钢铁行业清洁生产-转炉负能炼钢工艺技术

钢铁行业清洁生产——转炉负能炼钢工艺技术一、所属行业钢铁二、技术名称转炉负能炼钢工艺技术三、技术类型节能技术四、适用范围大中型转炉炼钢企业五、技术内容1、技术原理转炉实现负能炼钢是衡量一个现代化炼钢厂生产技术水平的重要标志，转炉负能炼钢意味着转炉炼钢工序消耗的总能量小于回收的总能量，即转炉炼钢工序能耗小于零。转炉炼钢工序过程中支出的能量主要包括：氧气、氮气、焦炉煤气、电和使用外厂蒸汽，而转炉回收的能量主要包括：转炉煤气和蒸汽回收。传统“负能炼钢技术”定义是一个工程概念，体现了生产过程转炉烟气节能、环保综合利用的技术集成。2、工艺流程转炉负能炼钢工艺技术在转炉生产流程中体现，能量变化指标从消耗部分与支出部分折算而来。该技术工艺流程包括生产流程和能源支出/回收利用技术工艺流程。最初提出负能炼钢技术时，转炉炼钢工序定义为从铁水进厂至钢水上连铸平台的转炉生产全部工艺过程。随着炼钢技术发展，炼钢厂增加了铁水脱硫预处理、炉外精炼等新技术，而炉外精炼特别是LF炉能耗较高，整体计算,实现负能炼钢难度大大增加，但从提升转炉炼钢整体技术水平出发，评价负能炼钢技术水平应包括炉外精炼等。六、主要设备转炉钢生产工艺必须的生产设备铁水预处理炉、顶底复吹转炉、炉外精炼炉等，还应包括转炉煤气净化处理、余热利用及转炉煤气利用等设备。如OG法等湿式除尘设备或LT法等干式除尘设备、除尘风机、余热锅炉、回收转炉烟气物理热设备及各种转炉煤气利用技术设备等。七、主要技术经济指标转炉负能炼钢技术清洁生产指标：煤气平均回收量达到90m3/吨钢；回收煤气的热值应大于7MJ/m3（CO含量应大于55%）；蒸汽平均回收量80Kg/吨钢；排放烟气含尘量10mg/m3。若按全面推广应用转炉负能炼钢技术，单位产品节能23.6Kg标煤/吨钢计算，今后若转炉钢生产2亿吨左右规模时，全年将节能236万吨标煤。转炉煤气回收率大幅提高，不仅可减少CO排放使之有效地转化为能源，还可减少烟尘等排放，有效改善厂区环境质量。八、技术应用情况我国大型转炉负能炼钢技术已日益成熟，宝钢等企业已达到国际领先水平；中型转炉已逐步实现负能炼钢；小型转炉也初步具备相应生产装备条件，通过加强煤气回收也可实现负能炼钢。相关企业在应用转炉负能炼钢技术过程中取得的经验有：提高转炉作业率，缩短冶炼周期可降低冶炼电耗；优化二次除尘风机运行参数，实现节电；采用计算机终点控制等技术，降低氧气消耗；加强设备维护，加强煤气回收，减少转炉煤气放散率；采用蓄热燃烧技术烘烤钢包，有效增加转炉煤气用户；缩短冶炼时间，提高生产效率；合理优化工艺流程。九、技术使用单位宝钢是我国最早实现“负能炼钢”的钢铁企业，虽然调整品种结构，增加炉外精炼、电磁搅拌等耗能新工艺装备，转炉工序能耗压力加大，但通过深入挖潜，继续保证了转炉负能炼钢技术有效实施。近年来武钢三炼钢、马钢一炼钢、鞍钢一炼钢、本钢、唐钢等一批中型转炉也都成功应用负能炼钢技术，在莱钢等小型转炉负能炼钢技术也取得突破。但各技术使用单位在负能炼钢涵盖范围方面还不统一，有些企业未将铁水脱硫预处理、炉外精炼等能耗纳入其中。十、技术推广的建议为进一步提高转炉负能炼钢技术应用，在提高煤气回收质量和减少蒸汽放散量方面：应优化锅炉设计，提高蒸汽压力和品质；开发真空精炼应用转炉蒸汽的工艺技术，增加炼钢厂本身利用蒸汽能力；发展低压蒸汽发电技术，提高电能转化效率；在优化转炉工艺方面：可采用高效供氧技术，缩短冶炼时间，加快钢包周转；努力降低铁钢比，增加废钢用量；采用铁水“三脱”预处理技术减少转炉渣；优化复合吹炼工艺，降低氧耗，提高金属收得率；采用自动炼钢技术，实现不倒炉出钢；改善铁钢界面，提高铁水温度；采用单一铁水罐进行铁水运输，降低铁水温降损失等。“负能炼钢”并未全部涵盖炼钢全工艺过程能量转换与能量平衡，不能作为整体评价炼钢工序能耗水平的唯一标准，但国际先进钢铁企业都把实现转炉负能作为重要指标。我国转炉钢比例超过80%，因此转炉负能炼钢技术全面推广对钢铁行业清洁生产意义重大。臭钢铁熊行业搞清洁床生产挡——偿焦化旷废水坐生物向脱氮珍技术一、所属行业钢铁二、技术名称焦化废水桌A/狱O唱生物雕脱氮已技术绞三、妨技术谣类型厌环保泳、节闸水综戴合技僚术个四、微适用远范围从焦化曾企业互及其做它需冲要处胳理高啊浓度狭CO迟D倦、氨雀氮废陪水的乒企业裹五、抽技术被内容辛追森1豆、技有术原他理姿构屠焦化纽废水芳A/艺O谣生物含脱氮四是硝转化与箱反硝牵化过匹程的服应用凉。硝晨化反皆应是彼指污婆水处裕理中术，氨浑氮在滔好氧玉条件乒下，咏通过奏好氧呆菌作帐用被之氧化易为亚魂硝酸娱盐和东硝酸投盐的陷反应录；反阅硝化勺是在齿缺氧虏无氧供条件伍下，恩脱氮商菌利玩用硝究化反祸应所摧产生派的亭NO毕-2四和锈NO合-3粒来代丸替氧刘进行踪有机否物的依氧化阵分解唐。围槽聋硝化葱反应顶是在光延时险曝气否后期鞠进行疫的，滑对焦递化废歼水的亩生物境氧化盯分解边，氨晒氮降稀解在挠酚、痰氰、伸硫氰纱化物费等被胡降解废之后岭进行芽，需家要足胸够的炮曝气污时间土，且乘氨氮帮的氧将化必雕须补姓充一腹定量蚕的碱肾度，姐硝化惹细菌革属好病氧性你自养素菌；汉而反否硝化愉细菌根属碱超性异绝养菌如，即吼在有捷氧的殃条件验下利形用有批机物唯进行群好氧袍增殖绳，在懂无氧眨缺氧誓条件链下，爸微生岂物利甲用有辅机物垂—侦碳源唐，以虫NO蜜-2欺和严NO容-3敌作为平最终厌电子招接受忽体将侮NO悔-2暮和宜NO储-3被还原队成氮权气排体出，赛最终警达到捐脱氮偿之目报的。碰锹庆2齐、工委艺流后程膨A/坐O坑内循发环生调物脱信氮工存艺即族缺氧枪—盼好氧涝处理漠工艺步，其咽主要迅工艺或路线溉是缺避氧在给前，帝好氧吨在后理，泥浆水单顿独回谜流。筛缺氧挡池进碧行的摩是反露硝化只反应彩，好屯氧池顽进行睬的是械硝化蠢反应惯。焦闸化废所水首宇先进妖入缺智氧池痰，在洋这里惜反硝股化细价菌利匠用原温水中赚的酚低等有谨机物单作为毫电子瑞供体箱而将坟回流碑水中甘的锡NO拆3-仅N同、钓N忙O2烘-N颂还原竞成为取气态负氮化续物（围N2残或锹N2凝O剃），桌反硝筝化出健水流键入好拘氧池材，在勺好氧同池内巷，缺摔氧池理出水迅残留饼的有云机物旬被进怨一步拳氧化疏，氨召和含灿氮化或合物矩被氧虎化成委为肠NO峡3-知-N谢、可N圈O2傍--号N鼻。污图泥回霜流的饱目的彼在于犁维持脱反应帮器中择一定骨的污摊泥浓恨度，习即微满生物芝量，桶防止女污泥港流失踪。回灶流液巾旨在嫌为反煎硝化桂提供远电子士供体虑（乌NO谁3-杰-N饿、劲N荣O2戚--乎N竞），停从而安达到态去除唤硝态西氮的寺目的论。该丽工艺布为前绘置反使硝化碌，在洲缺氧贝池以闭废水眯中的马有机狂物作葵为反井硝化川的碳晚源和档能源悉，无拣需补墓充外贺加碳姿源；船废水疑中的主部分忽有机越物通朗过反减硝化如反应浑得以邀去除盈，减硬轻了貌后续群好氧怀池负辉荷，脚减少蔑了动撇力消把耗；蓝反硝畅化反励应产姨生的仙碱度蓄可部忍分满荡足硝鱼化反锦应对获碱度职的要缠求，吉因而师降低罗了化贤学药鸟剂的棵消耗挖。伯六、仆主要劝设备兵装鉴污水锤处理现主要延设备餐包括钻耐腐漠蚀泵诱、液耍下泵凉、计感量泵证，清胡、污怎水泵陡，平出流式镰气浮旱净水党设备更，鼓受风机害及消剩音器坊，旋革转布搭水装林置，答空气柳过滤黄器、俘组合护填料浇、微川孔曝晋气器波、中视心传挣动刮狸泥机骂、周傲边传丙动刮捞泥机馒、折岭浆式筐搅拌动机、驼加药晒搅拌殿装置横和撇室油机判、带裂式、渡螺压茫污泥灾脱水康机贼七、峰主要丘技术移经济俱指标止捉芦A/讨O损生物锹脱氮岁技术也焦化凳污水森处理键效率艺高：孝该工奶艺对汇污水踢中的订有机侍物、届氨氮烂等均帅有较斜高的右去除茶效果病，当桂总停剑留时络间帮HR昏T怜大于岭30窜小时完，经描生物冈脱氮抽后，碌出水怎各项摊指标机，缴CO娱D秘经盗PF姐S衫混凝墨沉淀摆后可创降至爆1叉00荒mg架/l墙梨以下钻，达既到污蹄水排未放标棋准。疗总氮亏的去倾除率剂受碳倒氮比茫的影脊响，丙一般嘱在亚4乌0兔～跨60另%辫；技型术工描艺流亏程简积单，烤投资沟省，窜运行毒费用千较低程，降激低硝良化过魄程需寇要的警碱耗按；缺磁氧反锤硝化毫过程抄对污颠染物奴具有补较高商的降片解效巧率，足如检CO铃D下、尊BO贯D缓、愉SC残N晕－的嚼去除廉率分撑别为饺6科7%餐、猛38萄%昆、秋59常%拣，酚浴和有盗机物订的去坊除率纵分别旗为就6塞2%冶、魔36盆%轿；由幅于硝杯化段波采用率强化盾生化杰专利厨技术狸，反术硝化烘段采并用了器保持汁高浓斤度污岂泥的蛙膜技也术，壶提高盗了硝诵化及家反硝欠化的牙污泥乡浓度添，具茅有较搁高的座容积竖负荷浓；具吩有较决强的雾耐负丹荷冲柔击能瓶力，搅操作渗管理岔相对仔简单仇。岭八、牧技术掠应用敢情况践怒只目前捉国内词焦化政行业浊废水交处理依主要羞采用鸣A/糖O州内循钞环生搂物脱艰氮技羡术，瓣该技持术对茎焦化慢废水搁处理悦达标亚外排船及处册理后柱回用永起到蔑决定锻性作妖用。泥处理夕装置纪出口劳，除礼CO买D殃外各耍项指镜标均株达到吉国家竞综合唱排放掏一级乖标准鉴。污弄水处彼理后山出水毅指标谅如下董：救CO箱Dc区r案：沃1升00绸～诚15台0m尾g/习L具；今到认酚：营0.年5m毒g/喇L读以下折；牙CN滚-喝：拥0怜.5维mg蒙/L跪劫以下贡；骡宽柄呢油：你5蜘mg伯/L唐位以下臣；访氨氮笔：天1拴5m切g/务l西以下凑。史圆志焦化嘉废水取处理更后达巴标外块排，橡取得赚了良鼻好的张环境酱效益乘和社馆会效拥益，砖采用朋A/曲O骂内循雁环生惹物脱隆氮技宵术处距理焦蹲化废荒水污代染物场的去宿除率足为：枣CO未Dc密r钢90踪～恢97沾.8公%哭、裕BO匀D5辅96叉～局99燕%地、酚拳99眼～吸10阵0%疗、赴NH孙4+贴—N盐94统～骑99拔.5迫%惰、有溜机氮饭90浩～熊98芦%角、飞CN私－珍96削～害99袍%哥、绣SC迎N斩－顶>9居9%五。供九、完技术翼使用郑单位河字盐A/构O援内循混环生京物脱勺氮工扑艺适犁用于安新建疤、改拌扩建勿焦化事工程盒污水耀处理俩及其熄他含梳高浓既度恩CO临D广、氨派氮的估有机现废水踪处理煮。念白区目前肃国内晕焦化堂厂废灶水处震理采岔用饼A/寻O有内循王环工位艺的灰有三鸭十多扰个，测随着朗钢铁应企业那焦化泥工程厚改扩担建及怖各地土对环讯保要冒求的养提高钻，焦沃化行滴业正前陆续巨进行取废水缘处理雅装置毫的新墓建和甜改造俯。在酷山西沾省数靠百座乱焦化记厂中除，真铜正上骡脱氮浓工艺师处理袄污水告达标峡的没幅有几犁家。嫩预计奥未来舌将有要五十定多个福项目睛将考预虑采映用类甚似技时术进捐行工赠程建甲设。成十、具技术且推广酿的建替议躁地法A/夹O盏内循厚环生姜物脱彼氮技庙术自判开发绳以来肥，已揭被广唉泛应妙用于裹国内貌焦化四行业漫废水逢处理肺工程暮中，浇并在图近变3预至已5辰年内势仍将腐作为降焦化鸡废水竞处理我的主沾导技乡术。暖随着渗人们盯环保放意识月地增完强和逼国家远对环窜保要裙求的酸提高配，焦找化行沫业正可在或辜将对肿废水给处理马进行炕扩建吐或改应造，毁市场智前景楚良好损。剥闯香目前恩A/杠O基内循访环生庭物脱析氮工三艺技碗术，垃投资寻、占浅地、坦运行桑费还拳较高冷，应贴继续蛾不断稀优化颤技术矛，使磁处理撇设施暖、投骡资、鸭占地恢等进运一步渗减少记，使盒综合吴处理梳成本讨降至简4骨元圾/m浅3皆以下艺。建刻议停忙止萃盛取脱词酚，奏采取躺萃取大脱除推污水缸和粗浆苯中酿有机样氮（傅吡啶知、喹怀啉、爬卡唑仗等）果提高令污水宴中窃CO鹿D/兴TN捞的比射值；脂改进刮蒸氨抵工艺鸣和设匠备，暮使蒸沫氨后耐污水翁含岸NH泄X-灵N<于10芳0m毛g/低l电，耗撒蒸汽熄量绣≯妻10睛0k击g驾蒸汽吨量健/气吨污剩水；遮处理浩后的骑焦化顾废水蠢尽可君能回朗用于工焦化返生产款，如奏作熄捎焦补柴充水腐、除职尘补织充水偿、煤般场洒崇水等饲，也谨可将顾处理孙后的贷废水植送高盏炉冲弊渣或良泡渣佳，减配少外耳排水赶量，钞采取士措施盲减少规对环晴境及地设备锹的影铜响。钢铁行业清洁生产——冷轧盐酸酸洗液回收技术所属行业

钢铁二、技术名称

冷轧盐酸酸洗液回收技术三、技术类型

资源回收技术四、适用范围

钢铁酸洗生产线五、技术内容1、技术原理

目前盐酸酸洗废液回收方法有高温焙烧法、减压硫酸分解法和氯化法,其中高温直接焙烧法是主导技术。直接焙烧法以其加热方式不同，又分为两种：逆流加热的为喷雾焙烧法，顺流加热的为流化床焙烧法。盐酸酸洗废液再生回收原理是盐酸废液直接喷入焙烧炉与高温气体相接触，在高温状态下与水、发生化学反应，使废液中的盐酸和氯化亚铁蒸发分解，生成Fe2O3和HC1。2、工艺流程流化床法流程：废酸洗液进入废酸贮罐，用泵提升进入预浓缩器，与反应炉产生的高温气体混合、蒸发，经过浓缩的废酸用泵提升喷入流化床反应炉内，在反应炉高温状态下FeCl2与H2O、O2发生化学反应生成Fe2O3和HCl高温气体。HCl气体上升到反应炉顶，先经过旋风分离器，除去气体中携带的部分Fe2O3粉再入预浓缩器进行冷却。经过冷却的气体进入吸收塔，经喷入新水或漂洗水形成再生酸再回到再生酸贮罐。经补加少量新酸，使HCl含量达到原酸洗液浓度后送回酸洗线使用。经过吸收塔的废气再送入收水器，除去废气中的水分后通过烟囱排入大气。流化床反应炉中产生的氧化铁到达一定程度后，开始排料，排入氧化铁料仓，再回烧结厂使用。喷雾焙烧法流程：废酸进入废酸贮罐，用泵提升经废酸过滤器，除去废酸中的杂质，再进入预浓缩器，与反应炉产生的高温气体混合、蒸发。经过浓缩的废酸用泵提升喷入反应炉，在反应炉高温状态下，FeC12与H2O、O2产生化学反应，生成Fe2O3和HC1气体（高温气体），HC1气体离开反应炉先经过旋风分离器，除去气体携带的部分Fe2O3粉，再进入预浓缩器进行冷却。经过冷却的气体进入吸收塔，喷入漂洗水形成再生酸重新回到酸贮罐，补加少量新酸使HC1含量达到原酸洗液浓度时用泵送到酸洗线使用。经过吸收塔的废气再进入洗涤塔喷入水进一步除去废气的HC1，经洗涤塔后通过烟囱排入大气。反应炉产生的Fe2O3粉落入反应炉底部，通过Fe2O3粉输送管进入铁粉料仓，废气经布袋除尘器净化后排入大气，Fe2O3粉经包装机装袋后出售，作为磁性材料的原料。六、主要设备流化床法的工艺设备主要有流化床反应炉、旋风除尘器、文氏管循环系统泡罩填料塔、风机以及氧化铁料仓等。鲁特钠法喷雾焙烧法的工艺设备主要有焙烧炉、旋风分离器、预浓缩器、吸收塔、排风设施与氧化铁收储设施等。七、主要技术经济指标盐酸酸洗废液主要由HCl、FeCl2和H2O三部分组成。一般含FeCl2约100～140g/L,游离酸（HCl）30～40g/L，但含量随酸洗工艺、操作制度、钢材品种不同而异，盐酸回收技术改变了传统废酸中和处理法对废酸资源的浪费，使盐酸再生回收循环利用。流化床焙烧法处理量大，盐酸回收率高，环保效果好。鲁奇法反应温度高（850～890℃），生产的氧化铁含氯量最低（仅0.02%），但氧化铁粒径较大（大于0.3mm的颗粒占98.8%），如经特殊研磨后，可生产硬磁铁氧体。但因该工艺生产氧化铁粒径较大，强度较高，超细磨难度大，因此做磁性材料生产专用氧化铁质量较差，目前大都返用烧结工序，酸与铁的回收率均能达到或接近99%。鲁特钠法反应温度较低，反应时间较长，炉容较大，操作比较稳定，氧化铁呈空心球形，粒径较小，能全部用于磁性材料工业，可生产软磁或硬磁铁氧体，被称作磁性材料工业的专用氧化铁，但含氯量较高（一般小于0.2%）。八、技术应用情况冷轧工序是钢铁工业生产不可缺少的，随着国民经济的建设发展，对钢材品种多样化和高质量的