鋼鐵冶金新技術(shù)論文
鋼鐵冶金新技術(shù)論文
近些年,我國鋼鐵冶金工業(yè)迅猛發(fā)展,產(chǎn)能和產(chǎn)量快速增長,下面是學習啦小編整理的鋼鐵冶金新技術(shù)論文,希望你能從中得到感悟!
鋼鐵冶金新技術(shù)論文篇一
鋼鐵冶金余熱利用分析
【摘要】近些年,我國鋼鐵冶金工業(yè)迅猛發(fā)展,產(chǎn)能和產(chǎn)量快速增長,而鋼鐵行業(yè)是高能耗行業(yè),也是對環(huán)境污染較嚴重的行業(yè),但我國鋼鐵冶金行業(yè)余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(shù)研究,充分利用余熱,節(jié)約資源。
【關(guān)鍵詞】鋼鐵冶金余熱利用 分析
前言
目前,我國鋼鐵重點企業(yè)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(yè)噸鋼可比能耗比世界先進水平15 %。所以,必須把冶金企業(yè)可能的節(jié)能空間進行正確的評估和計算 給企業(yè)提供節(jié)能的目標和方向。文章從我國鋼鐵冶金行業(yè)的余熱利用現(xiàn)狀入手,結(jié)合我國鋼鐵冶金行業(yè)余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(yè)發(fā)展以及我國節(jié)能減排工作問題的出路。
一、我國鋼鐵冶金行業(yè)余熱利用現(xiàn)狀分析
1、高溫余熱利用較好,中低溫余熱利用率較低
在過去的“十一五”,我國鋼鐵冶金行業(yè)節(jié)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(yè)的噸鋼綜合能耗大幅降低,特別是在鋼鐵冶金行業(yè)高溫余熱利用方面。但在中低溫余熱利用率較低,各企業(yè)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,而通過空氣預熱器后約400~500℃的中溫煙氣則大部分企業(yè)沒有加以利用,至于溫度更低的如300℃以下的低溫煙氣更談不上充分利用。而鋼鐵冶金行業(yè)本就是高耗能、高污染的產(chǎn)業(yè),而煉鐵系統(tǒng)能耗占鋼鐵工業(yè)總能耗高達69%,其中燒結(jié)工序能耗占據(jù)10%,是僅次于煉鐵的第二大耗能工序,但是燒結(jié)工序中只有50%左右的熱能得到了有效的利用,其余的熱量都被燒結(jié)煙氣和冷卻機廢氣所帶走,造成了巨大的浪費。
2、鋼鐵冶金余熱利用設(shè)備陳舊,各企業(yè)之間利用水平發(fā)展懸殊
我國鋼鐵冶煉行業(yè)還不夠成熟,余熱利用設(shè)備十分陳舊,這對資源回收利用造成很大的影響。根據(jù)對117家冶金企業(yè)余熱資源情況的調(diào)查結(jié)果,我國鋼鐵工業(yè)余熱回收利用的大方向是正確的(回收后用于生產(chǎn)的占70%,用于生活的占30%),但熱回收率低,回收設(shè)備比較落后,109家企業(yè)使用的余熱回收利用設(shè)備有幾十種,其中使用較多的有:管式換熱器142臺、余熱鍋爐102臺、片狀管換熱器74臺、輻射式換熱器62臺、余熱鍋爐-換熱器聯(lián)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(yè)余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(nèi)18個重點冶金企業(yè)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(yè)只有鞍鋼、重鋼、湘鋼三個企業(yè);包鋼、武鋼等12家企業(yè)的放散率為6.36%~20.44%;宣鋼、上鋼一廠、唐鋼三家企業(yè)的放散率高達22.35%~25.78%。38家地方骨干冶金企業(yè)中,僅有略陽鋼鐵廠、張店鋼鐵廠等5家企業(yè)的高爐煤氣放散率在7%以下;20家冶金企業(yè)放散率在7.01%~20.58%;13家冶金企業(yè)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。從這些數(shù)據(jù)分析,各企業(yè)余熱利用水平,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(guī)模鋼鐵冶煉的企業(yè)非常多,他們是我國鋼鐵行業(yè)的重要組成部分,它們的余熱利用水平不高,造成的資源損失是非常大的。
3、余熱利用領(lǐng)域狹窄
我國回收的熱量都是用來制熱(產(chǎn)生熱風、熱煤氣、蒸汽或熱水等),很少涉及制冷。特別是夏季剩余蒸汽多,用于制冷能節(jié)約更多的能量,其意義十分重大。由于溴化鋰制冷機只需要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(yè)采用〔17〕。石家莊鋼鐵廠等企業(yè)已開始著手利用余熱進行溴化鋰制冷的工作,它將給冶金企業(yè)的節(jié)能工作帶來新的生機。此外,許多冶金企業(yè)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(包括余熱鍋爐)所產(chǎn)生的壓力不低于1.28MPa的過熱或飽和蒸汽。由于熱用戶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用戶,就浪費了本來可以用于發(fā)電的熱能。利用供熱蒸汽余壓發(fā)電實行熱電聯(lián)產(chǎn)是鋼鐵廠的一種新的節(jié)能方法。
二、我國鋼鐵冶金行業(yè)余熱利用對策分析
1、加大扶持力度,更新設(shè)備
從上個世紀開始,國家就在大力倡導節(jié)能減排工作,也為一些行業(yè)提供過技術(shù)上和資金上的支持。而隨著經(jīng)濟的進一步發(fā)展,許多利用技術(shù)也在不斷的向前發(fā)展,革新就意味著資金的投入,大企業(yè)由于自身的發(fā)展狀況良好,革新的能力就強,而對于像一些中小型的鋼鐵冶金企業(yè)來說,許多還是需要國家提供技術(shù)上或者是資金上的支持。我國應該在監(jiān)督好大企業(yè)節(jié)能減排工作的同時,也應當幫助中小型企業(yè)完成技術(shù)上以及設(shè)備上的更新 并且要加大對于鋼鐵冶金領(lǐng)域余熱利用方面技術(shù)。設(shè)備的研究,做到自主創(chuàng)新,擁有自己的知識產(chǎn)權(quán),為企業(yè)提供強大的技術(shù)力量支持。
2、引進高端人才、技術(shù)、設(shè)備
在目前我國鋼鐵冶金余熱利用水平相對還較低的時候,在積極研發(fā)自己的技術(shù)力量的同時,面對市場需求和環(huán)境發(fā)展這一現(xiàn)實,引進國外先進的高端人才 技術(shù)。設(shè)備不失為一項很好的舉措 加強與國外先進國家的技術(shù)交流,也能夠更好地促進我國自身余熱利用領(lǐng)域的科研發(fā)展。引進國外這一領(lǐng)域的高端人才,不僅能夠直接帶來最先進的技術(shù),還且對于我國余熱利用領(lǐng)域培養(yǎng)新一代技術(shù)人才能很好的起到促進作用。
3、加強余熱利用潛力開發(fā)
據(jù)統(tǒng)計,我國鋼鐵工業(yè)余熱余能的回收利用率低,僅為45.6%,而國際先進企業(yè),如日本的新日鐵可達92%以上,可見我國鋼鐵工業(yè)余熱余能回收潛力巨大。為此,對余熱余能回收利用潛力進行分析、計算,結(jié)果見表1。
表1 我國鋼鐵工業(yè)余熱余能回收利用潛力kg(標準煤),t(鋼)
所以,加強干熄焦和煤調(diào)濕技術(shù)的普及和應用,同時利用焦爐煙氣預熱人爐煤,未來焦化工序余熱余能的回收利用量可達14.0 kg(標準煤)/t(鋼)以上。提高余熱蒸汽參數(shù),加強管理,進一步提高燒結(jié)礦顯熱的回收利用水平;同時,采用環(huán)冷機類似的回收方式回收球團礦的顯熱,未來燒結(jié),球團工序的余熱余能回收利用量可達23.0 kg(標準煤)/t(鋼)以上。利用干法?;姆绞交厥崭郀t渣顯熱產(chǎn)生余熱蒸汽,加強高爐煤氣回收,同時在1 000m3以上的高爐普及壓差發(fā)電技術(shù)回收利用高爐煤氣的余熱、余壓,未來煉鐵工序可回收余熱余能189.0 kg(標準煤)/t(鋼)以上。利用熱裝熱送技術(shù)提高鋼坯余熱回收利用水平,加強轉(zhuǎn)爐煤氣回收利用,同時提高汽化冷卻蒸汽參數(shù),以提高轉(zhuǎn)爐煤氣化學能和顯熱的回收利用,采用豎式電爐以提高電爐煙氣余熱的回收利用,未來煉鋼工序可實現(xiàn)噸鋼余熱余能回收量42.0 kg(標準煤)/t(鋼)以上。加熱爐采用蓄熱室燃燒技術(shù)回收利用煙氣顯熱,同時采用汽化冷卻技術(shù)回收爐底管顯熱,未來可實現(xiàn)余熱余能回收量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(shù),加強成熟回收技術(shù)普及,加強管理的基礎(chǔ)上,未來我國鋼鐵工業(yè)的余熱余能回收利用率可達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(xiàn),可極大地降低噸鋼能耗。
結(jié) 語
總之,鋼鐵冶金行業(yè)費能大,而目前,能源生產(chǎn)的增長速度尚難以適應國民經(jīng)濟發(fā)展的要求,能源價格仍呈上升趨勢,這對于能源費用占企業(yè)生產(chǎn)總成本20%~30%的冶金企業(yè)將是新的挑戰(zhàn)。因此,節(jié)能降耗是冶金企業(yè)長期的戰(zhàn)略任務(wù)。冶金企業(yè)從原料、焦化、燒結(jié)到煉鐵、煉鋼、連鑄以及軋鋼的生產(chǎn)過程中產(chǎn)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余熱,促進企業(yè)發(fā)展,促進我國節(jié)能減排工作的進程。
參考文獻
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