1、煉鋼廠節能降耗分析【摘要】煉鋼在鋼鐵生產中占據著重要地位,作為既是高耗能工序,又是二次能源產生大戶的煉鋼工序,是唯一能夠實現總能耗為“負值的工序,如何通過降低煉鋼生產過程中的能耗、物耗,實現更加高效的能源轉換和回收,盡快實現高效負能煉鋼目標,以降低煉鋼廠的生產本錢,成為了鋼鐵廠在當前嚴峻的市場形勢下的當務之急.【關鍵詞】煉鋼；節能；降耗；生產治理；溫控；節電；煤氣回收中國的鋼鐵工業經過幾十年的高速開展,取得舉世矚目成績的同時,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鋼鐵行業市場供求關系的變化,鋼鐵行業產能嚴重過剩,供需矛盾持續擴大,鋼價連續下跌,鋼鐵企業的利潤迅速降低,當前,鋼鐵工

2、業已經成為一個微利甚至虧損行業.為了應對嚴峻的形勢,在劇烈的市場競爭中立足,鋼鐵企業必須大幅度節能降耗,實現優勢本錢競爭戰略是鋼鐵企業危機制勝的重要法寶.對于我們公司來說,面臨的問題和矛盾更加突出.我們高爐和轉爐的產能裝備配置不配套,導致鐵水供給缺乏,極大的制約了我們的煉鋼的產能釋放,防礙著本錢的進一步降低.當前鋼鐵行業煉鋼節能降耗的思路和舉措主要有：提升生產治理水平,優化煉鋼生產工藝流程,全程穩定低過熱度運行；降低物料及能源消耗,提升能源轉換效率；使用新節能設備及節能技術,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狀實行調查統計,并與國內外優秀煉鋼工序的先進能耗指標實行

3、對標評估,進一步對能耗影響因素實行分析,最后根據我公司的實際現狀,研究實踐各種主要節能舉措在本單位煉鋼工序的應用方案.(1)煉鋼工序能源消耗主要有：氧氣、氮氣、瀛氣、煤氣、焦炭、電、水、蒸汽等,而氧氣在能源介質消耗中所占的比重最大,所以將限制氧氣消耗作為重點,根據我公司的現狀,采取的主要舉措有：編制并推行轉爐標準化作業,嚴格限制出鋼溫度,提升命中率和一次拉碳成功率,減少點吹和補吹次數,減少非正常狀態下的氧氣用量等.(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能降本的重要舉措,當前我們的節電舉措主要有：1、提升鋼水到精煉爐成分與溫度達標率,限制鐵水量波動在工藝要求士2t內,優化操作、

4、裝入、造渣等工藝制度,完成轉爐和精煉爐的標準化作業,降低精煉電耗；2、優化OGM機參數,根據回收時各階段的煙氣量及煤氣濃度等因素,對風機運行周期實行分解并優化,減少風機高速運行時間,降低電耗；3、機械真空泵代替傳統蒸汽噴射泵應用于VD爐真空系統,降低能耗和運行本錢.該真空系統由5組機械式真空泵組成(4用1備),泵組為30kW羅茨泵+55kW羅茨泵+30kW螺桿泵,代替傳統的蒸汽噴射泵組.干式機械泵采用變頻限制,能夠根據不同的鋼種脫氣處理要求設置相對應的限制程序,實行不同速率抽真空的限制,生產過程主要消耗的能源介質為電能、氮氣、冷卻水等,由于采用電力驅動,所以真空系統運行不受蒸汽壓力、溫度等因素

5、的制約,不需額外的蒸汽管線及蒸汽消耗,而轉爐產生的蒸汽可全部用于蒸汽發電,以實現能源的高效轉化.二、降低煉鋼工序的物料消耗.(1)降低金屬料消耗.通過與先實行業對標,從轉爐爐料結構王浩1、2彭軍1孟祥龍2于榮1、21.內蒙古科技大學2.淄博張鋼鋼鐵的優化、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.通過對操作人員實行理論培訓,調整入爐料結構,優化造渣制度,制定標準化操作模式,降低轉爐渣量,同時采用石灰石代替局部石灰等舉措,來降低石灰消耗.轉爐工序回收的能源主要是：轉爐煤氣和蒸汽,煙氣能量的高效轉換與回收利用是轉爐工序能耗為“負值的主要途

6、徑.1增加煤氣回收.1、結合已有設備設施具體情況,采用高效噴霧蒸發冷卻塔改造一文和環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0G濕法除塵系統具有節水、節電、運行本錢低；維護方便,勞動強度小；系統阻力小可減少2.53kPa,抽風量大；凈化效果好,增加轉爐煤氣回收量等優點.2、在實行煤氣回收時通過微差壓檢測裝置和液壓伺服裝置,對環縫文氏管喉口的開度實行自動調節,使轉爐爐口處于020Pa左右的微正壓狀態,用以限制煉鋼過程中產生的CM燃燒或少燃燒,并和轉爐降罩吹煉相配合,限制好升、降罩的合理時機,確定最正確回收時限和煙氣量限制值,并對OGM機運行參數實行優化,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的蓄熱器位置,新增加一臺150m喏熱器,并增設蒸汽管網,將煉鋼的蒸汽并入燒結余熱鍋爐,實現煉鋼蒸汽直接發電.增強煉鋼廠轉爐鍋爐系統維護檢修,杜絕蒸汽設備的跑冒現象,并與余熱發電系統根據煉鋼的生產情況實行即時溝通,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、提升生產治理水平,優化工藝流程煉鋼工藝的生產流程是鋼鐵企業生產組織的關鍵環節,具生產治理水平和流程的合理優化是實現物流緊密銜接,保證生產流暢、產品質量穩定可靠的重要途徑,煉鋼生產是一個典型的離散和連續相結合的高溫作業生產過程,其特點是生產線長、工序

8、多、設備復雜,對生產的時間、溫度、性質、狀態均有嚴格要求與限制、存有多種約束條件等等.針對我公司長期存有生產流程不暢、故障事故多、運行本錢高的狀況,結合我公司現有裝備條件及工藝條件,通過制定溫度及成分限制模式,增強職工標準化操作和流程培訓,提升職工標準化操作技能,并完善各項作業流程,建立生產時刻表制度,嚴格要求每個爐次的吹煉時間,準時到達連鑄機保證連澆的時間,降低斷澆次數,提升生產設備利用率,到達合理高效的鋼水加工節奏限制,減少鋼水在工序之間的等待,減少鋼水熱量損失,到達節能降耗.以實現提升對生產節奏的把控,提升生產治理水平.五、實行全流程保溫舉措,限制溫降.全流程的保溫舉措是轉鋼廠節能的重要

9、根底,并且鋼水在加工過程中低溫運行有著提升產品質量、減少物料消耗、延長爐襯包襯及設備壽命等諸多好處.我們通過對鐵-鋼界面鐵水從出鐵到入轉爐,煉鋼內部,鋼-軋界面鑄坯從連鑄到軋鋼加熱爐全流程三個局部的溫降情況的詳細調查,對各工序時間、降溫值、溫降速率等數據實行分析,根據分析結果,針對各流程主要溫降因素,系統的研究制定鐵-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爐,轉運過程為次要降溫因素.通過制定各工序的合理用時,機車拉罐數量及配罐方式；增加鐵包罐車自動加蓋系統以及相對應舉措到達限制溫降的目

10、的.2煉鋼內部溫降.煉鋼內部溫降主要包括：出鋼過程溫降、吹鼠過程溫降、軟吹過程溫降、靜置和轉運過程降溫,通過制定各工序的合理用時,增設鋼包自動全程加蓋系統,減少熱周轉鋼包數量、轉爐出鋼口改造等舉措限制溫降.3鋼-軋界面溫降.通過抓好生產方案的銜接,增強溝通協調以及制定相對應治理舉措等,以提升鑄坯熱送率.六、降低備件及工藝件消耗,降低維修費用.通過增強設備維護、保養、制定設備操作及工藝操作標準等治理工作,提升設備運轉率,減少非正常設備損壞及壽命降低.通過制定備件及工藝件消耗標準,并按崗位實行指標分解,增強修舊利廢工作,降低備件及工藝件消耗,優化檢修組織,根據生產情況實施分級檢修,充分利用內部檢修力量,降低維修費用.2021年已接近尾聲,馬上將迎來2021年.對于整個鋼鐵行業來說,又或將是艱難的一年,需求下滑是不可逆的趨勢,市場方面鋼材價格持續大幅下滑,12月初鋼坯價格跌至1480元/噸,根據中鋼協統計的62家鋼鐵生產企業的數據顯示,2021年1-10月整體累計虧損351.07億元,同比由盈利147.75億元轉為虧損,隨著鋼價的持續下行,造成鋼鐵企業盈利水平巨幅持續下降,尤其是內陸各鋼廠,虧損數量持續增大.面對嚴峻的鋼鐵行業形勢,各鋼鐵企業已經采取了包括：降本錢,調整產