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)本錢,成為了鋼鐵廠在當前嚴峻的市場形勢下的當務之急.【關鍵詞】煉鋼；節(jié)能；降耗；生產(chǎn)治理；溫控；節(jié)電；煤氣回收中國的鋼鐵工業(yè)經(jīng)過幾十年的高速開展,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,鋼鐵工

2、業(yè)已經(jīng)成為一個微利甚至虧損行業(yè).為了應對嚴峻的形勢,在劇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)勢本錢競爭戰(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,導致鐵水供給缺乏,極大的制約了我們的煉鋼的產(chǎn)能釋放,防礙著本錢的進一步降低.當前鋼鐵行業(yè)煉鋼節(jié)能降耗的思路和舉措主要有：提升生產(chǎn)治理水平,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)能設備及節(jié)能技術,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行

3、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)能舉措在本單位煉鋼工序的應用方案.(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,所以將限制氧氣消耗作為重點,根據(jù)我公司的現(xiàn)狀,采取的主要舉措有：編制并推行轉(zhuǎn)爐標準化作業(yè),嚴格限制出鋼溫度,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)電舉措主要有：1、提升鋼水到精煉爐成分與溫度達標率,限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)蒸汽噴射泵應用于VD爐真空系統(tǒng),降低能耗和運行本錢.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限制,能夠根據(jù)不同的鋼種脫氣處理要求設置相對應的限制程序,實行不同速率抽真空的限制,生產(chǎn)過程主要消耗的能源介質(zhì)為電能、氮氣、冷卻水等,由于采用電力驅(qū)動,所以真空系統(tǒng)運行不受蒸汽壓力、溫度等因素

5、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)爐爐料結構王浩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)化限制,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)整入爐料結構,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局部石灰等舉措,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“負值的主要途

6、徑.1增加煤氣回收.1、結合已有設備設施具體情況,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、運行本錢低；維護方便,勞動強度小；系統(tǒng)阻力小可減少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),用以限制煉鋼過程中產(chǎn)生的CM燃燒或少燃燒,并和轉(zhuǎn)爐降罩吹煉相配合,限制好升、降罩的合理時機,確定最正確回收時限和煙氣量限制值,并對OGM機運行參數(shù)實行優(yōu)化,既保證除塵效率又使煤

7、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,并增設蒸汽管網(wǎng),將煉鋼的蒸汽并入燒結余熱鍋爐,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)治理水平,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)組織的關鍵環(huán)節(jié),具生產(chǎn)治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)相結合的高溫作業(yè)生產(chǎn)過程,其特點是生產(chǎn)線長、工序

8、多、設備復雜,對生產(chǎn)的時間、溫度、性質(zhì)、狀態(tài)均有嚴格要求與限制、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、運行本錢高的狀況,結合我公司現(xiàn)有裝備條件及工藝條件,通過制定溫度及成分限制模式,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)設備利用率,到達合理高效的鋼水加工節(jié)奏限制,減少鋼水在工序之間的等待,減少鋼水熱量損失,到達節(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)治理水平.五、實行全流程保溫舉措,限制溫降.全流程的保溫舉措是轉(zhuǎn)鋼廠節(jié)能的重要

9、根底,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局部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-軋全流程限制溫降舉措.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；增加鐵包罐車自動加蓋系統(tǒng)以及相對應舉措到達限制溫降的目

10、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)爐出鋼口改造等舉措限制溫降.3鋼-軋界面溫降.通過抓好生產(chǎn)方案的銜接,增強溝通協(xié)調(diào)以及制定相對應治理舉措等,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.通過增強設備維護、保養(yǎng)、制定設備操作及工藝操作標準等治理工作,提升設備運轉(zhuǎn)率,減少非正常設備損壞及壽命降低.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.2021年已接近尾聲,馬上將迎來2021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,2021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：降本錢,調(diào)整產(chǎn)