炼钢工序节能减排技术研究与应用.pdf

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炼钢工序节能减排技术研究与应

用

摘要：主要介绍了转炉炼钢的优势，转炉负能炼钢技术和转炉煤气干法

净化回收技术的原理、工艺、节能效果、应用情况及发展前景，并提出钢铁行业

节能减排的发展方向。

关键词：转炉冶炼；负能炼钢；节能减排；干法净化；湿法净化

0引言

目前，中国钢铁行业各个工序的能耗与发达国家相比差距很大，特别

是在转炉冶炼环节，发达国家为负能耗，而国内转炉环节产生的煤气和蒸汽利用

率非常低，能耗较高，且部分转炉没有回收装置，转炉煤气热值非常高，是高炉

煤气热值的1倍多，不仅造成了能源严重浪费，且污染环境。由于转炉生产方式

为间断式，其煤气回收也为间断式，因此，在生产过程中需建设转炉煤气回收装

置，加大转炉煤气的利用；同时，加大转炉煤气除尘效率，也有利于煤气回收利

用。

1转炉冶炼的优势

炼钢工序分为转炉和电炉两种生产工艺。一般情况下，电炉用热铁水

比例30%以下比较合理，在实际生产中，不仅能替代一些废钢，且有害杂质低，

还可节省电耗，相对比较环保。若热铁水比例过高，电炉炼钢能耗会提高，与转

炉炼钢相比有很大劣势。由于转炉炼钢不仅时间短还能实现负能耗，增加精炼设

备后，能冶炼不同种类的钢材。因此，无论是成本控制、生产效率还是冶炼质量

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方面转炉更有优势，在实际中应用也更为广泛。

2转炉负能炼钢工艺技术

2.1原理介绍

现代化炼钢厂的一个重要标志就是转炉能否实现负能炼钢，也就是转

炉炼钢过程中能量回收量大于能量消耗量。转炉炼钢过程中消耗的能量主要有：

焦炉煤气、N2、O2、电及蒸汽；可回收能量主要有：转炉煤气和蒸汽。负能炼

钢技术实质上是一个系统工程概念，主要体现在生产过程中转炉烟气的回收与利

用，及环保技术的集成。

2.2工艺流程简析

随着科技进步和国家节能减排要求提高，转炉负能炼钢工艺技术也有

不同的定义。该技术在转炉生产过程中，根据能量消耗与支出折算而定。最早转

炉负能炼钢技术是指从铁水进厂至钢水上连铸平台的转炉生产过程工艺。随着炼

钢技术完善与不断发展，炼钢工艺发生了质的变化，整个炼钢环节增加了铁水脱

硫预处理、炉外精炼等工艺与技术，工艺流程加长导致能耗上升，特别是炉外精

炼技术能耗非常高，因此，实现负能炼钢的要求和难度也越来越高。但对整个行

业发展来说，负能炼钢有利于促进和提升转炉炼钢技术的不断进步。

2.3节能效果

炼钢工序采用转炉负能炼钢技术后，煤气及蒸汽回收及烟气排放均能

达到较好的效果，转炉负能炼钢技术主要生产指标如表1所示。由表1可知，转

炉负能炼钢技术的推广与使用，不仅能减少烟气排放，回收余热余能，有利于环

境治理，且能促进节能减排，降低能源和用水消耗。

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