第3章_钢铁冶金行业的节能减排案例.ppt

* 3.5.3.3 泡沫渣技术 为缩短电炉冶炼时间，提高电炉生产率，电炉炼钢采用较高的二次电压和功率进行长电弧冶炼操作，增加有效功率的输入，提高炉料熔化速度。但长电弧辐射能力强，炉衬寿命低，所以采用泡沫渣冶炼技术对电弧进行屏蔽。 泡沫渣技术是在电炉冶炼过程中，在吹氧的同时向熔池内喷碳粉或碳化硅粉，形成强烈的碳氧反应，在渣层内形成大量的CO气体泡沫。通常泡沫使渣的厚度达到电弧长度的2.5~3.0倍，能将电弧完全屏蔽在内，减少电弧向炉顶和炉壁的辐射，延长电炉炉体寿命，并能提高电炉的热效率。 * (4) 热风烧结 热风烧结就是在烧结机点火器后面，装上保温着火热风罩，往料层表面供给热废气或热空气来进行烧结的一种新工艺。 热废气温度可高达600~800℃，也可使用200~250℃的低温热风烧结。热废气来源有煤气燃烧的热废气、烧结机尾部风箱或冷却机的热废气，也有用热风炉的预热空气。 * (5) 降低电耗 电耗在烧结工序能耗中是仅次于固体燃料的第二大能耗，约占13%~20%。降低电耗也是降低烧结工序能耗的重要措施。 具体措施包括减少设备漏风率；采用变频调速、电容补偿；减少大功率设备空转时间等。 * (6) 降低点火热耗 烧结点火应满足如下要求：有足够高的点火温度；有一定的点火时间，适宜的点火负压，点火烟气中氧含量充足；沿台车宽度方向点火要均匀。 点火热耗占烧结工序能耗的5%~10%，降低点火能耗对降低烧结工序能耗也具有重要意义。 具体措施包括采用新型节能点火器；严格控制点火温度和点火时间等。 * (7) 提高自动化控制装备水平 自动化控制系统的功能是实现对烧结生产设备的连锁控制、过程控制、过程实时数据的采集与监视、过程与设备状态的监视与报警、过程趋势数据的采集与处理、报表打印、分析处理等。 * (8) 合理使用冶金废料 综合利用冶金废料不但可以减少资源浪费、降低成本，而且还可以降低能源消耗。 具体措施包括烧结矿粉的使用；高炉灰、钢渣的使用；炼钢污泥的使用等。 * 炼铁原辅料及炼铁过程主要成分变化 炼铁原辅料 炼铁过程主要成分变化 含铁原料：铁矿石、烧结矿、球团矿 含铁原料含有大量的赤铁矿(Fe2O3)。有时含有少量的磁铁矿(Fe3O4)。在高炉中，铁氧化物逐渐还原，形成石棉铁，最后生成熔融生铁 助熔剂：石灰石 脉石与助熔剂结合形成渣，渣是复杂的硅酸盐混合物，其密度比铁水低 还原剂：焦炭 还原剂碳反应后形成CO与CO2在炉顶收集 辅助还原剂：煤粉、石油、天然气、塑料 还原剂中碳反应后形成CO与CO2在炉顶收集，氢与氧反应形成蒸汽 * 钢铁厂对大气环境影响最大最直接的是粉尘(烟尘)排放，是造成钢厂周边地区总悬浮颗粒物(TSP)和粒径在10μm以下的颗粒物(PM10)等指标高的主要原因。 炼铁系统粉尘(烟尘)的排放总量占钢厂总粉尘(烟尘)排放量的50%以上。 烧结过程的粉尘(烟尘)主要来源于台车下面的抽风系统(占90%)以上。高炉炼铁工序的粉尘(烟尘)主要来源于高炉上料、煤气放散和出铁场等。 * 3.4.2.2 废气的产生和排放 高炉炼铁生产工艺中，有以下废气污染物产生： (1)运输及装料废气：原料经矿槽、皮带、振动筛、上料小车储运、装料系统进入高炉，这一过程排放的主要污染物是粉尘。 (2)热风炉的废气：热风炉通常是以高炉煤气混合焦炉煤气或天然气、重油、煤炭为燃料的，这一过程排放的主要污染物是粉尘、SO2、NOx。 (3)出铁场排放废气：出铁场出铁时，在出铁口、撇渣器、铁水沟、渣沟、铁水装入铁水罐时会排放出颗粒物(炉尘)。这些颗粒物主要是铁水、炉渣与周围氧的相互作用而产生的。 * 3.4.2.3 废水的产生和排放 高炉废水主要有煤气净化废水和水冲渣废水。 高炉煤气净化废水的物理和化学污染较为严重，水在煤气净化系统中每循环一次，约含粉尘0.4~0.5g/L。由于水的硬度过高，含有细小的悬浮杂质，使管道和设备产生结垢和积聚沉淀物。这种水含有大量的污泥和大量的溶解无机盐。 * 3.4.3 炼铁节能减排措施 3.4.3.1 干熄焦技术(CDQ) 干熄焦技术是符合我国相关产业政策的一项提高焦炭质量、节约能源、改善环境的先进技术。 干熄焦技术起源于20世纪初的瑞士，此后前苏联、日本、德国在干熄焦装置大型化、自动化及环境保护方面陆续做了改进。 * 从焦炉出来的红焦炭(950~1050℃)所含显热相当于炼焦生产消耗的总热量的35%~40%。采用干法熄焦可回收红焦显热的80%，吨焦可产生3.9MPa的蒸汽0.45t(先进的可达0.6t)。宝钢干熄焦可降低焦化工序能耗68kgce/t。这是钢铁工业可回收余热最大的项目，约占可回收余能的一半。 干熄焦的焦炭质量得到提高，热反应性能降低10%~13%，抗碎强度M40提高了3%~4%，耐磨强度M10改善0.3%~0.