某钢铁企业能源审计报告.doc
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某钢铁(集团)有限责任公司能源审计报告
目录
目录 1
第1章审计事项说明 4
1.1审计目的 4
1.2审计依据 4
1.3审计期 5
1.4审计范围及内容 5
第2章企业基本情况 7
2.1企业概况 7
2.2公司组织机构图 8
2.3分厂概况与主要产品生产工艺 10
2.3.1球团厂 10
2.3.2烧结厂 12
2.3.3炼铁厂 16
2.3.4炼钢厂 20
2.3.5轧钢厂 22
2.4企业用能系统概况 24
2.4.1用能系统概况 24
2.4.2电气系统 24
2.4.3供用水系统 25
2.4.4蒸汽系统 25
2.4.5高炉煤气 26
2.4.6焦炉煤气 26
第3章企业能源管理体系 27
3.1企业能源管理机构与职责 27
3.2企业能源管理制度 28
3.3企业能源计量管理 29
3.3.1企业能源计量管理机构、职责 29
3.3.2企业能源计量管理制度 29
3.3.3企业能源计量器具配置 29
3.4企业能源统计管理 32
第4章企业能源利用分析 33
4.1企业能源消费结构 33
4.1.1企业2005年消费能源种类 33
4.1.2企业2005年能源消费情况 33
4.2企业能源消费流向 38
4.2.1企业外购能源流向 38
4.2.2企业转换产生能源流向 45
4.2.3企业余热余能回收产出能源流向 46
4.3产品能源成本 48
4.4产品产量的核定及物料平衡验证 50
4.4.1企业产品产量产量核定 50
4.4.2物料平衡验证 52
4.5企业综合能耗的计算 53
4.6工序能耗及单位产品能耗的计算与分析 54
4.6.1烧结工序能耗计算与分析 55
4.6.2球团工序能耗计算与分析 57
4.6.3炼铁工序能耗的计算与分析 58
4.6.4炼钢工序能耗的计算 60
4.6.5轧钢工序能耗的计算分析 62
4.6.6吨钢综合能耗的计算 63
4.6.7吨钢可比能耗的计算 63
4.7工业总产值及工业增加值的核定 66
4.8部分用能设备运行效率的计算分析 68
4.8.1供水系统 68
4.8.2电力系统 68
第5章节能潜力分析 69
5.1“十一五”期间的节能目标 69
5.2节能潜力分析 69
5.2.1企业技改项目节能潜力 69
5.2.2管理和基础工作节能潜力 71
5.3节能规划建议 73
5.3.1企业节能项目建议 73
5.3.2审计组提出某《节能规划》 73
第6章审计结论和建议 76
6.1成绩 76
6.1.1在主要经济指标方面 76
6.1.2实现了废气、废热的回收利用 76
6.1.3原材料的梯级利用 77
6.1.4实现了废水闭路循环 77
6.1.5能源管理三级网络管理 77
6.2企业能源与管理体系存在的问题 78
6.2.1可比能耗和全国平均水平水平有一定差距 78
6.2.2部分能源计量器具配备尚不到位 78
6.2.3缺乏系统有效的节能激励措施 78
6.2.4缺乏物料平衡 79
6.2.5加强余热蒸汽与凝结水的回收利用 81
6.2.6提高工艺配套能力、提高热装比 82
6.2.7提高系统的电能利用率 82
6.2.8减低供配电损失率 82
6.2.9加快淘汰设备的更新 83
6.2.10应当加大节能技术的推广应用力度 83
附件1计量仪表汇总表 84
附件2主要耗能设备汇总表 96
13
第1章审计事项说明
1.1审计目的
通过对某钢铁(集团)有限责任公司生产现场调查、资料核查和必要的测试,分析能源利用状况,并确认其利用水平,查找存在的问题和漏洞,分析对比挖掘节能潜力,提出切实可行的节能措施和建议,从而为政府提供真实可靠的能源利用状况,并指导企业提高能源管理水平,以实现“十一五”总体节能目标,促进经济和环境的可持续发展。
1.2审计依据
《中华人民共和国节约能源法》
《某省节约能源条例》
《关于印发千家企业节能行动实施方案的通知》
《企业能源审计技术通则》 (GB/T17166-1997)
《节能监测技术通则》 (GB15316-1994)
《设备热效率计算通则》 (GB/T2588-1981)
《综合能耗计算通则》 (GB2589-1990)
《企业能耗计量与测试导则》 (GB6422-1986)
《企业节能量计算方法》 (GB/T13234-1991)
《工业企业能源管理导则》 (GB/T15587-1995)
《用能单位能源计量器具配备与管理通则》
(GB/T17167-2006)
《评价企业合理用热技术导则》(GB/T3486-1993)
《评价企业合理用电技术导则》(GB/T3485-1998)
《评价企业合理用水技术导则》(GB/T7119-1993)
《企业能量平衡统计方法》 (GB/T16614-1996)
《企业能量平衡表编制方法》 (GB/T16615-1996)
《企业能源网络图绘制方法》 (GB/T16616-1996
(本次审计主要数据来源于企业的生产统计报表,中间所发现的问题同企业进行了充分沟通,并且得到企业确认;对于部分未经计量数据进行了现场测试。
)
1.3审计期
2005年度
1.4审计范围及内容
本次能源审计的范围仅涉及某钢铁集团的母公司——某钢铁(集团)有限责任公司所属的球团厂、烧结厂、炼铁厂、炼钢厂、轧钢厂、机动厂、制气厂,鉴于该集团所控股的11个子公司、6个参股公司、15个协作单位,均为自主经营、自负盈亏的独立核算实体,木龙沟铁矿厂生产的产品与公司形成买卖关系,且均不属于与某省人民政府签定的节约25.5万吨标准煤的目标责任书的经营实体,所以均没有列入本次审计范围。
本次审计的内容主要包括能源管理情况、用能情况及能源流程、能源计量及统计、能源消费结构、重点工艺能耗指标与单位产品能耗指标、能源成本指标、主要用能设备运行效率监测分析、节能技改项目分析、规划实施节能技术改造的经济效益评价及进度安排、企业合理用能的建议与意见等。
1.5审计人员组成
项目负责人:
王方艺
报告编制:
于斌、刘太然、朱朝彬、王永
报告校对:
张素娟
报告审核:
赵艺
成员:
于斌、刘太然、樊定民、张素娟、朱朝彬、王永、
第2章企业基本情况
2.1企业概况
某钢铁(集团)有限责任公司位于中国历史文化名城----X城市,北依XX,东临XX,交通便捷,水电充足,资源丰富。
公司占地4000余亩,现有员工6500余人,总资产42亿元、固定资产16.85亿元。
下设7个分厂,烧结机产能240万吨、高炉产能240万吨、氧气顶吹转炉产能300万吨、轧线产能60万吨,主要产品有钢材、粗钢、生铁等。
2005年完成粗钢产量201.5万吨、生铁178.11万吨,完成产值52.31亿元、全部生产成本44.78亿元、能源成本12.05亿元、产品销售收入44.78亿元、利税2.15亿元、工业增加值9.03亿元。
“ABC”牌钢材先后被认定为“国家免检产品”,全国冶金产品实物质量“金杯奖”、“全国用户满意产品”和“中国建材质量信得过知名品牌”,畅销某及周边省区,出口日本、韩国及东南亚等国家。
公司先后通过了ISO9001-2000国际质量管理体系认证、ISO14001环境管理体系认证、GB/T28001-2001职业健康安全管理体系认证。
计量检测体系认证。
企业被国家质检总局授予“国家级完善计量检测体系合格单位”。
公司十分注重企业文化建设,建立了以“每一年、每一天,我们都要进步”为企业精神的富有某特色的进步的、创新的、具有亲和力的企业文化,荣获全国企业文化优秀奖、全国冶金企业文化建设成果优秀奖。
以该公司为母体的某钢铁集团组建于2002年,总资产50亿元,拥有红光钢铁、轧钢、昌龙运输、华山设备、大沟矿业、华龙耐材、环保产业公司、华天国际钢铁贸易、集团进出口公司、钢铁公司、商贸等11个控股子公司、6个参股公司、15个协作单位,员工13000人,形成了300万吨生铁、300万吨连铸坯、300万吨钢材、220万吨焦炭的年综合生产能力。
目前已成为某省冶金行业的龙头企业和西北三大钢铁集团之一,2005年集团公司产值进入省属企业三强,跨入中国企业500强,中国冶金企业50强,依据英国《金属通报》2005年世界钢铁企业产量排名,该集团粗钢产量排在全球第117位。
2.2公司组织机构图
(见图2-1《公司组织机构图》)
某钢铁(集团)有限责任公司能源审计报告
公司组织机构图图2-1
股东会
董事会
经理层
监事会
集团工作部
经理办公室
企业管理部
财
务
部
质量保证部
生产协调部
人力资源部
安全管理部
环保能源部
营
销
部
规划发展部
审计监察室
公
安
处
信息中心
总
工
办
投融资部
教培中心
炼
钢
厂
球
团
厂
机
动
厂
制
气
厂
某轧钢厂
炼
铁
厂
烧
结
厂
计控中心
钢铁炉料公司
物资供应公司
物资总库
设
计
院
某钢铁(集团)有限责任公司能源审计报告
2.3分厂概况与主要产品生产工艺
该公司目前下设7个分厂,分别为球团厂、烧结厂、炼铁厂、炼钢厂、轧钢厂、机动厂、制气厂,拥有16座球团烧结竖炉、6台烧结机、8座高炉、4台氧气顶吹转炉、1条轧线,主要产品有钢材、粗钢、生铁等。
2005年该公司对分厂设置进行了局部调整,将原下辖海燕公司的2台高炉、2台烧结机并入公司统一核算,形成了年产300万吨烧结矿、65万吨球团、240万吨生铁、300万吨连铸坯、300万吨钢材的生产能力。
以下简要介绍球团厂、烧结厂、炼铁厂、炼钢厂、轧钢厂的基本情况与生产工艺流程。
2.3.1球团厂
1、概况
球团厂是该公司下属的一个二级分厂,成立于2004年9月,地处公司东北角,占地面积80余亩,共有4平方米竖炉16座,主要为高炉生产提供冶金球团矿,年生产能力65万吨。
主要配套设备设施有:
高低压配电室两座,其中变压器两台;球团烧结竖炉16座。
2、生产工艺流程图
(见图2-2《球团厂生产工艺流程图》)
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球团厂生产工艺流程图图2-2
高炉煤气
计量
煤气总管(9kPa)
废气(3kPa)
支管
助燃风(3.5kPa)
混料
原料场
出球
竖炉
筛分
成球
计量
配电室
计量
物资总库
成品矿场
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3、生产工艺流程说明
进厂成球粉入球团料场,经铲车混配后入成球盘,混矿在成球盘内加工后制成生球团,生球经过滚筛筛分加入竖炉,经过高炉煤气燃烧加热至1050℃氧化生成冶金球团供高炉使用。
高炉燃烧废气经引风除尘后排入大气。
4、主要耗能状况
本生产工艺主要耗能品种为电力、高炉煤气、蒸汽、水。
主要耗电设备为竖炉鼓引风机、高炉煤气为竖炉燃烧加热。
2.3.2烧结厂
1、概况
烧结厂现有烧结机8台,生产能力240万吨。
烧结一作业区:
包括3台36平方米、1台54平方米烧结机,年可产烧结矿210万吨。
主要设备:
配料仓16个,3.5×16米混料筒,47平方米带冷机、3500立方米高压风机各2台,3000立方米高压风机、6000立方米高压风机、40平方米电除尘、40平方米带冷机、60平方米带冷机各1台,60平方米电除尘3台。
烧结二作业区:
包括2×36平方米烧结机,年产烧结矿90万吨。
主要设备:
9个配料仓,2.8×6m混料筒3台,3500立方米高压风机、万米冷却风机各2台、60平方米电除尘1台,AI135-1.14煤气加压机7台、螺锥出灰机5台、链板出灰机2台、9-19-8D离心通风机14台。
烧结厂生产工艺流程图图2-3
预配料仓
预配4#带
预配1#带
预配2#带
预配3#带
混匀矿
混匀矿仓
返矿仓
粗粉仓
焦沫仓
生灰仓
2#带
3#带
一次混料机
4#带
二次混料机
配料1#带
1#、2#、3#烧结机
矿槽
4#烧结机
热矿(单辊)破碎机
热矿(单辊)破碎机
热筛
热筛
带冷机
带冷机
成1#、2#、3#带
成4#带
含铁原料
成9#带
惯筛
成5#带
5#—10#带
成8#带
烧结矿到高炉
烧结矿到高炉
成6#带
烧结矿到高炉
落地带
烧结矿落地
四辊
四辊
抽风机
电除尘
烟囱
抽风机
重力除尘器
旋风除尘器
烟囱
电除尘
抽风机
烟囱
重力除尘器
旋风除尘器
抽风机
烟囱
粗粉矿
生石灰
石灰窑
石灰石
成7#带
粗粉料仓
粗粉1#—9#皮带
焦沫
二次配煤
水
水
1
2
3
2、生产工艺流程图
(见图2-3《烧结厂生产工艺流程图》)
3、生产工艺流程说明
烧结是将各种含铁原料,配入一定数量的燃料和熔剂,均匀混合制粒,然后放到烧结设备上点火烧制,在燃料燃烧产生高温度一系列物理化学反应下,混合料中部分易熔物质发生软化熔化,产生一定数量的液相,并润湿其它未熔化的矿石颗粒,当冷却后,液相将矿石颗粒粘结成块的过程。
烧结所用原料主要有:
精矿粉、粗粉矿、含铁杂料、生石灰、焦沫等。
其中:
精矿粉主要有进口精矿(印矿、澳矿)、国内精矿、高硫矿;粗粉矿主要有印粉、澳粉、巴西粉、广东粉矿;含铁杂料分三类,杂料1为炉后球团返末、大西沟球团返末;杂料2为钢粉、钢粒、炼铁铁末;杂料3为除尘灰选铁、重力除尘灰、氧化铁皮等;另外还有加拿大球团返沫。
烧结生产工艺包括原料的准备、配料、混合、烧结、热矿破碎、热矿筛分及冷却、冷矿筛分及运出等环节。
(1)原料准备过程
烧结用原料依理化、烧结性能在综合料场进行合理搭配,通过混匀设施充分混匀、中和、分类堆放,供应生产需用。
(2)配料
根据计划所需的烧结矿成分及碱度,将各种含铁原料、熔剂、燃料等按照一定的比例经称量设备进行配加。
(3)混料
通过混料筒将各种组分料混匀及制粒,且采用两段混合:
一次混合主要是加水润湿、混匀,使混合料的水分、粒度和料中各组分均匀分布。
加热返矿时,可以将物料预热;当加生石灰时,可使生石灰消化,提高料温。
二次混合除继续混匀外,主要作用是制粒造球,并进行补充润湿和通蒸汽提高混合料的温度。
(4)烧结
烧结是烧结矿生产的重要环节,包括布料、点火、烧结、卸矿冷却等几个主要工序。
具体如下:
①布料:
将落料按一定的厚度铺在烧结台车上,根据抽风机能力、原料条件和混合料透气性、设备状况适当选择料层厚度。
②点火:
台车经过点火炉将混合料表层点着,保证点火温度1000℃左右,适宜的高温保持时间(40-60s)及点火深度(10-20mm)。
③烧结:
点火混合料在抽风过程中,沿整个料层高度上,随着烧结时间的延长,燃烧带、预热带、干燥带、过湿带逐渐消失形成烧结矿这一过程。
④冷却卸矿:
通过强制通风使烧结矿在烧结机上冷却。
⑤烧结矿的破碎及运出:
从烧结机台车上卸下的烧结矿,经破碎、冷却后就成为成品烧结矿。
成品烧结矿经筛分后直接通过皮带运至高炉料仓,供高炉使用。
4、主要耗能状况
本生产工艺主要耗能品种为焦沫、电力、水、高炉煤气、焦炉煤气,主要耗电设备为高压抽风机、冷却风机、除尘风机及混料机、制粒机等。
抽风机为最大的耗电设备,整个烧结工艺以焦沫、煤气作为烧结过程燃料。
2.3.3炼铁厂
1、概况
炼铁厂是该公司主要生产单位,现有员工1600余人,高炉8座,作业区6个,职能科室5个,其中205立方米高炉7座、450立方米高炉1座,年产生铁能力240多万吨,主要产品为生铁和炼钢铁水。
历经30多年创新发展,炼铁厂已拥有了高炉喷煤、富氧、自动化监控系统等新技术,走出一条“立足改革改制,依靠科技兴厂,优化管理流程,致力制度执行,坚实管理平台,构建执行力团队”的创新之路,其高炉利用系数达到3.2t/m3d,风温1100℃,喷煤比100kg/t·Fe,生铁合格率99%以上,各项经济技术指标取得了较大的进步。
2、生产工艺流程图
(见图2-4《炼铁厂生产工艺流程图》)
炼铁厂生产工艺流程图图2-4
烧结矿
球
团
污泥球
熔
剂
生
矿
焦
炭
料场
分配器
卷扬
电子称
高架料仓
助燃风
热风
热风炉
风机
高炉
煤气
氧气
炉渣
铁水
煤气
布袋除尘
炼钢
铸块
煤
粉
总管网
铁运
3、生产工艺流程说明
炼铁生产的主要工艺原理如下。
高炉是一种竖炉型逆流式反应器。
矿石和燃料从炉顶装入,热风从下部风口鼓入,并伴有煤粉及氧气的喷吹,燃料中炭素与热风中氧气发生燃烧反应,产生高温、高浓度的还原气体,炽热的气流在上升过程中,将下降的炉料加热并发生还原反应,高温气流的一氧化碳、氢气和部分炽热固体碳夺取铁矿石中的氧,使铁还原、滴落,最后积聚于高炉炉缸。
铁水定期从铁口排出,流入罐后送炼钢或铸铁;铁矿石失去氧与溶剂等反应生成炉渣浮于铁水表面上,渣液定期从渣口排出,炭素燃烧的气态产物上升到炉顶排出,经煤气处理系统,一部分供燃烧热风炉自用,其余并入总管网送至煤气站。
高炉的主要产品是生铁,副产品有炉渣、高炉煤气和炉尘。
高炉本体:
包括炉基、炉壳、炉衬、冷却设备等,高炉内部的空间叫炉型,从上至下可分为五段:
炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸,炉缸部分设有风口、铁口、渣口。
高炉炼铁是连续作业的生产工艺,除高炉本体外,附属设施有供料系统、上料系统、送风系统、煤气净化系统、渣铁处理系统、喷吹系统、冷却系统。
(1)上料系统:
包括储矿槽、槽下漏斗、筛分、称量和运料设备,料车斜桥和炉顶装料设备,其工艺分两部分。
一、贮矿槽内的矿石与贮焦槽内焦炭经筛分、计量后,由皮带运至存料斗,装入料车。
二、原燃料经主卷扬由料车送到炉顶,经过炉顶曲轨装入受料斗,再经布料器、小钟、大钟,按规定的料制、料线向炉内投料。
(2)送风系统:
包括鼓风机、热风炉、冷热风管道、热风围管、进风弯管等。
鼓风机送出的冷风经冷风管道进入热风炉,在蓄热室内吸收热量后,温度升高到1000℃以上,再经过热风围管、鹅颈管、直吹管(直吹管上带有煤枪插入口)最后通过风口进入高炉内。
(3)煤气净化系统:
包括煤气导出管、上升管、下降管、重力除尘器、换热器、布袋除尘器、高压阀组等。
高炉产生的煤气通过重力除尘器,使大颗粒悬浮物除去,然后进入除尘箱体的布袋中,煤气经过布袋滤去更小粒级的悬浮物,得到净煤气,净煤气留一部分自用烧热风炉,其余并入总煤气管网,到达煤气站。
(4)渣铁处理系统:
包括出铁场、炉前设备、渣铁运输设备、水力冲渣设备等。
正常冶炼条件下,出铁完毕堵口后,随着冶炼的进程,渣铁积累到一定程度时,炉前工按规定的时间,用开口机钻开铁口,液态渣铁在炉内高压作用下,以一定速度流出铁口,经大沟,撇渣器(使渣铁分离),铁水经铁沟流入铁罐送炼钢;熔渣经渣沟流进冲水渣池,渣铁放净后,使用液压泥炮堵口。
(5)喷吹系统:
包括喷吹物的制备、运输和喷入设备等。
本厂采用的是将制气厂送来的高压氧气经部分减压后,加入冷风管道,经热风炉预热后送进高炉。
冷却系统:
采用合理的冷却设备和选用合理的冷却制度,对保持炉衬完好性,维持合理的操作炉型,延长炉子寿命及提高综合经济效益,具有决定意义。
4、主要耗能状况
该分厂主要耗能设备有:
高炉鼓风机、高炉循环水泵、冷却塔风机、高炉助燃风机及原料供应传动系统、高炉上料卷扬系统、高炉渣水处理系统。
炼铁厂主要消耗能源:
电能、水、氧气、蒸汽、高炉煤气、焦炭,为了降低生铁成本,该公司高炉还进行喷吹燃料(如无烟煤,烟煤)代替部分焦炭,同时尽量减少熔剂入炉或不直接向高炉加入熔剂。
同时高炉冶炼过程中还产生大量煤气,该气体约含25%的一氧化碳,1-4%的氢气,还有少量甲烷气体,其发热值约为3000-4000KJ/m3。
从高炉排出的煤气中含有大量的炉料粉尘,经过一系列除尘处理变为净煤气后,约1/3-1/2用于自身热风炉,其余可供动力、炼焦、烧结、炼钢、轧钢等部门使用。
2.3.4炼钢厂
1、概况
炼钢厂现有30吨、50吨氧气顶吹转炉各两座,300吨混铁炉三座、小方坯连铸机三台,年生产能力300万吨钢。
1997年9月实现全连铸,主要产品有:
Q195、Q215、Q235、HRB335、HRB400等品种。
2、生产工艺流程图
(见图2-5《炼钢厂生产工艺流程图》)
炼钢厂生产工艺流程图图2-5
铁水
混铁炉
转 炉 冶 炼
钢 包
吹氩调温
大包
中间包
结晶器
二冷段
拉矫机
切割机
辊 道
推钢机
码 垛
精 整
装车外运
废
钢
各
种
渣
料
氧
气
合
金
在
线
烘烤
煤
气
3、生产工艺流程说明
炼钢过程就是将混铁炉混匀后的铁水、废钢、石灰等主要原料加入转炉后,经过冶炼,使之成为合格钢水,再由连铸机浇注成为钢坯的过程。
转炉炼钢工艺:
首先将铁水按照装入量要求,兑进转炉之后再按规定加入一定量的废钢,将转炉摇正后,下氧枪开始供氧吹炼,铁水中的Si、Mn、C等元素,依此开始氧化,吹炼的同时,加入一定的造渣剂石灰造渣,使炉渣碱度迅速提高以达到去P和保护炉衬的目的。
纯供氧吹炼时间达到13分钟左右,之后倒炉取样、测温、化验终点C、P、S成份,当S、P元素和钢水达到规定的技术要求后进行出钢。
在出钢过程中,加入硅锰等合金,使钢水成份达到成品要求,出完钢后,进行底吹气操作,使钢水中的气体和夹杂物充分上浮,钢水温度和成份进一步均匀。
上述工序完成后,将钢水运往连铸,把钢包的钢水通过中包分流,注入不同的结晶器,钢包工根据中间包钢水的温度控制拉速,配水工根据钢水温度和拉速为铸坯配水冷却,钢水通过结晶器一次冷却后由拉矫机拉出并矫直,同时进行铸坯二次冷却,钢坯进入辊道后,按规定的钢坯长度操作火焰切割装置,对钢坯进行切割之后集中出坯,最后由出坯工指挥天车将钢坯按规定码放,由精整工对钢坯喷号、精整,一切工序结束后,将钢坯运往下道工序。
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