.2燒結(jié)工序余熱回收利用的方式：工藝流程圖工藝流程圖3.2.2燒結(jié)工序技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及展望目前國內(nèi)很多企業(yè)采用燒結(jié)礦余熱回收蒸汽，如武鋼、鞍鋼等，但對(duì)于蒸汽的利用不充分，造成能源浪費(fèi)。國內(nèi)燒結(jié)余熱回收相對(duì)較好的企業(yè)是寶鋼、太鋼、唐鋼等企業(yè)，國外先進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)每噸燒結(jié)礦可回收余熱蒸汽。近兩年，濟(jì)鋼和馬鋼分別采用國產(chǎn)和日本技術(shù)把燒結(jié)礦余熱回收的蒸汽用于發(fā)電，取得良好的利用效果，但其技術(shù)完善和蒸汽能源的合理利用方法有待進(jìn)一步研究。應(yīng)用案例案例一鞍鋼燒結(jié)余熱利用案例二馬鋼燒結(jié)機(jī)煙氣余熱進(jìn)行蒸汽動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)3.2.2燒結(jié)工序技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及展望3.2.3高爐工序1爐渣顯熱回收

目前高爐熱態(tài)爐渣的顯熱基本沒有回收利用，正在研究開發(fā)中。高爐渣余熱回收的工藝和設(shè)備，有以下特點(diǎn)：整個(gè)余熱回收過程可分為凝固和冷卻兩個(gè)階段。凝固階段熔渣溫度一般從1400攝氏度降至800攝氏度，凝固方法主要有：粒化法：首先將爐渣做成顆粒，再使其凝固。連續(xù)冷卻法：將熔渣制成塊狀和片狀，在連續(xù)冷卻過程中凝固，此后破碎成5—10mm的渣塊作為筑路和建筑材料。整體冷卻法：熔渣往往整罐的進(jìn)行冷卻，多為間歇作業(yè)。目前，正在開發(fā)的高爐爐渣熱量回收利用的方法：干法粒化法及回收余熱。干法?；ㄊ菍囟葹?400攝氏度的熔渣用轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械或風(fēng)速為80—300m/s的空氣分散成粒度，并在凝固過程中用空氣冷卻成ψ1—3mm的渣粒。屬于機(jī)械分散的有沸騰床冷卻法，滾筒分散移動(dòng)法，多層轉(zhuǎn)盤分散冷卻法。3.2.3高爐工序1爐渣顯熱回收3.2.3高爐工序2高爐、焦?fàn)t回收利用廢塑料技術(shù)簡介1996年，日本鋼管公司將廢塑料噴入高爐進(jìn)行回收。在高溫?zé)掕F和煉焦工藝不變情況下回收塑料，把煉鐵、煉焦功能適當(dāng)擴(kuò)大，具有競(jìng)爭力，也富有靈活性，因而獲得了社會(huì)的高度評(píng)價(jià)。這種再生技術(shù)把過去單純焚燒處理的廢棄物在煉鐵工藝中當(dāng)作還原劑進(jìn)行有效利用，也是防止地球變暖的重要措施。工藝流程（焦化工藝處理廢塑料的流程）3.2.3高爐工序2高爐、焦?fàn)t回收利用廢塑料高爐處理廢塑料的流程97高爐處理廢塑料的流程973.2.3高爐工序推廣前景

高爐噴吹廢塑料的價(jià)格相對(duì)煤、油等燃料便宜得多，還具有明顯的節(jié)能降耗效果。首鋼利用焦化工藝處理廢塑料技術(shù)已經(jīng)完成實(shí)驗(yàn)研究，并建立了年生產(chǎn)能力為10000噸的小型規(guī)模示范工程高爐和焦?fàn)t廢塑料處理技術(shù)在日本得到長足的發(fā)展，但是在國內(nèi)卻沒有得到很好的應(yīng)用。有關(guān)資料顯示，我國每年廢塑料產(chǎn)量高達(dá)500—600萬噸，這些廢塑料尚未能得到合理處理，急需新技術(shù)解決這些“白色污染”。高爐焦?fàn)t處理廢塑料技術(shù)的推廣具有十分廣闊的市場(chǎng)前景，帶來十分可觀的社會(huì)環(huán)境效益和一定的經(jīng)濟(jì)效益。3.2.3高爐工序推廣前景3.2.4轉(zhuǎn)爐工序煉鋼低壓飽和蒸汽發(fā)電技術(shù)，是通過改造煉鋼現(xiàn)有煙道蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng)，開發(fā)應(yīng)用高效飽和蒸汽蓄能穩(wěn)壓技術(shù)和汽輪機(jī)機(jī)間除濕再熱技術(shù)等，提高蒸汽壓力、產(chǎn)量和干度，將周期性、不連續(xù)的蒸汽變?yōu)檫B續(xù)的、參數(shù)波動(dòng)平緩的蒸汽，通過專用低參數(shù)沖動(dòng)式低品位熱能凝汽式汽輪機(jī)發(fā)電。特點(diǎn)該工藝無須補(bǔ)充燃料或其它能源，直接利用低壓飽和蒸汽進(jìn)行發(fā)電，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐煙道余熱熱蒸汽的全部回收利用。通過回收利用煉鋼所產(chǎn)生的高溫?zé)煔獾臒崃浚行Ы档蜔掍摴ば蚰芎?，為?shí)現(xiàn)負(fù)能煉鋼創(chuàng)造條件。該工藝可以實(shí)現(xiàn)軟水的回收利用。3.2.4轉(zhuǎn)爐工序3.2.4轉(zhuǎn)爐工序工藝流程目前國內(nèi)已在飽和蒸汽發(fā)電技術(shù)方面積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，濟(jì)鋼和新余鋼鐵公司轉(zhuǎn)爐煙氣余熱飽和發(fā)電工程已經(jīng)投產(chǎn)。3.2.4轉(zhuǎn)爐工序工藝流程3.2.5電爐工序

80年代中期，國外開發(fā)出直流電弧爐煉鋼技術(shù)。該技術(shù)與交流電弧爐煉鋼技術(shù)相比，有以下優(yōu)勢(shì)：噸鋼能耗降低5—10%電極消耗降低50%以上爐襯壽命延長30%以上熔池溫度均勻，出鋼溫度波動(dòng)小噪音降低10分貝3.2.5電爐工序