《烧结过程与球团过程的能耗状况和节能途径的对比》-毕业设计（论文）.docVIP

论文 题目 烧结过程与球团过程的能耗状况和节能途径的对比 学院：资环学院 班级：矿加1103 学号：201101125108 姓名：陈诚 烧结过程与球团过程的能耗状况和节能途径的对比 摘要：烧结过程与球团过程作为钢铁行业的重要一环，对其研究有着重要意义。本文从整体到局部对烧结过程与球团过程的能耗状况和节能途径进行分析，根据Amdahl定律指出降低成本、增加效益的优化途径和余热利用与节能的关系。 关键字： 烧结过程 球团过程 能耗 余热 节能 1 前言 在钢铁生产过程中，烧结和球团工序的能耗仅次于炼铁，约占钢铁生产总能耗的9%~12%（我国约为15%），总量十分可观。我国目前的生产水平每生产1t生铁大约需要1.6t的烧结矿和球团矿。倘若每吨烧结矿和球团矿加工能耗降低1kg,则全年可节省800万t煤炭。 烧结过程常用于粉矿的造块（但目前对细磨精矿强化制粒后也可用于烧结），多用于高碱度烧结矿的制造，但还原性和粒度均匀性较球团矿差些。且由于采用固体燃料，对环境影响较大，并有大量的中低温废气余热产生，导致燃烧能耗较高。为了一步的节能减排，可利用这部分能量，通过增设余热发电系统使其转变成清洁的电能。而这项技术的应用，在我国尚还处于起步阶段。 球团过程多用于细粒精矿的造块，可制造自熔性球团矿，其产品特点为粒度单一，强度高，适合长途运输和贮存，铁分高、还原性好、有利于提高冶炼时料柱透气性和焦比。球团矿采用气体和液体燃料，故产生灰量少，有害气体也好。厂房多建于矿山区。目前成熟、先进的球团焙烧工艺有带式机和链篦机-回转窑两种，二者各有其优缺点。链篦机-回转窑工艺可采用能质较低的烟煤为猪燃料，符合我国的资源国情，被广泛采用。在燃料供应满足的情况下，也可发展带式机焙烧技术。 烧结过程的能耗状况和节能途径 烧结工艺应用的范围：0~10mm品位的矿粉，供高炉炼铁使用。 2.1 过程简介 烧结式目前国内外钢铁企业最广泛采用的含铁原料造块方法。现在各烧结厂使用的烧结机，几乎都是自下部抽风的带式烧结机。据此，烧结过程可以概括为：将烧结混合料（含铁原料、燃料、溶剂及返矿等）配以适量的水分，经混匀及制粒后铺到烧结机的台车上，烧结料表面点火后，在下部风箱强制抽风作用下，料层内燃料自上而下燃烧并放热，混合料在高温作用下发生一系列物理、化学变化，最终固结成烧结矿。 图1典型的烧结过程 2.2 能耗状况和优化选择 1）能耗分布 Es=Ec+Eg+Ee 式中：Es—烧结过程能耗 Ec—炭（3~10mm的焦粉或无烟煤粉）的燃烧热 Eg—煤气（低热值煤气）燃烧热能 Ee—电能（主要用于风流的能量） 2）优化选择 表A 加古川烧结矿与球团矿生产比较 项目 费用指数 烧结矿 球团矿* 球团矿** 燃烧费 57 35 32 电费 16 29 26 工资 4 8 7 维修费 7 10 9 折旧费 16 22 20 合计 100 104 94 * 标准值 ** 按含铁量的修订值 借用Amdahl定律:当对一个系统中的某一部位进行改进后，所能获得的整个系统性能的提高，受限于该部位的能耗占总能耗的百分比。（本人认为在这里可以借用计算机系统中Amdahl定律） 由表A可知燃烧费占总费用的最大头，故此烧结过程整体费用的降低在于对燃烧环节的改进。并且我国在烧结过程的燃烧环节有着较大的提升空间。 为了降低烧结过程能耗，提高其燃烧效率，应从以下几个方面进行优化。 改进燃烧工艺。改善原料中和（建立机械化和计算机控制的原料厂）；改善原料准备工艺（添加生石灰或消石灰，焦粉分加，分层布料，强化制料等）；改进烧结技术（厚料层、高负压、高碱度、低燃耗、混合料预热，富氧和热风烧结，偏析布料和保温）；强化烧结矿产品整粒。 提高炭的燃烧效率。通过强化造球，改善料层透气性，实行“高料层”烧结，强化以对流传热为核心的“三传”过程；利用余热风烧结和分层布料；采用自动化管理，提高产品质量。 提高煤气的燃烧效率。改进点火器烧嘴，提高燃烧效率和点火质量；利用余热助燃等。 提高电能的利用效率。改善设备的密封性，减少漏风率；采用低负压、低风量的“慢风烧结”工艺，调低风机。降低电能消耗。 返矿 石灰石,白云石 生石灰 混匀粉 无烟煤 粗碎破碎 法筛分细碎配料一混二混布料点火 粗碎 破碎 筛分 细碎 配料 一混 二混 布料 点火 烧 结 除尘 热破碎 除尘 散料 灰尘 冷却 铺底 抽风 铺