煉鋼廠節(jié)能降耗分析

1、煉鋼廠節(jié)能降耗分析【摘要】煉鋼在鋼鐵生產(chǎn)中占據(jù)著重要地位，作為既是高耗能工序，又是二次能源產(chǎn)生大戶的煉鋼工序，是唯一能夠?qū)崿F(xiàn)總能耗為“負值”的工序,如何通過降低煉鋼生產(chǎn)過程中的能耗、物耗，實現(xiàn)更加高效的能源轉(zhuǎn)換和回收，盡快實現(xiàn)高效負能煉鋼目標，以降低煉鋼廠的生產(chǎn)成本，成為了鋼鐵廠在當前嚴峻的市場形勢下的當務(wù)之急?！娟P(guān)鍵詞】煉鋼；節(jié)能；降耗；生產(chǎn)管理；溫控；節(jié)電；煤氣回收中國的鋼鐵工業(yè)經(jīng)過幾十年的高速發(fā)展，取得舉世矚目成績的同時，也帶來了巨大的能源與物料的消耗，尤其是最近幾年隨著經(jīng)鋼鐵行業(yè)市場供求關(guān)系的變化，鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能嚴重過剩，供需矛盾持續(xù)擴大，鋼價連續(xù)下跌，鋼鐵企業(yè)的利潤迅速降低，當前，鋼鐵

2、工業(yè)已經(jīng)成為一個微利甚至虧損行業(yè)。為了應(yīng)對嚴峻的形勢，在激烈的市場競爭中立足，鋼鐵企業(yè)必須大幅度節(jié)能降耗，實現(xiàn)優(yōu)勢成本競爭戰(zhàn)略是鋼鐵企業(yè)危機制勝的重要法寶。對于我們公司來說，面臨的問題和矛盾更加突出。我們高爐和轉(zhuǎn)爐的產(chǎn)能裝備配置不配套，導致鐵水供應(yīng)不足,極大的制約了我們的煉鋼的產(chǎn)能釋放，防礙著成本的進一步降低。當前鋼鐵行業(yè)煉鋼節(jié)能降耗的思路和措施主要有：提升生產(chǎn)管理水平，優(yōu)化煉鋼生產(chǎn)工藝流程，全程穩(wěn)定低過熱度運行；降低物料及能源消耗，提升能源轉(zhuǎn)換效率；使用新節(jié)能設(shè)備及節(jié)能技術(shù)，提升二次能源的綜合利用效率等等。我們通過對本公司煉鋼工藝的能耗現(xiàn)狀實行調(diào)查統(tǒng)計，并與國內(nèi)外優(yōu)秀煉鋼工序的先進能耗指標實

3、行對標評估，進一步對能耗影響因素實行分析，最后根據(jù)我公司的實際現(xiàn)狀，研究實踐各種主要節(jié)能措施在本單位煉鋼工序的應(yīng)用方案。(1)煉鋼工序能源消耗主要有：氧氣、氮氣、瀛氣、煤氣、焦炭、電、水、蒸汽等，而氧氣在能源介質(zhì)消耗中所占的比重最大，所以將控制氧氣消耗作為重點，根據(jù)我公司的現(xiàn)狀，采取的主要措施有：編制并推行轉(zhuǎn)爐標準化作業(yè)，嚴格控制出鋼溫度，提升命中率和一次拉碳成功率，減少點吹和補吹次數(shù)，減少非正常狀態(tài)下的氧氣用量等。(2)電耗所占的比重僅次于氧氣，所以降低電耗也成為我們節(jié)能降本的重要舉措，當前我們的節(jié)電措施主要有：1、提升鋼水到精煉爐成分與溫度達標率，控制鐵水量波動在工藝要求士2t內(nèi)，優(yōu)化操作

4、、裝入、造渣等工藝制度，完成轉(zhuǎn)爐和精煉爐的標準化作業(yè)，降低精煉電耗；2、優(yōu)化OGM機參數(shù)，根據(jù)回收時各階段的煙氣量及煤氣濃度等因素，對風機運行周期實行分解并優(yōu)化，減少風機高速運行時間，降低電耗；3、機械真空泵代替?zhèn)鹘y(tǒng)蒸汽噴射泵應(yīng)用于VD爐真空系統(tǒng)，降低能耗和運行成本。該真空系統(tǒng)由5組機械式真空泵組成(4用1備)，泵組為30kW羅茨泵+55kW羅茨泵+30kW螺桿泵，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的蒸汽噴射泵組。干式機械泵采用變頻控制，能夠根據(jù)不同的鋼種脫氣處理要求設(shè)置相對應(yīng)的控制程序，實行不同速率抽真空的控制，生產(chǎn)過程主要消耗的能源介質(zhì)為電能、氮氣、冷卻水等，因為采用電力驅(qū)動，所以真空系統(tǒng)運行不受蒸汽壓力、溫度等因

5、素的制約，不需額外的蒸汽管線及蒸汽消耗，而轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的蒸汽可全部用于蒸汽發(fā)電，以實現(xiàn)能源的高效轉(zhuǎn)化。二、降低煉鋼工序的物料消耗。(1)降低金屬料消耗。通過與先實行業(yè)對標，從轉(zhuǎn)爐爐料結(jié)構(gòu)王浩1、2彭軍1孟祥龍2于榮1、21.內(nèi)蒙古科技大學2.淄博張鋼鋼鐵有限公司的優(yōu)化、鋼包注余渣的回收利用、全精煉減少合金消耗、鐵水撈渣等因素優(yōu)化控制，降低金屬料消耗。(2)降低石灰消耗。通過對操作人員實行理論培訓，調(diào)整入爐料結(jié)構(gòu)，優(yōu)化造渣制度，制定標準化操作模式，降低轉(zhuǎn)爐渣量，同時采用石灰石代替部分石灰等措施，來降低石灰消耗。轉(zhuǎn)爐工序回收的能源主要是：轉(zhuǎn)爐煤氣和蒸汽，煙氣能量的高效轉(zhuǎn)換與回收利用是轉(zhuǎn)爐工序能耗為“負

6、值”的主要途徑。（1）增加煤氣回收。1、結(jié)合已有設(shè)備設(shè)施具體情況，采用高效噴霧蒸發(fā)冷卻塔改造一文和環(huán)縫文氏管改造二文的（高效塔文）形式。高效塔文濕法除塵工藝相對于傳統(tǒng)0G濕法除塵系統(tǒng)具有節(jié)水、節(jié)電、運行成本低；維護方便，勞動強度??；系統(tǒng)阻力?。蓽p少2.53kPa）,抽風量大；凈化效果好，增加轉(zhuǎn)爐煤氣回收量等優(yōu)點。2、在實行煤氣回收時通過微差壓檢測裝置和液壓伺服裝置，對環(huán)縫文氏管喉口的開度實行自動調(diào)節(jié)，使轉(zhuǎn)爐爐口處于020Pa左右的微正壓狀態(tài)，用以控制煉鋼過程中產(chǎn)生的CM燃燒或少燃燒，并和轉(zhuǎn)爐降罩吹煉相配合，控制好升、降罩的合理時機，確定最佳回收時限和煙氣量控制值，并對OGM機運行參數(shù)實行優(yōu)化

7、，既保證除塵效率又使煤氣回收量趨于最大。（2）增加蒸汽回收利用。在煉鋼原有余熱鍋爐系統(tǒng)的蓄熱器位置，新增加一臺150m喏熱器，并增設(shè)蒸汽管網(wǎng)，將煉鋼的蒸汽并入燒結(jié)余熱鍋爐，實現(xiàn)煉鋼蒸汽直接發(fā)電。增強煉鋼廠轉(zhuǎn)爐鍋爐系統(tǒng)維護檢修，杜絕蒸汽設(shè)備的跑冒現(xiàn)象，并與余熱發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)煉鋼的生產(chǎn)情況實行即時溝通，以增加煉鋼外送蒸汽量（噸鋼供汽量80-85kg/t鋼），提升蒸汽能源的回收利用。四、提升生產(chǎn)管理水平，優(yōu)化工藝流程煉鋼工藝的生產(chǎn)流程是鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)組織的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，具生產(chǎn)管理水平和流程的合理優(yōu)化是實現(xiàn)物流緊密銜接，保證生產(chǎn)流暢、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠的重要途徑，煉鋼生產(chǎn)是一個典型的離散和連續(xù)相結(jié)合的高溫作業(yè)生

8、產(chǎn)過程，其特點是生產(chǎn)線長、工序多、設(shè)備復雜，對生產(chǎn)的時間、溫度、性質(zhì)、狀態(tài)均有嚴格要求與控制、存有多種約束條件等等。針對我公司長期存有生產(chǎn)流程不暢、故障事故多、運行成本高的狀況，結(jié)合我公司現(xiàn)有裝備條件及工藝條件，通過制定溫度及成分控制模式，增強職工標準化操作和流程培訓，提升職工標準化操作技能,并完善各項作業(yè)流程，建立生產(chǎn)時刻表制度，嚴格要求每個爐次的吹煉時間，準時到達連鑄機保證連澆的時間，降低斷澆次數(shù)，提升生產(chǎn)設(shè)備利用率，達到合理高效的鋼水加工節(jié)奏控制，減少鋼水在工序之間的等待，減少鋼水熱量損失，達到節(jié)能降耗。以實現(xiàn)提升對生產(chǎn)節(jié)奏的把控，提升生產(chǎn)管理水平。五、實行全流程保溫措施，控制溫降。全流

9、程的保溫措施是轉(zhuǎn)鋼廠節(jié)能的重要基礎(chǔ)，并且鋼水在加工過程中低溫運行有著提升產(chǎn)品質(zhì)量、減少物料消耗、延長爐襯包襯及設(shè)備壽命等諸多好處。我們通過對鐵-鋼界面（鐵水從出鐵到入轉(zhuǎn)爐），煉鋼內(nèi)部，鋼-軋界面（鑄坯從連鑄到軋鋼加熱爐）全流程三個部分的溫降情況的詳細調(diào)查，對各工序時間、降溫值、溫降速率等數(shù)據(jù)實行分析，根據(jù)分析結(jié)果，針對各流程主要溫降因素，系統(tǒng)的研究制定鐵-鋼-軋全流程控制溫降措施。（1）鐵-鋼界面溫降。我公司鐵水從出鐵到入轉(zhuǎn)爐，總的溫降約為150C。其中高爐出鐵過程為主要降溫因素，鐵水從出鐵場出鐵畢到入轉(zhuǎn)爐，轉(zhuǎn)運過程為次要降溫因素。通過制定各工序的合理用時，機車拉罐數(shù)量及配罐方式；增加鐵包罐車

10、自動加蓋系統(tǒng)以及相對應(yīng)措施達到控制溫降的目的。（2）煉鋼內(nèi)部溫降。煉鋼內(nèi)部溫降主要包括：出鋼過程溫降、吹鼠過程溫降、軟吹過程溫降、靜置和轉(zhuǎn)運過程降溫，通過制定各工序的合理用時，增設(shè)鋼包自動全程加蓋系統(tǒng)，減少熱周轉(zhuǎn)鋼包數(shù)量、轉(zhuǎn)爐出鋼口改造等措施控制溫降。（3）鋼-軋界面溫降。通過抓好生產(chǎn)計劃的銜接，增強溝通協(xié)調(diào)以及制定相對應(yīng)管理措施等，以提升鑄坯熱送率。六、降低備件及工藝件消耗，降低維修費用。通過增強設(shè)備維護、保養(yǎng)、制定設(shè)備操作及工藝操作規(guī)范等管理工作，提升設(shè)備運轉(zhuǎn)率，減少非正常設(shè)備損壞及壽命降低。通過制定備件及工藝件消耗標準，并按崗位實行指標分解，增強修舊利廢工作，降低備件及工藝件消耗，優(yōu)化檢修組織，根據(jù)生產(chǎn)情況實施分級檢修，充分利用內(nèi)部檢修力量，降低維修費用。2015年已接近尾聲，馬上將迎來2016年。對于整個鋼鐵行業(yè)來說，又或?qū)⑹瞧D難的一年，需求下滑是不可逆的趨勢，市場方面鋼材價格持續(xù)大幅下滑，12月初鋼坯價格跌至1480元/噸，根據(jù)中鋼協(xié)統(tǒng)計的62家鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)據(jù)顯示，2015年1-10月整體累計虧損351.07億元，同比由盈利147.75億元轉(zhuǎn)為虧損，隨著鋼價的持續(xù)下行，造成鋼鐵企業(yè)盈利水平巨幅持續(xù)下降,尤其是內(nèi)陸各鋼廠，虧損數(shù)量持續(xù)增大。面對嚴峻的鋼鐵行業(yè)形勢，各鋼鐵企業(yè)已經(jīng)采取了包括：降成本，調(diào)整