1、17000195001700200080120350430成份 CO214225723CO24306090H2 12 0.52.05560N2 57591020410CH40.30.82427O2CnH2n-212表3 2007年前三季全国重点钢铁企业煤气使用情况高炉煤气放散率焦炉煤气放散率转炉煤气回收率mt钢平均值6.673.3763先进值0（15个企业）0（24个企业）115落后值23.9613.54 0（16个企业）（1）从表2可看出转炉煤气热值是高炉煤气的热值1倍多，但全国重点钢铁企业（79个单位）有20个单位没有进行回收利用，这是个很大的浪费。国外工业发达国家转炉煤气回收量在100m
2、t钢左右，而我国在56 mt钢这也是个浪费。存在的主要问题是：（a）转炉容积偏小，回收投资大，难于管理。（b）转炉除尘技术部份企业尚未过关。（c）转炉煤气回收后，没有设置煤气储存柜，用户没能落实。（d）企业管理尚存在缺陷。转炉煤气回收量大于100 mt钢，煤气显热可回收90t钢蒸汽，且能使回收的物质得到充分利用，就可以实现负能炼钢。（2）焦炉煤气合H2大于55，去烧掉太可惜了，应当提取H2去做清洁燃料（技术已过关，储存方法也解决了，只是经济问题），也可再转换为二甲醚，可代替汽油，还可以去用作直接还原炼铁（最好的还原剂），首钢已在可行性研究。（3）煤气要先得到充分利用，最后有富余量才去发电。因为
3、煤气用于发电能量转化率不高。煤气蒸汽发电工艺能源转化率在25左右，煤气燃气轮机发电工艺能源转化率在45左右。（4）采用蓄热式燃烧技术（在热风炉、轧钢加热炉等）可以将低热值的高炉煤气得到充分利用，可发替换出高热值的焦炉煤气，去创造出更多的经济价值。3.近年全国重点钢铁企业各工序能耗情况表4 重点钢铁企业各工序能耗情况ce/t 年吨钢综合能耗吨钢可比能耗烧结球团焦化炼铁转炉电炉轧 钢2 200092076069.50159.34464.5329.04273.83118.76 200187687068.71153.78448.3227.82241.29108.97 200281570067.2640
4、.12149.81454.2127.02230.20101.32 200377869665.9041.28140.58483.8925.45210.4997.34 200476170566.3842.00142.21466.2026.57209.8992.91热宽84.67冷宽100.46热窄72.46 2005741.05714.1264.8339.62456.7936.34201.0288.82热宽80.52 2006645.12623.0455.0433.08123.41430.598.1770.0564.122007平均6321261227552112311426846.0381346
5、308先进490.42532.6938.0482.84377.89-16.0746.7128.24落后775.65807.4085.26434.63569.3237.98171.63220.72 2008 首季6241361309569830.0116024260955985275819（1）2007全国产钢4.69，年增长率在18.48，但吨钢可比能耗是下降6.2%。由于钢铁工业节能成绩显著，能源年增长率低于钢产量增长率。（2）从2007年统计数据可看出钢铁企业之间能耗的先进水平与落后水平之间的差距甚大，说明企业的节能潜力巨大。（3）工业发达国家的吨钢可比能耗为642cet与我国重点钢铁企业
6、平均值相比差11.2，是因能源统计和能源介质析标系数等方面出现问题，出现数据失真情况。本人认为我国钢铁工业总体能耗水平与国际先进水平之间的差距在15左右。（4）2006年以后国家规定电力折标煤系数从0.404Kgce/kwh改为0.1229Kgce/kwh致使全行业能耗指标约下降18%。表5： 钢铁工业工序能耗与国际先进水平比较综合能源轧钢其他2005年741工业发达国家先进水平64265551.89128.1437.93-8.88198.60含冷轧钢128.00工序能耗占行业比例%12.136.451.0359.263.582.3310.225.00表6： 2006年全国重点钢铁企业电、水、
7、物耗情况采矿选矿热轧电耗，kwh/t1.3529.0337.8934.8536.7967.6943.46280.08100.3984.05水耗 m/t7.060.541.335.9129.6512.2938.9919.4418.28耗新水m0.880.260.422.090.932.272.022.47物耗剥采比3.56选矿比2.52单耗0.929矿耗1.024煤耗1.391.668金属料耗1.1061.127成材率96.4596.17 （1）炼铁系统占钢铁工业总能耗的78.87。所以钢铁联合企业的节能工作重点应在炼铁系统，同时又是环境治理的重点。（2）据统计2007年我国有13个单位烧结工序
8、能耗达到国际先进水平，新余为38.04Kgce/t，炼铁有38个单位，焦化有5个单位。说明我国在一些钢铁企业中主要工序的节能技术装备水平已经达到了国际先进水平,在能源管理和生产技术操作水平等方面已经有能力达到国际先进水平。对于全行业来讲是需要加强节能的普级与提高工作。（3）”十五”以来，全国重点钢铁企业加大节能工作力度，吨钢可比能耗下降6.04%，炼铁工序能耗下降1.66%，焦化工序下降1.08%，烧结工序下降6。72%。（4）我国炼钢系统能耗与国际先进水平的差距最大，是目前钢铁行业节能工作应加强的地方。炼钢节能在工艺、技术、装备和操作上是技术难点、只是在投资和管理上要做工作。一.钢铁工业的能
9、源管理1、钢铁企业能源分类（1）一次性能源：自然界原来就存在，没有经过加工或转换。品种：煤炭、石油、天然气、电力。（2）二次性能源（或为再生能源）；以多种形式由其它载能体转换而来的。煤气、蒸汽、压缩空气、物体显热、液体或气体的压力能。2、钢铁企业的能源管理（1）节能概念节能含义；包括减少浪费和增加回收两个部份。 减少浪费：加强对用能的质量和数量的管理，优化用能结构，减少物流损失，能源介质的无谓排放等。增加回收：大力回收生产过程中产生的二次能源（包括余压、余热、余能和煤气等）。节能工作的内容；直接节能和间接节能 直接节能：减量化用能，提高能源利用效率、降低产品单位能耗。间接节能；工艺结构调整、优
10、化工艺流程、减少生产中间环节、提高产品性能和寿命等。（1）节能工作的内涵钢铁企业节能工作包括；管理节能、结构节能和技术节能管理节能；通过对企业现代化管理，建立相应的节能工作制度和实施细则，设立监管机构（如能源管理中心），最终实现所制订的节能目标。钢铁企业能源管理中心的工作内容是；监测、控制、调整、故障分析诊断、能源平衡等。如能够实现现代企业管理，就可以产生节约公司总能耗的5的效果。公司能源管理中心的工作目标为：（1）提高各类能源的使用效率，实现各类能源介质的优化调控，促进节能降耗；（2）以减少能源中心定员，节约成本，提高工作效率；（3）调度管理人员可以更全面地了解能源系统，提高能源管理水平；（
11、4）及时发现能源系统故障，加快故障处理速度，使能源系统更安全；（5）使能源系统的运行监视、操作控制、数据查询、信息管理实现图形化、直观化和定量化。马钢、宝钢、鞍钢、本钢、上一、梅山等企业均有好的工作业绩。能源管理中心的工作是与生产一线同步进行。而不应是离开生产，事后再统计分析。这就要求调控要科学、及时、有效。要树立系统节能的观点，打破工序之间的专业界限，站在高层次上来深入研究企业整体节能的科学性、合理性、实用性。要在三个层次上（单体设备、各生产工序、钢铁联合企业）进行综合研究，目标是提高能源利用率。如宝钢高炉可以喷煤比达260t，但高煤比会使高炉煤气发热值贫化，造成充分利用低热值高炉煤气产生负
12、面影响。但是，高喷煤比是炼铁技术发展方向。要研究各企业在不同条件下煤气发热值和高炉煤气利用率的最佳方案，以最终全公司有最佳节能效果为基准。宝钢就订出高炉喷煤比在200t左右。十一五科技发展规划中指出钢铁工业有三大功能，完成各类钢铁产品的制造、能源转换、消纳社会上部份废物。做为能源转换功能是要进行科学分析、优化操作、精细管理。国内外钢铁工业的用能结构均向多买煤、少买电、提高能源转化率和使用效率方向发展。大力回收钢铁企业的二次能源，并要得到科学、合理的应用已成为钢铁企业节能降耗的工作重点。为此，各企业要根据实际情况制订出科学、可行的企业节能规划。 结构节能调整钢铁工业生产工艺结构，用能结构可以实现
13、节能。如提高炼铁喷煤比、增加球团配比、采用连续铸钢工艺，采用薄板坯连铸连轧工艺，轧钢坯料热装工艺等技术均可实现节能效果。焦化工序能耗是142.21t，喷吹煤粉工序能耗为2035cet，多喷吹煤粉，改变了高炉炼铁用能源结构，少用焦炭可节能1.5。这是高炉炼铁工序结构调整中心环节。球团工序能耗33cet、烧结工序能耗66.38，多用球团，少用烧结就可节能。同时球团含铁品位高于烧结，又可以实现提高入炉矿品位的效果。连铸比模铸减少能耗2550，薄板坯连铸连轧要比传统的模铸开坯热轧节能70，连铸坯热装热送和直接轧制技术可节能35。采用短流程电炉生产工艺，就会节省了烧结、球团、焦化、高炉工序能耗。钢铁比每
14、升高0.1，吨钢综合能耗会上升约20Kgce/t。技术节能 采用先进的工艺、技术、装备、淘汰落后，可以促进节能工作。这里只介绍几项关键节能技术，详细的分专业技术节能内容如下：A）干法熄焦技术（CDQ）从焦炉出来的红焦炭（9501050）所含显热相当于炼焦生产消耗总热量3540。采用干法熄焦可回收红焦显热的80，吨焦可产生3.9Mpa的蒸汽口0.45t（先进的可达0.6t）。宝钢干熄焦可降低焦化工序能耗68cet。这是钢铁工业可回收余能所占比例的最大项目，约占可回收余能的一半。干熄焦的焦炭质量得到提高，热反应性降低1013，M40提高了34，M10改善0.30.8；在焦炭质量不变条件下，可多配1
15、020弱粘结性煤，可节水0.38t/t焦；高炉使用干熄焦的焦炭可降低焦炭质量不变化条件下，可多配1020弱粘结性煤，可节水0.38t/t焦；高炉使用干熄焦炭可降低焦比2，产量提高1。鞍山华泰公司对引进干熄焦技术装备进行消化、吸收、创新已能设计、制造150t/h的熄焦装置，其投资比国外同类设备低一半，其技术性能已达国外同类设备水平。这对我国推广应用干熄焦起到了积极作用。目前我国在建和建成的干熄焦已达94套。采用高压锅炉发电技术，可以使CDQ的发电效率提高10。其蒸汽压力从5.4Kpa升到9.5Kpa，蒸汽温度从450升高到580，并可进一步采用二级蒸汽发电工艺。B ）高炉炉顶煤气压差发电技术（T
16、RT）理论上高炉炉顶煤气压力在80 Kpa，TRT所发的电能与所用的电能平衡，煤气压力在100 Kpa时会有经济效益，而煤气压力大于120 Kpa时会有明显的经济效益。TRT发电能力是随炉顶煤气压力而变化，一般每吨生铁可发2040度电。采用干法除尘，可提高发电量30左右。因煤气温度每提高10，发电透平机出力可提高3。一般在40-45度电，最高发电量可达54度电。高炉鼓风能耗约占炼铁工序能耗1015，采用TRT装置可回收高炉鼓风机能量的30左右，可降低炼铁工序能耗1118cet。从技术政策上讲，炉顶压力大于120Kpa的高炉均应当有TRT装置。我国已有400多套TRT设施。C）转炉负能炼钢技术吨
17、钢回收转炉煤气100mt钢，煤气显热回收蒸汽50t钢，并使回收的热能得到充分利用就可发实现负能炼钢。国外大型转炉基本上均是负能炼钢运行。我国宝钢、武钢、鞍钢、本钢等钢企业也实现了负能炼钢。所谓负能炼钢一般是指转炉工序，而铁水预处、连铸、炉外精炼工序能耗不在内。2007年太钢转炉工序能耗为-16.07cet，太钢为-13.24cet。2005年宝钢是包括铁水预处理，转炉工序能耗为-3.54cet，连铸能耗为15.9cet。D）冶金炉窑高效燃烧技术采用蓄热式高效高温空气燃烧技术可以使炉室节能15。热风炉采用空气、煤气双预热可从实现使用低热值高炉煤气，实现1200以上高风温。轧钢加热炉采用此技术可使
18、轧钢工序能耗降低19cet。目前全国已有270座加热炉使用了该技术。E）烧结矿余热回收技术用热空气冷却热燃结矿（烧结设计规范要求生产冷烧结矿），高温空气使锅炉产生高压和中压蒸汽，再进行发电；高温空气可以用于热风烧结，可使烧结工序能耗降低10cet。对于300烧结机可配置12500KW的电站，蒸汽压力4Kpa,，温度在425，提高发电效率。F）烧结工序节能固体燃料消耗占烧结工序总能耗75%80%，电力消耗占13%20%，点火能耗占5%10%。烧结矿含铁品位由1.0%降到0.5%，高炉系数升高2%，焦比降1.0%，碱度波动由1.0降到0.05，高炉系数提高2.5%，焦比降1.3%。小球烧结、燃料分
19、加、厚料层（650mm左右），可减少料消耗1520Kg/t，降低烧结工序能耗5Kg/t，还可提高烧结质量。烧结料层每提高10mm，燃耗可降低13Kg/t，FeO含量下降0.22%0.5%。烧结尾矿在600800，进行余热回收，可降工序能耗10Kgce/t。马钢、济钢、已投入生产。对烧结机废气进行回收利用（其热值占烧结总能耗10%20%），特别是15风箱废气温度高，用于热风烧结。宝钢、南钢等企业已运行，降燃耗10%。100热风，降燃耗5%。使用催化助燃剂可使烧结降低固体燃耗13%，增产5%。烧结机漏风减少10%，节电2度/t，减少烧结矿残碳损失。减少烧结固体燃耗的办法：生石灰活性度每提高10ml
20、，可降低燃耗1.5Kg/t，提高产量1%。合理配矿：少用赤铁矿和石灰石，配加钢渣。焦粉粒度0.53.0mm。提高料温：每提高10，燃耗减少2Kg/t，提高一、二混温度。强化制粒：改善料层透气性，增加料层厚度提高成品率，减少返矿：返矿减少1.5%3%，节焦粉0.6Kg/t。偏析布料、双层配碳烧结：使大颗粒料布在下层、燃料在上层。固体燃料分加：一次混合加2030%的细焦粉，其余在二混。热返矿量在30%，固体燃耗降10.4Kg/t。FeO含量降低0.22%0.5%。配加轧钢氧化铁皮1Kg/t，可节燃耗0.2Kg/t。烧结含粉率变化1%，影响焦比0.5%，影响产量0.5%1.0%。烧结直接还原度增加1
21、0%，焦比上升89%，产量下降8%9%。烧结间接还原度提高5%，高炉煤气中CO2升高，煤气利用率（co）升高0.66%。配加5%左右钢渣，可降低固体燃耗3Kg/t。烧结矿的低温还原强度（RDI）每升高5%，煤气利用率降低0.5%，焦比上升1.55%，产量下降1.5%。烧结余热锅炉（在点火器之后）进行蒸汽回收，可节能2.5Kg/t。降低点火热耗：控制点火负压，降燃耗612%，降能耗56%。采用节能型点火炉（带状火焰、热风） 低温烧结 烧结温度由1300降至11501250，可降低固体燃耗7%8%。降低烧结矿中FeO含量：FeO含量升高1%，能耗上升0.68Kgce/t，高炉焦比也会升高1%1.5
22、%。节约气体燃料消耗：双斜式点火器，ML型幕式点火器 对煤气、空气双预热 节电：烧结主风机和除尘风机采用变频调速技术。G）高炉炼铁节能：提高风温：风温升高100，可降焦比15Kg/t，多喷2 030Kg/t煤粉，提高产量4%。热风带入的热量占高炉输入总热量的16%19%。富氧鼓风：富氧1%，增产4.76%，风口理论温度升高3545，允许多喷煤1015Kg/t。节焦比1%，煤气发热值升3.4%。脱湿鼓风：鼓风温度由13%降到6%，可增加风量14%，节能10%，降焦比0.7 Kg/t。风中减少1g/m水，可提高风温9。煤气中CO2含量提高0.5%，可降燃耗10 Kg/t，降工序能耗8.5 Kgce
23、/t。生铁含Si降低0.1%，可降焦比45 Kg/t。提高炉顶煤气压力10Kpa，可增产1。9% ，降焦比35%，有利于冶炼低Si铁，提高TRT发电能力。高炉冷却采用软水窑闭循环设施，可节水和节电。热风炉废气综合利用。可用于煤粉干燥，对空气和煤气双预热，可提高风温，还可用于煤的脱湿和风选。对冷风管道进行保温，可提高风温917。铁矿石还原度每增加1%，可节省碳素消耗67Kg/t。高炉采用全风操作，由鼓风机方面控制风量，高炉不放风。高炉炼铁降低燃料比会减少吨铁风耗。燃料1Kg标煤，鼓风量要2.5 m，消耗风机能耗0.85Kg标煤。宝钢吨铁风耗为930m/t左右。提高焦炭质量，炼铁节能：焦炭质量变化
24、燃料比利用系数生铁产量M40 +1%-5.0 Kg/t+4%M10 0.2%-7.0 Kg/t+5%灰分 +1%+12%渣量增加2%-2.5%硫分 +0.1%+1.52.0%-2.0%水分 +1%+1.11.3%-5.0%焦炭热反应性增加一位时，每吨铁燃料消耗要增加5%11%。吨铁渣量减少100 Kg/t，可降低燃料比2050 Kg/t，增产8%。炼铁少用石灰石100 Kg/t，降焦比30 Kg/t。 H）高炉炼铁精料技术对节能的影响高品位是精料技术的核心：入炉品位提高1%，炼铁焦比下降1.5%，生铁产量提高2.5%提高原燃料强度可降低炼铁燃料消耗。烧结、球团转鼓强度提高1%，高炉产量升高1.9%，焦比下降。熟料比提高1%，炼铁焦比下降23 Kg/t。原料成分要稳定：烧结矿设计规范要求品位波动0.5%，碱度波动0.5%，含铁品位波动1%，高炉产量会影响3.99.7%，焦比变化2.54.6%；碱度波动0.1，高炉产量会影响2.04.0%，焦比变化1.22.0%。原燃料粒度要均匀，减少炉料填充效应，提高煤气
