鋼鐵冶金新技術(shù)論文
鋼鐵冶金新技術(shù)論文
近些年，我國(guó)鋼鐵冶金工業(yè)迅猛發(fā)展，產(chǎn)能和產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，下面是學(xué)習(xí)啦小編整理的鋼鐵冶金新技術(shù)論文，希望你能從中得到感悟!
鋼鐵冶金新技術(shù)論文篇一
鋼鐵冶金余熱利用分析
【摘要】近些年，我國(guó)鋼鐵冶金工業(yè)迅猛發(fā)展，產(chǎn)能和產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，而鋼鐵行業(yè)是高能耗行業(yè)，也是對(duì)環(huán)境污染較嚴(yán)重的行業(yè)，但我國(guó)鋼鐵冶金行業(yè)余熱利用方面存在的一些問(wèn)題，這會(huì)造成很大的資源損失。所以，我們要加快技術(shù)研究，充分利用余熱，節(jié)約資源。
【關(guān)鍵詞】鋼鐵冶金余熱利用 分析
前言
目前，我國(guó)鋼鐵重點(diǎn)企業(yè)的噸鋼可比能耗與國(guó)際先進(jìn)水平比較高9% ，約59 kg t，有人估計(jì)就目前世界水平而言，我國(guó)的重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)噸鋼可比能耗比世界先進(jìn)水平15 %。所以，必須把冶金企業(yè)可能的節(jié)能空間進(jìn)行正確的評(píng)估和計(jì)算 給企業(yè)提供節(jié)能的目標(biāo)和方向。文章從我國(guó)鋼鐵冶金行業(yè)的余熱利用現(xiàn)狀入手，結(jié)合我國(guó)鋼鐵冶金行業(yè)余熱利用方面存在的問(wèn)題，分析尋找解決這一困擾鋼鐵冶金行業(yè)發(fā)展以及我國(guó)節(jié)能減排工作問(wèn)題的出路。
一、我國(guó)鋼鐵冶金行業(yè)余熱利用現(xiàn)狀分析
1、高溫余熱利用較好，中低溫余熱利用率較低
在過(guò)去的“十一五”，我國(guó)鋼鐵冶金行業(yè)節(jié)能減排成效顯著，能源利用效率明顯提高，重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)的噸鋼綜合能耗大幅降低，特別是在鋼鐵冶金行業(yè)高溫余熱利用方面。但在中低溫余熱利用率較低，各企業(yè)一般只回收利用了煙氣溫度較高的部分，如用它來(lái)預(yù)熱助燃空氣，而通過(guò)空氣預(yù)熱器后約400～500℃的中溫?zé)煔鈩t大部分企業(yè)沒(méi)有加以利用，至于溫度更低的如300℃以下的低溫?zé)煔飧劜簧铣浞掷?。而鋼鐵冶金行業(yè)本就是高耗能、高污染的產(chǎn)業(yè)，而煉鐵系統(tǒng)能耗占鋼鐵工業(yè)總能耗高達(dá)69%，其中燒結(jié)工序能耗占據(jù)10%，是僅次于煉鐵的第二大耗能工序，但是燒結(jié)工序中只有50%左右的熱能得到了有效的利用，其余的熱量都被燒結(jié)煙氣和冷卻機(jī)廢氣所帶走，造成了巨大的浪費(fèi)。
2、鋼鐵冶金余熱利用設(shè)備陳舊，各企業(yè)之間利用水平發(fā)展懸殊
我國(guó)鋼鐵冶煉行業(yè)還不夠成熟，余熱利用設(shè)備十分陳舊，這對(duì)資源回收利用造成很大的影響。根據(jù)對(duì)117家冶金企業(yè)余熱資源情況的調(diào)查結(jié)果，我國(guó)鋼鐵工業(yè)余熱回收利用的大方向是正確的(回收后用于生產(chǎn)的占70%，用于生活的占30%)，但熱回收率低，回收設(shè)備比較落后，109家企業(yè)使用的余熱回收利用設(shè)備有幾十種，其中使用較多的有：管式換熱器142臺(tái)、余熱鍋爐102臺(tái)、片狀管換熱器74臺(tái)、輻射式換熱器62臺(tái)、余熱鍋爐-換熱器聯(lián)合裝置52臺(tái)、熱管換熱器21臺(tái)、噴流式換熱器16臺(tái)，汽化冷卻裝置133套
各企業(yè)余熱回收利用水平參差不齊，相差懸殊。以高爐煤氣的放散率為例，對(duì)國(guó)內(nèi)18個(gè)重點(diǎn)冶金企業(yè)高爐煤氣平均放散率在11.99%左右，其中放散率6%以下的企業(yè)只有鞍鋼、重鋼、湘鋼三個(gè)企業(yè);包鋼、武鋼等12家企業(yè)的放散率為6.36%～20.44%;宣鋼、上鋼一廠、唐鋼三家企業(yè)的放散率高達(dá)22.35%～25.78%。38家地方骨干冶金企業(yè)中，僅有略陽(yáng)鋼鐵廠、張店鋼鐵廠等5家企業(yè)的高爐煤氣放散率在7%以下;20家冶金企業(yè)放散率在7.01%～20.58%;13家冶金企業(yè)放散率在21%以上，其中成都鋼鐵廠、通化鋼鐵公司放散率高達(dá)45%左右，新疆鋼鐵公司放散率竟高達(dá)60%左右。從這些數(shù)據(jù)分析，各企業(yè)余熱利用水平，完全不在一個(gè)層次，但是我國(guó)的鐵礦分部很廣，這樣就使得中、小規(guī)模鋼鐵冶煉的企業(yè)非常多，他們是我國(guó)鋼鐵行業(yè)的重要組成部分，它們的余熱利用水平不高，造成的資源損失是非常大的。
3、余熱利用領(lǐng)域狹窄
我國(guó)回收的熱量都是用來(lái)制熱(產(chǎn)生熱風(fēng)、熱煤氣、蒸汽或熱水等)，很少涉及制冷。特別是夏季剩余蒸汽多，用于制冷能節(jié)約更多的能量，其意義十分重大。由于溴化鋰制冷機(jī)只需要0.6MPa以下的低壓蒸汽或熱水，因而熱源廣泛，尤其適合冶金企業(yè)采用〔17〕。石家莊鋼鐵廠等企業(yè)已開(kāi)始著手利用余熱進(jìn)行溴化鋰制冷的工作，它將給冶金企業(yè)的節(jié)能工作帶來(lái)新的生機(jī)。此外，許多冶金企業(yè)還有一種高品位的熱能資源沒(méi)有得到重視，那就是自備鍋爐(包括余熱鍋爐)所產(chǎn)生的壓力不低于1.28MPa的過(guò)熱或飽和蒸汽。由于熱用戶所要求的蒸汽大多是0.2～0.3MPa的飽和蒸汽，如果直接把高品位的蒸汽供給熱用戶，就浪費(fèi)了本來(lái)可以用于發(fā)電的熱能。利用供熱蒸汽余壓發(fā)電實(shí)行熱電聯(lián)產(chǎn)是鋼鐵廠的一種新的節(jié)能方法。
二、我國(guó)鋼鐵冶金行業(yè)余熱利用對(duì)策分析
1、加大扶持力度，更新設(shè)備
從上個(gè)世紀(jì)開(kāi)始，國(guó)家就在大力倡導(dǎo)節(jié)能減排工作，也為一些行業(yè)提供過(guò)技術(shù)上和資金上的支持。而隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，許多利用技術(shù)也在不斷的向前發(fā)展，革新就意味著資金的投入，大企業(yè)由于自身的發(fā)展?fàn)顩r良好，革新的能力就強(qiáng)，而對(duì)于像一些中小型的鋼鐵冶金企業(yè)來(lái)說(shuō)，許多還是需要國(guó)家提供技術(shù)上或者是資金上的支持。我國(guó)應(yīng)該在監(jiān)督好大企業(yè)節(jié)能減排工作的同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)幫助中小型企業(yè)完成技術(shù)上以及設(shè)備上的更新 并且要加大對(duì)于鋼鐵冶金領(lǐng)域余熱利用方面技術(shù)。設(shè)備的研究，做到自主創(chuàng)新，擁有自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，為企業(yè)提供強(qiáng)大的技術(shù)力量支持。
2、引進(jìn)高端人才、技術(shù)、設(shè)備
在目前我國(guó)鋼鐵冶金余熱利用水平相對(duì)還較低的時(shí)候，在積極研發(fā)自己的技術(shù)力量的同時(shí)，面對(duì)市場(chǎng)需求和環(huán)境發(fā)展這一現(xiàn)實(shí)，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的高端人才 技術(shù)。設(shè)備不失為一項(xiàng)很好的舉措 加強(qiáng)與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家的技術(shù)交流，也能夠更好地促進(jìn)我國(guó)自身余熱利用領(lǐng)域的科研發(fā)展。引進(jìn)國(guó)外這一領(lǐng)域的高端人才，不僅能夠直接帶來(lái)最先進(jìn)的技術(shù)，還且對(duì)于我國(guó)余熱利用領(lǐng)域培養(yǎng)新一代技術(shù)人才能很好的起到促進(jìn)作用。
3、加強(qiáng)余熱利用潛力開(kāi)發(fā)
據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)鋼鐵工業(yè)余熱余能的回收利用率低，僅為45.6%，而國(guó)際先進(jìn)企業(yè)，如日本的新日鐵可達(dá)92%以上，可見(jiàn)我國(guó)鋼鐵工業(yè)余熱余能回收潛力巨大。為此，對(duì)余熱余能回收利用潛力進(jìn)行分析、計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 我國(guó)鋼鐵工業(yè)余熱余能回收利用潛力kg(標(biāo)準(zhǔn)煤)，t(鋼)
所以，加強(qiáng)干熄焦和煤調(diào)濕技術(shù)的普及和應(yīng)用，同時(shí)利用焦?fàn)t煙氣預(yù)熱人爐煤，未來(lái)焦化工序余熱余能的回收利用量可達(dá)14.0 kg(標(biāo)準(zhǔn)煤)/t(鋼)以上。提高余熱蒸汽參數(shù)，加強(qiáng)管理，進(jìn)一步提高燒結(jié)礦顯熱的回收利用水平;同時(shí)，采用環(huán)冷機(jī)類(lèi)似的回收方式回收球團(tuán)礦的顯熱，未來(lái)燒結(jié)，球團(tuán)工序的余熱余能回收利用量可達(dá)23.0 kg(標(biāo)準(zhǔn)煤)/t(鋼)以上。利用干法?；姆绞交厥崭郀t渣顯熱產(chǎn)生余熱蒸汽，加強(qiáng)高爐煤氣回收，同時(shí)在1 000m3以上的高爐普及壓差發(fā)電技術(shù)回收利用高爐煤氣的余熱、余壓，未來(lái)煉鐵工序可回收余熱余能189.0 kg(標(biāo)準(zhǔn)煤)/t(鋼)以上。利用熱裝熱送技術(shù)提高鋼坯余熱回收利用水平，加強(qiáng)轉(zhuǎn)爐煤氣回收利用，同時(shí)提高汽化冷卻蒸汽參數(shù)，以提高轉(zhuǎn)爐煤氣化學(xué)能和顯熱的回收利用，采用豎式電爐以提高電爐煙氣余熱的回收利用，未來(lái)煉鋼工序可實(shí)現(xiàn)噸鋼余熱余能回收量42.0 kg(標(biāo)準(zhǔn)煤)/t(鋼)以上。加熱爐采用蓄熱室燃燒技術(shù)回收利用煙氣顯熱，同時(shí)采用汽化冷卻技術(shù)回收爐底管顯熱，未來(lái)可實(shí)現(xiàn)余熱余能回收量20.0 kg(標(biāo)準(zhǔn)煤)/t(鋼)以上。由表1計(jì)算可知，在應(yīng)用先進(jìn)回收技術(shù)，加強(qiáng)成熟回收技術(shù)普及，加強(qiáng)管理的基礎(chǔ)上，未來(lái)我國(guó)鋼鐵工業(yè)的余熱余能回收利用率可達(dá)63.6%，目前還具有的回收潛力為80.7kg(標(biāo)準(zhǔn)煤)/t(鋼)，如果這些潛力全部實(shí)現(xiàn)，可極大地降低噸鋼能耗。
結(jié) 語(yǔ)
總之，鋼鐵冶金行業(yè)費(fèi)能大，而目前，能源生產(chǎn)的增長(zhǎng)速度尚難以適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，能源價(jià)格仍呈上升趨勢(shì)，這對(duì)于能源費(fèi)用占企業(yè)生產(chǎn)總成本20%～30%的冶金企業(yè)將是新的挑戰(zhàn)。因此，節(jié)能降耗是冶金企業(yè)長(zhǎng)期的戰(zhàn)略任務(wù)。冶金企業(yè)從原料、焦化、燒結(jié)到煉鐵、煉鋼、連鑄以及軋鋼的生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量含有可利用熱量的廢氣、廢水、廢渣，充分回收和利用這些余熱，促進(jìn)企業(yè)發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)節(jié)能減排工作的進(jìn)程。
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