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文檔簡介

ICS67.010F01中華人民共和國國家標準GB/TXXXXX—XXXX鋼鐵行業循環經濟實踐技術指南PracticetechnicalguideforcirculareconomyIronandsteelindustry(征求意見稿)XXXX-XX-XX發布XXXX-XX-XX實施GB/TXXXXX—XXXX鋼鐵行業循環經濟實踐技術指南范圍本標準規定了鋼鐵行業發展循環經濟的基本要求、生產工藝、循環經濟要素、循環利用途徑以及先進實踐技術等。本指南適用于鋼鐵聯合企業發展循環經濟。本標準中鋼鐵聯合企業指包括燒結(球團)、焦化、煉鐵、煉鋼、軋鋼等工序的長流程煉鋼生產企業,不包括采礦、選礦、鐵合金工序。規范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB50405鋼鐵工業資源綜合利用設計規范HJ/T274國家生態工業示范園區標準術語和定義循環經濟實踐技術practicaltechnologyofcirculareconomy指與我國某一時期技術、經濟發展水平和環境管理要求相適應,已在相關公共基礎設施和工業領域中得到一定規模應用的,適用于不同應用條件的一項或多項先進、可行的循環經濟工藝技術和管理方法。二次能源secondaryenergy由一次能源直接或間接加工或轉化得到的其他種類和形式的能源?;疽髴\用循環經濟發展理論,采用清潔生產、資源綜合利用、可再生資源和能源開發、產品生態設計等措施構建行業發展循環經濟的模式與結構。應不使用國家明令淘汰、禁止使用的工藝、技術、設備。應減少資源消耗和廢棄物的產生,對產生的廢棄物進行綜合利用,并根據資源條件和產業布局,延長和拓寬生產鏈條。應盡可能實現資源循環利用設施與主體工程同時設計、同時施工、同時投入運行。應通過產品流和廢物流鏈接,在生產單元之間進行廢棄資源交換利用、能量階梯利用、水資源循環利用,實現行業或企業內部資源、能源最大化利用。應與相關產業、社會進行物質代謝循環,向社會提供余熱和副產品(煤氣、蒸汽、熱水、鋼渣和高爐渣等),積極消納社會廢棄物(廢鋼、廢塑料、廢輪胎、各種合金返回料等),形成生態產業鏈。生產工藝及循環經濟要素分析生產工藝我國鋼鐵行業按其生產產品和生產工藝分為長流程生產和短流程生產兩大類型。長流程型企業主要包括燒結(球團)、焦化、煉鐵、煉鋼、軋鋼等生產工序;短流程企業包括煉鋼、軋鋼等生產工序。本標準規定的鋼鐵企業主要包括燒結(球團)、煉鐵、煉鋼、軋鋼等。鋼鐵工業主要生產工序及循環經濟產業鏈示意圖見附錄圖A.1。循環經濟要素可循環利用廢水種類及來源可循環利用廢水種類及來源見表1。主要廢水種類及來源序號工序廢水種類去向燒結(球團)凈、濁環水系統排污水循環利用、串級利用焦化剩余氨水、酚氰廢水、除塵廢水、蒸汽凝結水循環利用、返回系統消納、脫酚蒸氨后進入生化處理系統處理后可供高爐沖渣或燒結混料,或深度處理后回用于生產系統煉鐵高爐沖渣廢水、高溫煤氣凈化系統廢水、高爐及熱風爐冷卻水循環利用或排入總污水處理廠煉鋼轉爐煤氣濕法凈化回收系統廢水、連鑄廢水循環利用或排入總污水處理廠軋鋼直接冷卻廢水、間接冷卻排水、層流冷卻廢水、石墨廢水、酸性廢水、濃堿及乳化液廢水、稀堿含油廢水、光整廢水、濕平整廢水、磷化廢水、含重金屬廢水六價鉻循環和串級利用,經酸堿廢水處理系統處理后進入總污水處理廠可回收利用固體廢棄物種類及來源可回收利用固體廢棄物種類及來源見表2。可回收利用固體廢棄物種類及來源序號工序固體廢棄物種類去向原料場含鐵塵泥、含煤塵泥、石灰石粉塵分類回收利用燒結(球團)燒結除塵灰綜合利用焦化煤粉塵、除塵地面站捕集粉塵、濕法熄焦焦粉、焦油渣、再生及蒸餾殘渣返回上煤系統、作為燃料返回燒結廠、混入焦油回收利用煉鐵高爐渣、瓦斯灰、瓦斯泥、除塵灰(泥)、廢耐火材料、廢水污泥回收提煉鐵、鋅、鉛、鉀、鈉元素后作為原料回收利用或作為建材摻合料等進行綜合利用。煉鋼鋼渣、除塵灰(泥)、氧化鐵皮、廢鋼、廢耐火材料、脫硫渣等分選出金屬后返回生產利用或進行資源化利用軋鋼除塵灰、水處理污泥、氧化鐵皮、鋅渣(塵)返回煉鐵、煉鋼進行綜合利用或送至其他行業作為原料綜合利用可回收利用二次能源種類及來源可回收利用二次能源種類及來源見表3。可回收利用二次能源種類及來源序號工序可回收利用二次能源種類去向燒結(球團)燒結礦顯熱、燒結煙氣顯熱、球團礦顯熱回收并梯級利用供點火和熱風燒結,干燥、預熱生球,或用于余熱發電焦化紅焦顯熱、焦爐煙道氣余熱、焦爐煤氣余熱發電、干燥裝爐煤、加熱爐燃料、制取純氫、化工原料煉鐵高爐渣顯熱、高爐冷卻水顯熱、熱風爐煙氣顯熱、高爐煤氣余壓、高爐煤氣、高爐煤氣顯熱焦爐、加熱爐或鍋爐的燃料、余壓發電、燃氣發電煉鋼鋼坯顯熱、鋼渣顯熱、轉爐煤氣顯熱、電爐煙氣顯熱、轉爐煤氣作為煉鋼烤包等燃料、燃氣發電、預熱廢鋼、余熱發電軋鋼加熱爐煙氣顯熱、加熱爐冷卻水顯熱余熱鍋爐發電行業循環經濟途徑減量化途徑鐵元素根據產品全生命周期理論分析設計生產過程,宜采用新工藝、新技術,減少進入生產過程的物流資源消耗,采取多用廢鋼和提高各生產環節金屬回收率的措施,降低企業鐵鋼比和噸鋼礦石消耗量。應采取優化爐料結構、提高入爐礦品位、實行鐵水全預處理等方式,達到以合理配比的燒結礦和球團礦為主、以副產品和廢棄物產品化為輔的爐料結構。應最大限度利用含鐵廢棄物,包括廢鋼、渣鋼和含鐵塵泥等,減少鐵礦石及其它天然礦物資源的使用。水資源應采用焦爐干熄焦技術、高爐干法除塵技術、轉爐干法除塵技術等行業推廣的不用水或少用水的節水工藝、技術設備,積極采用城市中水,實現源頭用水減量化。應采取措施對設備冷卻用水循環使用或串級利用。應采用高效、安全可靠的先進水處理技術,采用清污分流、循環供水、串級供水等技術,提高水的重復利用效率。應采用節水冷卻技術與設備,如蒸汽冷卻、蒸發冷卻、管式強制吹風冷卻等。應配套循環用水技術所必須的計量、監控等技術與設備。能源大、中型鋼鐵聯合企業應建立能源管理中心。應積極采用新工藝、新技術、新設備,優化生產工藝流程和工序間的銜接配合,減少生產過程的能源消耗。新建焦爐必須同步建設干熄焦裝置,最大程度回收紅焦顯熱。新建型材、線材、薄板坯軋制生產線應采用連鑄坯熱送熱裝技術,并應提高熱裝率和熱裝溫度,新建中厚板生產線宜采用連鑄坯熱送熱裝技術。資源化及再利用途徑固體廢棄物原料系統、混合料系統、燒結機、鏈篦機-回轉窯、帶式焙燒機、豎爐、冷卻機、成品整粒系統、成品儲運系統的除塵設施回收的粉塵,應返回工藝系統作為原料回收利用。燒結球團單元:燒結、球團焙燒煙氣應采用副產物能綜合利用的煙氣凈化技術;燒結機頭電除塵器三、四電場除塵灰宜單獨收集、綜合利用;燒結、球團廠(車間)沖洗地坪排水和濕式除塵器排水中所含塵泥應返回生產系統回收利用。煉焦單元:煤粉碎機室除塵器捕集的煤粉塵應返回上煤系統。焦處理系統、裝煤和出焦以及干法熄焦的除塵地面站捕集的粉塵宜送燒結廠作為燃料使用;濕法熄焦產生的焦粉經脫水后宜送燒結廠作為燃料使用。煉鐵單元:煉鐵爐渣應全部回收進行綜合利用,應采用爐前水淬技術處理,用于生產礦渣微粉或作為水泥的摻和料使用;煉鐵干渣應回收渣中鐵素后用作建筑材料;含鐵、鋅、鉛、鉀、鈉元素較高的含鐵粉塵宜作為原料回收利用。煉鋼單元:鋼渣應全部進行回收綜合利用。宜采用熱悶、滾筒處理工藝?;?,應設鋼渣磁選分選線,分選出的金屬返回生產用作煉鐵燒結礦原料、煉鐵熔劑等,尾渣進行資源化深加工利用,用于道路材料(但使用前須作陳化處理)、生產鋼渣水泥、鋼渣用于農肥與土壤改良劑、燒結配料等;轉爐冶煉、精煉、鐵水預處理過程產生的粉塵和轉爐煤氣凈化塵泥應回收利用。連鑄火焰切割機、火焰清理機熔渣及金屬廢料應送煉鋼煉鐵綜合利用。軋鋼單元:軋制過程產生的切頭、廢品應回收,送煉鋼利用;軋鋼加熱爐爐渣及火焰清理機、火焰切割機熔渣及鋸切鋸屑應送煉鋼、煉鐵綜合利用;軋鋼除塵灰、含鐵塵泥應綜合利用;氧化鐵皮宜采用高附加值的利用方式用于硅鐵合金生產、還原鐵粉生產及化工行業綜合利用;酸再生生產過程中產生的氧化鐵粉應回收后送其他行業綜合利用,宜深加工生產高品質氧化鐵紅產品;熱鍍鋅生產過程中產生的鋅塵和鋅渣應回收提取鋅。廢水應根據各生產工序水處理系統及其排水的水量、水質建立相應的循環水系統,并應建設工序間的串級水系統和全廠性集中污水處理廠,最大限度回收利用廢水資源。燒結、球團生產單元循環水系統及濕式除塵系統廢水經處理后應串級使用和循環利用;凈環水系統排污水可供濁環水系統作補充水,濁環水系統排污水可供配料使用。煉鐵生產單元高爐爐壁冷卻水應采用軟水密閉循環冷卻水系統;高爐煤氣凈化應優先選用干法除塵技術,濕法除塵水經沉淀去除懸浮物、水質穩定處理后循環使用,有少量循環系統排污水可作高爐沖渣水系統補充水,或排入總污水處理廠;高爐沖渣水經沉淀或過濾后循環使用;鑄鐵機廢水沉淀處理后循環使用。轉爐煉鋼生產單元:轉爐煤氣凈化系統優先選用干法除塵技術,濕法除塵廢水經沉淀去除懸浮物、冷卻、水質穩定處理后循環使用,有少量循環系統排污水,排入總污水處理廠,或進入其他濁循環水系統使用;連鑄坯冷卻水經沉淀、除油、過濾、冷卻、水質穩定后循環利用;

連鑄二次冷卻水處理后應循環使用。軋鋼生產單元:熱軋廢水經沉淀、除油、過濾、冷卻后循環和串級使用;冷軋對含一類污染物(Cr、Ni等)廢水,必須先經單獨處理,至一類污染物達到車間排放標準要求后,進入冷軋的酸堿廢水處理系統;含油及乳化液廢水經破乳、超濾等除油措施后,進入酸堿廢水處理系統;酸堿廢水處理系統的廢水經中積沉淀處理后,進入總污水處理廠;軋鋼和金屬制品酸洗產生的廢酸液應回收再生處理或綜合利用;拉絲機冷卻水經過冷卻后應全部循環利用,冷卻排污水可用于酸洗工序沖洗鋼絲;含硫酸亞鐵、硫酸鋅的酸性廢水經中和凝聚處理后宜回收用于拉絲機冷卻和鋼絲沖洗;酸洗間高壓沖洗水和連續機組鋼絲沖洗水應部分或全部回收用于鋼絲的預清洗或預沖洗。總污水處理廠廢水經進一步物理化學處理后,可回用于濁循環水系統,多余的達標排放;或采用廢水深度處理工藝(如活性炭過濾、超濾、反滲透等)處理后全部回用于生產。二次能源應充分回收生產過程中產生的可燃氣體和余熱余壓等二次能源。應將焦爐煤氣、高爐煤氣、轉爐煤氣等煤氣高效利用,提高煤氣資源附加值利用。可用于燃氣蒸汽聯合循環發電(CCPP)。燒結球團單元:燒結生產宜采用煙氣循環技術回收煙氣顯熱,應回收并梯級利用燒結礦顯熱;球團生產過程中應綜合回收利用熱煙氣、熱風等余熱。煉焦單元:煉焦應采用高壓干熄焦,回收紅焦顯熱產生蒸汽(發電),宜回收利用焦爐煙道氣余熱;焦爐煤氣應采取減少煤氣放散的措施,并對焦爐煤氣作為二次能源進行綜合利用。煉鐵單元:煉鐵應采用高壓爐頂操作工藝,并應同步配套建設高爐煤氣余壓利用裝置進行余壓利用。煤氣凈化宜設干法煤氣凈化系統,煤氣余壓利用裝置宜選用干式高爐爐頂煤氣余壓發電裝置(TRT)或軸流壓縮機、能量回收透平機同軸機組(BPRT)。高爐煤氣應凈化后作為二次能源利用,并應設置煤氣柜將剩余煤氣轉換為電能或蒸汽利用。煉鐵爐渣沖渣水余熱宜回收利用。熱風爐應配置煙氣余熱回收裝置,并應采用助燃空氣和煤氣預熱工藝以低熱值煤氣替代優質氣體燃料。煉鋼單元:轉爐應設置汽化冷卻裝置回收轉爐煙氣余熱,且必須同步建設煤氣回收系統進行回收利用;電爐應設置爐內排煙的余熱回收利用設施。軋鋼單元:軋鋼加熱爐宜使用汽化冷卻技術;軋鋼工業爐應設置煙氣余熱回收及利用設施。

(規范性附錄)

鋼鐵行業循環經濟產業鏈模式鋼鐵行業循環經濟產業鏈圖GB/TXXXXX—XXXX

(資料性附錄)

行業循環經濟生產實踐技術焦化工序煤調濕技術(CMC)是通過加熱來降低并穩定、控制裝爐煤的水分,使裝爐煤的水分保持在6%左右,從而達到既提高效益,又不致因水分過低引起焦爐和回收系統操作困難。煤調濕技術節能效果顯著、提高焦爐生產能力、擴大弱粘煤的添加比例、穩定焦爐生產。搗固煉焦技術是將配合煤在搗固箱內搗實成體積略小于炭化室的煤餅后,由托板從焦爐側推入炭化室內進行高溫干餾的煉焦技術。技術優點是當配煤比相同時,搗固煉焦可以提高焦炭質量;入爐煤成本低,煉焦成本低;可以多用高揮發分或弱黏結性煤,具有節能效果;為我國煉焦業的可持續發展提供保證。技術的缺點是煙塵治理難度大,搗固焦爐的穩定生產不如頂裝焦爐。高溫高壓干熄焦技術(CDQ)是采用惰性氣體將焦炭冷卻并回收焦炭顯熱的工藝。可少排80%大氣污染物,噸焦少排大氣污染物65g~70g。干法熄焦每處理1t紅焦可回收3.82MPa~9.8MPa中高壓蒸汽0.45t~0.6t。每噸干法熄焦可節約熄焦用水0.4m3~0.5m3。燒結球團工序低溫燒結工藝技術是在較低燒結溫度(1200℃)條件下,發展氧化性氣氛,促進固相反應,使燒結礦形成以低溫纖細狀鐵酸鈣為主粘結相,去粘結其他礦物質,形成交織多相結構的生產工藝,具有顯著節能和改善燒結礦性能的兩大優點。優點:低溫燒結可以解決傳統燒結方法透氣性差、能耗高、系數低、燒結礦質量差、環保外排負荷大的問題,而且可以改善燒結礦質量性能。燒結余熱回收利用技術(發電)環冷機高溫廢氣經過除塵器除塵后到達余熱鍋爐,經過余熱鍋爐冷卻后,通過用引風機送回到環冷機下部風箱內。余熱鍋爐產生的高壓蒸汽供發電,同時產生部分低壓蒸汽供系統自身熱力除氧用。適用于大、中型燒結機。燒結余熱能量回收驅動技術(SHRT技術)技術原理是將燒結余熱汽輪機、燒結主抽風機以及同步電動機同軸串聯布置,形成全新的燒結余熱與燒結主抽風機能量回收三機組(SHRT)。適用范圍為冶金燒結系統130-500m2燒結生產線的低品位熱能回收及燒結主抽風機。球團廢熱循環利用技術廢煙氣循環使用主要是指冷卻段和焙燒段產生的廢氣循環利用。鏈箅機鼓風干燥段、抽風干燥段、預熱段所用熱量全部來自回轉窯、環冷機余熱,回轉窯部分熱量又來自環冷機余熱,使能量形成梯級利用,有效降低一次能源利用量。優缺點:有效降低燃料消耗,減少高溫廢氣直接排放。煉鐵工序高爐煉鐵精料技術精料是高爐生產操作的關鍵,精料是指原燃料入高爐前,采取措施使它們的質量優化,成為滿足高爐強化冶煉要求的爐料,在高爐冶煉使用精料后可獲得優良的技術經濟指標和較高的經濟效益。優缺點:原燃料貯運、上料和裝料系統工藝以實現分級入爐和中心加焦、提高原燃料利用率、提高作靈活性為核心。采用無料鐘爐頂裝料設備和無中繼站上料工藝,上料主膠帶機直接上料不設中間稱量罐,減少了倒運次數和落差,降低粉化率,提高原料利用率10%。采用燒結礦、焦炭分級入爐工藝;燒結礦焦炭分散篩分、分散稱量;設置礦丁、焦丁回收系統;原品位60%~61%、采用來料自動取樣粒度分析技術,高爐煉鐵貫徹精料方針。精料技術水平對高爐煉鐵的影響率在70%。高爐濃相高效噴煤技術從高爐風口向爐內直接噴吹磨細的無煙煤粉或煙煤粉或混合煤粉,以替代焦炭起提供熱量和還原劑的作用,從而降低焦比,降低生鐵成本。采用濃相輸送,提高了噴吹能力,降低了耗氣量,有利于整個系統的節焦、增效。高爐爐頂煤氣干式余壓發電技術(TRT)利用爐頂煤氣壓力和熱能使煤氣在透平內膨脹做功,推動透平轉動,帶動發電機發電的技術,回收了本來是煤氣調壓閥組損耗的壓力能和部分熱能。TRT是一種既不消耗任何燃料,又不污染環境的高效能源回收技術。煤氣透平與電動機同軸驅動的高爐鼓風能量回收機組(BPRT技術)該技術是把高爐煤氣的余壓余熱直接轉化為機械能的節能裝置。適用范圍為高爐鼓風與余熱余壓能量回收。高爐熱風爐雙預熱技術利用高爐煤氣在燃燒爐中燃燒產生的高溫廢氣與熱風爐煙道廢氣混合,以混合煙氣將煤氣和助燃空氣預熱至300℃以上,從而實現高爐1200℃以上風溫。單獨預熱熱風爐煤氣或助燃空氣,都可以提高熱風爐理論燃燒溫度,但實際上只預熱一項,會因兩者溫差過大使熱風爐燃燒器受到不均衡的溫度應力的破壞,縮短使用壽命,同時預熱高爐煤氣和助燃空氣,不僅會明顯提高熱風爐的理論燃燒溫度,而且有利于提高熱風爐的壽命,降低能源消耗。高爐煤氣汽動鼓風技術充分挖掘高爐煤氣的潛能,實現熱能的梯級利用,鍋爐采用220t/h高溫高壓全燃煤氣鍋爐。高壓蒸汽先進入前置背壓汽輪發電機組發電,背壓汽輪機的排汽進入中溫中壓蒸汽母管,供2500m3高爐汽動鼓風機使用,剩余部分通過母管送到現有的中溫中壓汽輪機。利用高爐本身產生的富余煤氣,通過鍋爐燃燒產生蒸汽,蒸汽驅動工業汽輪機帶動風機運轉對高爐鼓風,完成了高爐煤氣→蒸汽→熱電聯產→冷風的能源轉換,減少企業外購電量,實現能源的梯級利用,但相比較電動鼓風形式,機組初投資、占地面積較大,運行維護復雜。高爐煤氣干法布袋除塵技術荒煤氣(含塵量約4g/m3,溫度120℃~220℃),經荒煤氣總管進入脈沖布袋除塵器過濾,凈化,過濾后的凈煤氣含塵量<5mg/m3,經與各臺除塵器相連的凈煤氣支管匯入凈煤氣主管后進入后續工藝段(減壓閥組或TRT,管網按干式煤氣設計,供給熱風爐使用的煤氣應盡可能保持溫度)優勢:節電省水,提高TRT回收電量,提高煤氣熱值。劣勢:布袋壽命短,需定期更換。適用條件:適用于所有類型高爐,尤其適用于水資源缺乏地區的鋼鐵企業。高爐沖渣水直接換熱回收余熱技術該技術采用自主研發的專用沖渣水換熱器,無需過濾直接進入換熱器進行換熱,用于供暖或發電,避免產生管道或換熱設備內發生淤積堵塞、過濾反沖頻繁取熱量少、產生次生污染等問題,減少過濾等環節熱損失,有效提高換熱效率。適用于高爐沖渣水余熱回收利用。轉底爐處理含鐵塵泥技術高爐瓦斯泥、轉爐OG泥經濃縮、脫水、烘干后與各種除塵灰和還原劑、粘結劑按比例配料經潤磨、造球、篩分,合格生球再經干燥后均勻布到轉底爐(RHF)環形臺車上,利用RHF爐內高溫還原性氣氛及球團中的碳產生還原反應,在較短時間內,將氧化鐵大部分還原為金屬化鐵,生成金屬化球團,同時將氧化鋅的大部分亦還原為鋅,并被氣化隨煙氣進入廢氣處理系統,排出的鋅在余熱回收的同時,被冷卻,固化后被回收。目前該工藝、技術和設備均已成熟,在處理鋼鐵企業含鋅塵泥、回收金屬方面具有較強優勢。高爐渣綜合利用技術粒化高爐礦渣粉(以下簡稱礦渣粉)是以粒化高爐礦渣為原料經陳化、粉磨達到相當細度且符合活性指數要求的粉體。?;郀t礦渣是將鋼鐵企業采用高爐煉鐵時產生的熔融態爐渣經過急冷得到結晶玻璃態的物質。礦渣粉主要用于水泥、混凝土等建材行業。優點:節能減排,產品質量穩定,經濟效益良好,產品市場廣闊。缺點:投資大。煉鋼工序轉爐“負能煉鋼”工藝技術從高爐鐵水到生產出合格鋼水所涉及的所有生產工序(包括鐵水預處理、爐外精煉、轉爐煉鋼、除塵及水處理等所有煉鋼輔助工序)支出的能源(包括煤氣、蒸汽、氧氣、氮氣、水、電等)與回收的能源(包括轉爐煤氣和蒸汽回收)之差為負值。優點:回收蒸汽和煤氣,降低轉爐工序能耗。缺點:主要存在部分技術尚未成熟、設備國產化率不高等問題。煉鋼連鑄優化調度技術煉鋼連鑄生產調度計劃是在批量計劃的基礎上,以爐次為最小計劃單位,在滿足生產工藝的前提下,追求綜合評價函數(如等待時間、提前/拖期費用和總流程時間)最優條件下的一類排序問題。優點:縮短鋼包的周轉時間,提高鋼包的熱周轉比率,降低鋼水在運輸過程中的溫度損失。缺點:建模和計算復雜,識別干擾困難較大。適用條件:主要適用于轉爐、電爐、LF、RH、CAS-OB、連鑄機等復雜生產工藝流程。高效連鑄技術煉鋼廠通過對連鑄工藝、設備、生產組織和管理、物流管理、生產操作的優化以及與之配套的煉鋼車間各環節的協調與統一為基礎,使板坯連鑄機實現高拉速、高作業率、高連澆率及低拉漏率,生產高溫無表面缺陷連鑄坯。優點:通過提高連鑄機作業率,結合連鑄坯的高溫熱裝和熱送,單位鑄坯的直接能耗、各種物料消耗和相關廢棄物將會降低,提高了資源的利用效率。缺點:投資大、操作要求高。適用條件:新建和改造的連鑄機均適用。薄板坯連鑄技術該技術屬于近終形連鑄技術,將鑄出的板坯厚度減薄到某個臨界區間,可生產出接近成品規格的薄板(帶)坯,與連軋技術配合,可省去傳統的熱軋板帶機組中的粗軋機架。在連鑄機和連軋機之間給予較小的熱量補充,直接通過精軋機組軋成熱軋帶卷,形成連續緊湊化流程。優點:與傳統工藝流程相比,在節約投資、縮短生產周期、提高成材率、節約能源和降低生產成本等方面有明顯優勢。缺點:在薄板坯連鑄實際生產中,連鑄機漏鋼率的升高將直接影響生產作業率、產量、連鑄坯合格率以及鋼水收得率等生產技術指標。適用條件:目前可嫁接到大型鋼鐵聯合企業的傳統高爐-轉爐長流程鋼鐵生產工藝中。轉爐煙氣高效利用技術是指在轉爐一次與二次煙氣混合進入除塵系統前,采用汽化冷卻裝置對煙氣進行降溫,并產生大量蒸汽。利用余熱鍋爐回收這些蒸汽的物理熱,提壓后可供飽和蒸汽發電設施,也可用于精煉。優點:一次性投資省,建設周期短,工程量小,比建專用鍋爐節約投資約850萬元,比建中壓蒸汽管節約投資500萬元,運行費用也低。缺點:回收水平差距巨大,利用方式的價值評估存在分歧。如何提高低品質轉爐蒸汽用于發電達效率,以及一些技術與裝備的優化等問題還處于研發階段。轉爐煙氣干法除塵技術高溫煙氣經汽化冷卻煙道間接冷卻后,再用蒸發冷卻器進行直接冷卻,向通過蒸發冷卻器的煙氣噴入霧化水冷卻煙氣。煙氣冷卻到150~200℃后,經由煤氣管道引入靜電除塵器進入煤氣切換站,回收合格煤氣。收集的除塵灰進行熱壓塊后又回到轉爐中。在此過程中回收的煤氣可以補償轉爐煉鋼過程中的能耗。采用干法除塵技術,不消耗水資源,同時降低除塵風機的電力消耗。除塵灰經熱壓塊后返回轉爐用于煉鋼,利用流程短且污染物排放少,可提高轉爐產量1%~2%,煉鋼指標得到顯著改善。電爐煙氣余熱回收利用除塵技術電爐煉鋼生產中要消耗大量的熱能,同時產生的煙氣又帶走大量的余熱。將這部分高溫煙氣中的顯熱充分回收,變“廢”為寶,使之轉化為熱能,加以利用是電爐煉鋼企業節約能源、降低除塵系統運行費用和企業生產成本的重要途徑??商岣叱龎m風機的有效風量、降低電爐除塵風機的負荷、保護布袋除塵器,還可回收高溫煙氣的熱量,產生蒸汽供生產、生活使用、降低企業生產成本,提高企業的經濟效益。鋼渣處理及綜合利用技術高溫液態熔渣在水急冷作用下,產生熱應力使鋼渣粉化,通過機械破碎、篩分、磁選,回收含鐵原料,尾渣主要礦物成分為C3S和C2S。通過超細粉碎,增加活性,制成優質的建材原料。優點:鋼渣粉化率在80%以上,粒度小于10mm的量占60%以上,省去了鋼渣熱潑工藝的多級破碎設備,節省電耗。渣鋼分離效果好,大粒級的渣鋼鐵品位高,金屬回收率高,尾渣中金屬含量小于1%,可減少金屬資源的浪費。與其他工藝相比,鋼渣熱悶處理可使尾渣中游離氧化鈣(f-CaO)和游離氧化鎂(f-MgO)充分進行消解反應,消除了鋼渣不穩定因素,使鋼渣用于建材和道路工程安全可靠,尾渣利用率可達到100%。缺點:建設投資大,出渣困難,操作環節多,設備要求高。軋鋼工序連鑄坯熱裝熱送技術連鑄坯熱送熱裝是指把無缺陷的鑄坯在熱狀態下直接輸送到軋鋼廠的加熱爐加熱,實質上是連鑄與軋鋼2個工序之間的一種熱銜接模式。優缺點:1)熱送熱裝可充分利用連鑄坯顯熱,連鑄坯每提高100℃裝爐溫度,加熱爐就可節約5%~6%燃料,燃料消耗隨熱裝溫度和熱裝率的提高而大幅度降低。2)提高加熱爐產量:連鑄坯裝爐溫度每提高100℃,加熱爐產量可增加10%~15%。3)減少鋼坯氧化燒損,提高成材率。連鑄坯裝爐溫度提高,在爐時間大幅縮短,鋼坯氧化燒損相應減少,一般冷裝爐鋼坯的燒損為1.5%~2%,有的甚至高達2.5%以上。熱裝條件下氧化燒損可降至0.5%~0.7%,這對提高成材率非常有利。低溫軋制技術是指在低于常規熱軋溫度下的軋制,其目的是為了大幅度降低坯料加熱所消耗的燃料,減少金屬的燒損。

優點:①在加熱工序中節約燃料;②減少氧化燒損、提高軋鋼加熱爐的加熱產量、延長加熱爐的壽命;③減少軋輥由于熱應力而造成的斷裂現象;④減少氧化鐵皮對軋輥的磨損;⑤提高成品的表面質量;⑥細化晶粒、改善產品性能。適用于低溫軋制的鋼種很多,從低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼到調質鋼、軸承鋼和彈簧鋼,都可用低溫軋制工藝;對于合金含量較高的鋼種,軋制變形抗力大,不適用低溫軋制。軋鋼加熱爐蓄熱式燃燒技術蓄熱式燃燒技術的工作原理是,一組蓄熱式燒嘴在正常工作時,兩只燃燒器不會處于同一種工作狀態。當一只燒嘴處于燃燒工作狀態時,此燃料通路開通、常溫空氣(常溫煤氣)通過熾熱的蓄熱體,被加熱為熱空氣(熱煤氣)去助燃(燃燒);另一只燒嘴一定處于蓄熱狀態作為煙道,此燃料通路關閉,燃燒產物在引風機的作用下經燃燒通道到蓄熱體,使蓄熱體蓄下熱量后,經煙道由煙囪低溫排出。經過一段時間后,換向閥換向,兩只燒嘴的工作狀態互換,兩種工作狀態交替進行,周而復始。軋鋼加熱爐采用蓄熱式燃燒技術后,可將加熱爐排放的高溫煙氣降至150℃以下,熱回收率達80%以上,節能30%以上;可將空氣和煤氣預熱到700~1000℃以上;減少氧化燒損,使氧化燒損小于0.7%;貧氧燃燒大大降低了煙氣中NOX的排放(NOX排放減少40%以上),同時,由于其顯著的節能效果,也減少了溫室氣體的排放(CO2減少10%~70%);采用蓄熱方式實現加熱爐廢氣余熱的極限回收,同時將助燃空氣、煤氣預熱至高溫,從而大幅度提高加熱爐的熱效率,生產效率可提高10%~15%;另外,低熱值的燃料(如高爐煤氣、發生爐煤氣、低熱值固體燃料、低熱值的液體燃料等)借助高溫預熱的空氣可獲得更高的燃燒溫度,從而擴展了低熱值燃料的應用范圍。軋鋼氧化鐵皮資源化技術將氧化鐵皮經干燥爐干燥去油去水后,經磁選、破碎、篩分入料倉,作為還原劑的焦粉配入10%~20%的脫硫劑(石灰石)后經干燥處理入料倉。將氧化鐵皮按環裝法裝入碳化硅還原罐內,中心和最外邊裝焦炭粉,將裝好料的還原罐放在窯車上送入隧道窯進行一次還原,停留超過90h后冷卻出窯。此時氧化鐵皮被還原成海綿鐵,Fe含量為98%以上,卸錠機將還原鐵卸出,經清渣、破碎、篩分磁選后,進行二次精還原,生產出合格的還原鐵粉。進入球磨機細磨,然后進入分級篩,該項技術既利用了氧化鐵皮、降低生產成本,又創造了可觀的經濟效益。冷軋廢水資源化綜合利用熱軋廢水處理后應循環和串級使用。冷軋廢水應分質預處理后再綜合處理。含鉻廢水優先采用碳鋼酸洗廢酸或亞硫酸氫鈉還原處理,低濃度含油廢水優先采用生化法處理。綜合性節能減排技術能源管理中心及優化調控技術鋼鐵企業能源管理中心按照扁平化和集中一貫的理念,將

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