鋼鐵冶金新技術論文

  近些年,我國鋼鐵冶金工業迅猛發展,產能和產量快速增長,下面是小編整理的,希望你能從中得到感悟!

  篇一

  鋼鐵冶金餘熱利用分析

  【摘要】近些年,我國鋼鐵冶金工業迅猛發展,產能和產量快速增長,而鋼鐵行業是高能耗行業,也是對環境汙染較嚴重的行業,但我國鋼鐵冶金行業餘熱利用方面存在的一些問題,這會造成很大的資源損失。所以,我們要加快技術研究,充分利用餘熱,節約資源。

  【關鍵詞】鋼鐵冶金餘熱利用 分析

  前言

  目前,我國鋼鐵重點企業的噸鋼可比能耗與國際先進水平比較高9% ,約59 kg t,有人估計就目前世界水平而言,我國的重點鋼鐵企業噸鋼可比能耗比世界先進水平15 %。所以,必須把冶金企業可能的節能空間進行正確的評估和計算 給企業提供節能的目標和方向。文章從我國鋼鐵冶金行業的餘熱利用現狀入手,結合我國鋼鐵冶金行業餘熱利用方面存在的問題,分析尋找解決這一困擾鋼鐵冶金行業發展以及我國節能減排工作問題的出路。

  一、我國鋼鐵冶金行業餘熱利用現狀分析

  1、高溫餘熱利用較好,中低溫餘熱利用率較低

  在過去的“十一五”,我國鋼鐵冶金行業節能減排成效顯著,能源利用效率明顯提高,重點大中型鋼鐵企業的噸鋼綜合能耗大幅降低,特別是在鋼鐵冶金行業高溫餘熱利用方面。但在中低溫餘熱利用率較低,各企業一般只回收利用了煙氣溫度較高的部分,如用它來預熱助燃空氣,而通過空氣預熱器後約400~500℃的中溫煙氣則大部分企業沒有加以利用,至於溫度更低的如300℃以下的低溫煙氣更談不上充分利用。而鋼鐵冶金行業本就是高耗能、高汙染的產業,而鍊鐵系統能耗佔鋼鐵工業總能耗高達69%,其中燒結工序能耗佔據10%,是僅次於鍊鐵的第二大耗能工序,但是燒結工序中只有50%左右的熱能得到了有效的利用,其餘的熱量都被燒結煙氣和冷卻機廢氣所帶走,造成了巨大的浪費。

  2、鋼鐵冶金餘熱利用裝置陳舊,各企業之間利用水平發展懸殊

  我國鋼鐵冶煉行業還不夠成熟,餘熱利用裝置十分陳舊,這對資源回收利用造成很大的影響。根據對117家冶金企業餘熱資源情況的調查結果,我國鋼鐵工業餘熱回收利用的大方向是正確的***回收後用於生產的佔70%,用於生活的佔30%***,但熱回收率低,回收裝置比較落後,109家企業使用的餘熱回收利用裝置有幾十種,其中使用較多的有:管式換熱器142臺、餘熱鍋爐102臺、片狀管換熱器74臺、輻射式換熱器62臺、餘熱鍋爐-換熱器聯合裝置52臺、熱管換熱器21臺、噴流式換熱器16臺,汽化冷卻裝置133套

  各企業餘熱回收利用水平參差不齊,相差懸殊。以高爐煤氣的放散率為例,對國內18個重點冶金企業高爐煤氣平均放散率在11.99%左右,其中放散率6%以下的企業只有鞍鋼、重鋼、湘鋼三個企業;包鋼、武鋼等12家企業的放散率為6.36%~20.44%;宣鋼、上鋼一廠、唐鋼三家企業的放散率高達22.35%~25.78%。38家地方骨幹冶金企業中,僅有略陽鋼鐵廠、張店鋼鐵廠等5家企業的高爐煤氣放散率在7%以下;20家冶金企業放散率在7.01%~20.58%;13家冶金企業放散率在21%以上,其中成都鋼鐵廠、通化鋼鐵公司放散率高達45%左右,新疆鋼鐵公司放散率竟高達60%左右。從這些資料分析,各企業餘熱利用水平,完全不在一個層次,但是我國的鐵礦分部很廣,這樣就使得中、小規模鋼鐵冶煉的企業非常多,他們是我國鋼鐵行業的重要組成部分,它們的餘熱利用水平不高,造成的資源損失是非常大的。

  3、餘熱利用領域狹窄

  我國回收的熱量都是用來制熱***產生熱風、熱煤氣、蒸汽或熱水等***,很少涉及製冷。特別是夏季剩餘蒸汽多,用於製冷能節約更多的能量,其意義十分重大。由於溴化鋰製冷機只需要0.6MPa以下的低壓蒸汽或熱水,因而熱源廣泛,尤其適合冶金企業採用〔17〕。石家莊鋼鐵廠等企業已開始著手利用餘熱進行溴化鋰製冷的工作,它將給冶金企業的節能工作帶來新的生機。此外,許多冶金企業還有一種高品位的熱能資源沒有得到重視,那就是自備鍋爐***包括餘熱鍋爐***所產生的壓力不低於1.28MPa的過熱或飽和蒸汽。由於熱使用者所要求的蒸汽大多是0.2~0.3MPa的飽和蒸汽,如果直接把高品位的蒸汽供給熱使用者,就浪費了本來可以用於發電的熱能。利用供熱蒸汽餘壓發電實行熱電聯產是鋼鐵廠的一種新的節能方法。

  二、我國鋼鐵冶金行業餘熱利用對策分析

  1、加大扶持力度,更新裝置

  從上個世紀開始,國家就在大力倡導節能減排工作,也為一些行業提供過技術上和資金上的支援。而隨著經濟的進一步發展,許多利用技術也在不斷的向前發展,革新就意味著資金的投入,大企業由於自身的發展狀況良好,革新的能力就強,而對於像一些中小型的鋼鐵冶金企業來說,許多還是需要國家提供技術上或者是資金上的支援。我國應該在監督好大企業節能減排工作的同時,也應當幫助中小型企業完成技術上以及裝置上的更新 並且要加大對於鋼鐵冶金領域餘熱利用方面技術。裝置的研究,做到自主創新,擁有自己的智慧財產權,為企業提供強大的技術力量支援。

  2、引進高階人才、技術、裝置

  在目前我國鋼鐵冶金餘熱利用水平相對還較低的時候,在積極研發自己的技術力量的同時,面對市場需求和環境發展這一現實,引進國外先進的高階人才 技術。裝置不失為一項很好的舉措 加強與國外先進國家的技術交流,也能夠更好地促進我國自身餘熱利用領域的科研發展。引進國外這一領域的高階人才,不僅能夠直接帶來最先進的技術,還且對於我國餘熱利用領域培養新一代技術人才能很好的起到促進作用。

  3、加強餘熱利用潛力開發

  據統計,我國鋼鐵工業餘熱餘能的回收利用率低,僅為45.6%,而國際先進企業,如日本的新日鐵可達92%以上,可見我國鋼鐵工業餘熱餘能回收潛力巨大。為此,對餘熱餘能回收利用潛力進行分析、計算,結果見表1。

  表1 我國鋼鐵工業餘熱餘能回收利用潛力kg***標準煤***,t***鋼***

  所以,加強幹熄焦和煤調溼技術的普及和應用,同時利用焦爐煙氣預熱人爐煤,未來焦化工序餘熱餘能的回收利用量可達14.0 kg***標準煤***/t***鋼***以上。提高餘熱蒸汽引數,加強管理,進一步提高燒結礦顯熱的回收利用水平;同時,採用環冷機類似的回收方式回收球團礦的顯熱,未來燒結,球團工序的餘熱餘能回收利用量可達23.0 kg***標準煤***/t***鋼***以上。利用幹法粒化的方式回收高爐渣顯熱產生餘熱蒸汽,加強高爐煤氣回收,同時在1 000m3以上的高爐普及壓差發電技術回收利用高爐煤氣的餘熱、餘壓,未來鍊鐵工序可回收餘熱餘能189.0 kg***標準煤***/t***鋼***以上。利用熱裝熱送技術提高鋼坯餘熱回收利用水平,加強轉爐煤氣回收利用,同時提高汽化冷卻蒸汽引數,以提高轉爐煤氣化學能和顯熱的回收利用,採用豎式電爐以提高電爐煙氣餘熱的回收利用,未來鍊鋼工序可實現噸鋼餘熱餘能回收量42.0 kg***標準煤***/t***鋼***以上。加熱爐採用蓄熱室燃燒技術回收利用煙氣顯熱,同時採用汽化冷卻技術回收爐底管顯熱,未來可實現餘熱餘能回收量20.0 kg***標準煤***/t***鋼***以上。由表1計算可知,在應用先進回收技術,加強成熟回收技術普及,加強管理的基礎上,未來我國鋼鐵工業的餘熱餘能回收利用率可達63.6%,目前還具有的回收潛力為80.7kg***標準煤***/t***鋼***,如果這些潛力全部實現,可極大地降低噸鋼能耗。

  結 語

  總之,鋼鐵冶金行業費能大,而目前,能源生產的增長速度尚難以適應國民經濟發展的要求,能源價格仍呈上升趨勢,這對於能源費用佔企業生產總成本20%~30%的冶金企業將是新的挑戰。因此,節能降耗是冶金企業長期的戰略任務。冶金企業從原料、焦化、燒結到鍊鐵、鍊鋼、連鑄以及軋鋼的生產過程中產生大量含有可利用熱量的廢氣、廢水、廢渣,充分回收和利用這些餘熱,促進企業發展,促進我國節能減排工作的程序。

  參考文獻

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