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(hù)的煉鋼工序，是唯一能夠?qū)崿F(xiàn)總能耗為“負(fù)值”的工序,如何通過(guò)降低煉鋼生產(chǎn)過(guò)程中的能耗、物耗，實(shí)現(xiàn)更加高效的能源轉(zhuǎn)換和回收，盡快實(shí)現(xiàn)高效負(fù)能煉鋼目標(biāo)，以降低煉鋼廠的生產(chǎn)成本，成為了鋼鐵廠在當(dāng)前嚴(yán)峻的市場(chǎng)形勢(shì)下的當(dāng)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(guó)的鋼鐵工業(yè)經(jīng)過(guò)幾十年的高速發(fā)展，取得舉世矚目成績(jī)的同時(shí)，也帶來(lái)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(chǎng)供求關(guān)系的變化，鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能?chē)?yán)重過(guò)剩，供需矛盾持續(xù)擴(kuò)大，鋼價(jià)連續(xù)下跌，鋼鐵企業(yè)的利潤(rùn)迅速降低，當(dāng)前，鋼鐵

2、工業(yè)已經(jīng)成為一個(gè)微利甚至虧損行業(yè)。為了應(yīng)對(duì)嚴(yán)峻的形勢(shì)，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立足，鋼鐵企業(yè)必須大幅度節(jié)能降耗，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)成本競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略是鋼鐵企業(yè)危機(jī)制勝的重要法寶。對(duì)于我們公司來(lái)說(shuō)，面臨的問(wèn)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(dǎo)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(jìn)一步降低。當(dāng)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(guò)熱度運(yùn)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(guò)對(duì)本公司煉鋼工藝的能耗現(xiàn)狀實(shí)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，并與國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀煉鋼工序的先進(jìn)能耗指標(biāo)實(shí)

3、行對(duì)標(biāo)評(píng)估，進(jìn)一步對(duì)能耗影響因素實(shí)行分析，最后根據(jù)我公司的實(shí)際現(xiàn)狀，研究實(shí)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?dú)?、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(diǎn)，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(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，嚴(yán)格控制出鋼溫度，提升命中率和一次拉碳成功率，減少點(diǎn)吹和補(bǔ)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(dāng)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(dá)標(biāo)率，控制鐵水量波動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，降低精煉電耗；2、優(yōu)化OGM機(jī)參數(shù)，根據(jù)回收時(shí)各階段的煙氣量及煤氣濃度等因素，對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行周期實(shí)行分解并優(yōu)化，減少風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行時(shí)間，降低電耗；3、機(jī)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(yùn)行成本。該真空系統(tǒng)由5組機(jī)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(jī)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(duì)應(yīng)的控制程序，實(shí)行不同速率抽真空的控制，生產(chǎn)過(guò)程主要消耗的能源介質(zhì)為電能、氮?dú)?、冷卻水等，因?yàn)椴捎秒娏︱?qū)動(dòng)，所以真空系統(tǒng)運(yùn)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(shí)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(guò)與先實(shí)行業(yè)對(duì)標(biāo)，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(xué)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(guò)對(duì)操作人員實(shí)行理論培訓(xùn)，調(diào)整入爐料結(jié)構(gòu)，優(yōu)化造渣制度，制定標(biāo)準(zhǔn)化操作模式，降低轉(zhuǎn)爐渣量，同時(shí)采用石灰石代替部分石灰等措施，來(lái)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(fù)

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(duì)于傳統(tǒng)0G濕法除塵系統(tǒng)具有節(jié)水、節(jié)電、運(yùn)行成本低；維護(hù)方便，勞動(dòng)強(qiáng)度??；系統(tǒng)阻力?。蓽p少2.53kPa）,抽風(fēng)量大；凈化效果好，增加轉(zhuǎn)爐煤氣回收量等優(yōu)點(diǎn)。2、在實(shí)行煤氣回收時(shí)通過(guò)微差壓檢測(cè)裝置和液壓伺服裝置，對(duì)環(huán)縫文氏管喉口的開(kāi)度實(shí)行自動(dòng)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(guò)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(shí)機(jī)，確定最佳回收時(shí)限和煙氣量控制值，并對(duì)OGM機(jī)運(yùn)行參數(shù)實(shí)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(tái)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(shí)現(xiàn)煉鋼蒸汽直接發(fā)電。增強(qiáng)煉鋼廠轉(zhuǎn)爐鍋爐系統(tǒng)維護(hù)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(shí)行即時(shí)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(shí)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(gè)典型的離散和連續(xù)相結(jié)合的高溫作業(yè)生

8、產(chǎn)過(guò)程，其特點(diǎn)是生產(chǎn)線長(zhǎng)、工序多、設(shè)備復(fù)雜，對(duì)生產(chǎn)的時(shí)間、溫度、性質(zhì)、狀態(tài)均有嚴(yán)格要求與控制、存有多種約束條件等等。針對(duì)我公司長(zhǎng)期存有生產(chǎn)流程不暢、故障事故多、運(yùn)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(guò)制定溫度及成分控制模式，增強(qiáng)職工標(biāo)準(zhǔn)化操作和流程培訓(xùn)，提升職工標(biāo)準(zhǔn)化操作技能,并完善各項(xiàng)作業(yè)流程，建立生產(chǎn)時(shí)刻表制度，嚴(yán)格要求每個(gè)爐次的吹煉時(shí)間，準(zhǔn)時(shí)到達(dá)連鑄機(jī)保證連澆的時(shí)間，降低斷澆次數(shù)，提升生產(chǎn)設(shè)備利用率，達(dá)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(dá)到節(jié)能降耗。以實(shí)現(xiàn)提升對(duì)生產(chǎn)節(jié)奏的把控，提升生產(chǎn)管理水平。五、實(shí)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(guò)程中低溫運(yùn)行有著提升產(chǎn)品質(zhì)量、減少物料消耗、延長(zhǎng)爐襯包襯及設(shè)備壽命等諸多好處。我們通過(guò)對(duì)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(gè)部分的溫降情況的詳細(xì)調(diào)查，對(duì)各工序時(shí)間、降溫值、溫降速率等數(shù)據(jù)實(shí)行分析，根據(jù)分析結(jié)果，針對(duì)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(guò)程為主要降溫因素，鐵水從出鐵場(chǎng)出鐵畢到入轉(zhuǎn)爐，轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程為次要降溫因素。通過(guò)制定各工序的合理用時(shí)，機(jī)車(chē)?yán)迶?shù)量及配罐方式；增加鐵包罐車(chē)

10、自動(dòng)加蓋系統(tǒng)以及相對(duì)應(yīng)措施達(dá)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(guò)程溫降、吹鼠過(guò)程溫降、軟吹過(guò)程溫降、靜置和轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程降溫，通過(guò)制定各工序的合理用時(shí)，增設(shè)鋼包自動(dòng)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(guò)抓好生產(chǎn)計(jì)劃的銜接，增強(qiáng)溝通協(xié)調(diào)以及制定相對(duì)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(fèi)用。通過(guò)增強(qiáng)設(shè)備維護(hù)、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(yùn)轉(zhuǎn)率，減少非正常設(shè)備損壞及壽命降低。通過(guò)制定備件及工藝件消耗標(biāo)準(zhǔn)，并按崗位實(shí)行指標(biāo)分解，增強(qiáng)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(shí)施分級(jí)檢修，充分利用內(nèi)部檢修力量，降低維修費(fèi)用。2015年已接近尾聲，馬上將迎來(lái)2016年。對(duì)于整個(gè)鋼鐵行業(yè)來(lái)說(shuō)，又或?qū)⑹瞧D難的一年，需求下滑是不可逆的趨勢(shì)，市場(chǎng)方面鋼材價(jià)格持續(xù)大幅下滑，12月初鋼坯價(jià)格跌至1480元/噸，根據(jù)中鋼協(xié)統(tǒng)計(jì)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(jì)虧損351.07億元，同比由盈利147.75億元轉(zhuǎn)為虧損，隨著鋼價(jià)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(duì)嚴(yán)峻的鋼鐵行業(yè)形勢(shì)，各鋼鐵企業(yè)已經(jīng)采取了包括：降成本，調(diào)整