南钢能源评审报告

1、联联 合合 股股 份份南南 京京 钢钢 铁铁 产产 业业 发发 展展 有有 限限 公公 司司 能 源 评 审 报 告 编制：编制： 审核：审核： 批准：批准： 二零一五年五月二零一五年五月 目目 录录 第一章 评审事项说明 .1 1.1 评审目的.1 1.2 评审依据.1 1.3 评审范围和边界.3 1.4 评审的时间段.4 1.5 评审组成员和实施评审的时间.4 第二章 企业概况 .5 第三章 企业用能系统分析 .8 3.1 主要生产工艺及工艺流程的说明.8 3.2 企业的用能品种及流程分析.64 第四章 企业能源管理评审 .66 4.1 企业目前的能源管理机构.66 4.2 企业现有的能源

2、管理制度.79 4.3 能源计量管理评审.119 4.4 企业能源统计管理评审.131 4.5 企业目前能源目标指标管理评审.145 4.6 企业能源供应管理评审.165 第五章 能源利用状况评审 .167 5.1 使用能源的结构分析.167 5.2 企业能源的消费流向.171 5.3 单位产品能耗指标的计算分析.193 第六章 能源绩效评审 .211 6.1 主要耗能设备技术状况及能源绩效.211 6.2 企业的能源绩效现状及评审.225 6.3 主要耗能设备影响因素的识别.225 第七章 识别改进机会 .251 第八章 未来能源使用和消耗评估 .255 8.1 公司规划情况.255 8.2

3、 公司未来能源使用及消耗情况.262 第九章 能源评审输出 .263 9.1 能源绩效参数和基准以及能源目标.263 9.2 能源管理实施方案.287 第一章第一章 评审事项说明评审事项说明 1.1 评审目的评审目的 通过生产现场调查、资料核查和必要的测试，分析能源利用状况，并确认其利 用水平，查找存在的问题和漏洞，分析对比挖掘节能潜力，提出切实可行的节能措 施和建议。从而为能源管理体系的建设提供真实可靠的能源利用状况，从而提高能 源管理水平，实现节能目标，促进公司可持续发展。 1.2 评审依据评审依据 1、法律、法规、法律、法规 中华人民共和国节约能源法 中华人民共和国循环经济促进法 江苏省

4、节约能源条例 2、部门规章、部门规章 国务院关于印发“十二五”节能减排综合性工作方案的通知 （国发2011 26 号） 关于印发万家公司节能低碳行动实施方案的通知 （国家发改委发改环资 20112873 号） 国家发改委、国家认监委关于开展能源管理体系建设的通知 （发改环资 20123787 号） 江苏省政府关于印发江苏省“十二五”节能减排综合性工作方案的通知 （苏 政发201224 号） 省政府关于进一步加强节能工作的意见(苏政发201199 号) 工业节 能“十二五”规划 （工信规 2012 3 号） 产业结构调整指导目录(2011 本) （2013 年修订） 国家重点节能低碳技术推广目录

5、 （国家发改委201424 号） 工业和信息化部节能机电设备（产品）推荐目录（第一批） （工节 2009 第 41 号） 工业和信息化部节能机电设备（产品）推荐目录（第二批） （工节 2010 第 112 号） 工业和信息化部节能机电设备（产品）推荐目录（第三批） （工节2011第 42 号） 工业和信息化部节能机电设备（产品）推荐目录（第四批） 工节2013第 12 号） 工业和信息化部发布节能机电设备（产品）推荐目录（第五批） （工节 2014第 72 号） 高耗能落后电机设备（产品）淘汰目录 （第一批） （工节2009第 67 号） 高耗能落后机电设备（产品）淘汰目录（第二批） （国家工

6、业和信息化部工 节2012第 14 号） 高耗能落后机电设备（产品）淘汰目录（第三批） （国家工业和信息化部工 节2014第 16 号） 钢铁行业十二五发展规划 （工信规 2011480 号） 3、节能技术标准依据、节能技术标准依据 企业能源审计技术通则 （GB/T171661997） 节能监测技术通则 （GB/T153162009） 设备热效率计算通则 （GB/T25882000） 综合能耗计算通则 （GB/T25892008） 企业能耗计量与测试导则 （GB/T64222009） 企业节能量计算方法 （GB/T132342009） 工业企业能源管理导则 （GB/T155872008） 评价

7、企业合理用热技术导则 （GB/T34861993） 评价企业合理用电技术导则 （GB/T34851998） 节水型公司评价导则 （GB/T71192006） 用能单位能源计量器具配备和管理通则 （GB17167-2006） 钢铁企业能源计量器具配备和管理要求 （GB/T21368-2008） 能源管理体系 要求 （GB/T 23331-2012） 能源管理体系 实施指南 （GB/T 29456-2012） 4、行业标准、限额标准、行业标准、限额标准 粗钢生产主要工序单位产品能源消耗限额 （GB212562013） 吨钢可比能耗限额和电炉钢冶炼电耗限额及计算方法 （DB32/16032010）

8、焦炭单位产品能源消耗限额 （GB213422008） 焦炭单位产品能源消耗限额 （GB213422013） 清洁生产标准 炼焦行业 （HJ/T126-2003） 清洁生产标准 钢铁行业（炼钢） (HJ T428-2008) 清洁生产标准 钢铁行业（高炉炼铁） (HJ T427-2008) 清洁生产标准 钢铁行业（烧结） (HJ T426-2008) 清洁生产标准 钢铁行业(中厚板轧钢) (HJ T318-2006) 钢铁行业清洁生产评价指标体系(中华人民共和国国家发展和改革委员会、 中华人民共和国环境保护部、中华人民共和国工业和信息化部 2014 年第 3 号公告) 1.3 评审范围评审范围和

9、边界和边界 1、本次能源评审的边界 江苏省南京市六合区幸福路 1 号。 2、本次能源评审的范围 1） 、生产系统 炼铁事业部：原料厂、燃料供应厂、第一炼铁厂、第二炼铁厂； 特钢事业部：炼钢厂、电炉厂、高速线材厂、带钢厂、特棒厂、棒材厂、 板材事业部：中厚板卷厂、宽厚板卷厂、中板厂。 2） 、辅助生产系统 公辅事业部：能源中心、铁运中心和制氧厂。 3） 、附属生产系统 安全能环部、公司办公室、企业文化部、财务部、人力资源部、运营改善部、 风险投资部、战略发展部、科技质量部、多元产业部、制造部、保卫部、工会、 研究院（总师室）、市场部、采购中心、物流中心、证券部 4） 、覆盖产品/服务 包括：焦炭

10、、生铁、连铸坯、中厚钢板、带钢、棒材、钢板、线材产品的生产、 经营、服务过程中涉及到的能源采购、接收贮存、加工转换、输配、使用、余热余 能回收利用等过程的管理及节能技术的应用。 1.4 评审的时间段评审的时间段 本次能源评审的时间段为 2014 年 1 月12 月。 1.5 评审组成员评审组成员和实施评审的时间和实施评审的时间 本次实施能源评审的时间为 2015 年 1 月5 月。 本次能源评审组成员 安全能环部： 孙鹏 孙建鹏 梁斌 周光金 刘微微 沈曦 姚建华 冯凉 各分厂节能员。 第二章第二章 企业概况企业概况 南钢始建于 1958 年。2000 年 9 月，南京钢铁股份有限公司（以下简

11、称南钢） 在上海证交所成功上市。2010 年 9 月，南钢实现了整体上市。目前，南钢已具备 年产 1000 万吨钢的综合生产能力。近年来，南钢主要经济指标一直稳居全行业前 列。企业先后荣获“亚洲质量奖”、“全国质量奖”、“全国文明单位”、“全国 用户满意企业”、“中国最佳诚信企业”等重要荣誉。 南钢座落于大企业积聚、经济发达的南京江北新区，西由南京长江大桥、长江 三桥、纬七路长江隧道、纬三路长江隧道，东由南京长江二桥、长江四桥与南京都 市圈相通；紧临宁通、宁洛、宁连、宁淮、宁合等多条高速公路；南临长江黄金水 道，拥有包括 2 个万吨级的数个自备货运码头；厂区内设铁路专用线与京沪铁路相 连，交通

12、运输十分便捷。 经过近年来连续不断的大手笔投入，南钢所有工艺装备均已完成了大型化、现 代化改造。公司本部已形成板材和长材两大生产体系及与之配套的炼铁、炼钢系统。 其中，板材生产体系主要装备有一条 5000mm 宽厚板生产线、一条 3500mm 宽中厚 板（卷）生产线和一条 2800mm 中板生产线；长材生产体系主要装备有一条高速线 材、一条带钢和 4 条棒材生产线。南钢所有生产线均通过 ISO9000 质量体系认证， 主要产品均荣获全国冶金产品实物质量“金杯奖”或“江苏名牌产品”称号。 南钢技术力量雄厚，产品优势突出。以开放式的“南钢研究院”为统领，以 “一院、两站、三中心”（南钢研究院、院士

13、工作站、博士后工作站，国家级企业 技术中心、国家级检测中心、省级工程技术研究中心）为主要阵地，南钢业已培育 形成了一个系统全面、开放吸收、动态科学的技术创新体系。凭借独具特色的技术 优势和三个“一体化机制”（产销研一体化、产学研一体化、供产研一体化），南 钢已形成中厚板（卷）、棒材、高速线材、钢带、异型钢等五大类，多品种规格的 产品系列，板材已达到国际先进水平，长材也达到国内先进水平。其中特殊管线用 钢、石油储罐用钢、Ni 系超低温容器钢、高强船板、石油钻具用钢等多年领跑全 行业。公司已同一批国际化大公司结成战略合作伙伴，产品远销世界 30 多个国家 和地区，成功运用于诸多标志性工程。 南钢十

14、分重视节能减排工作。公司通过了 ISO14001 环境管理体系认证，已成 为“全国冶金行业节能减排示范基地”、全国钢铁行业第一家“国家循环经济标准 化试点单位”和国内钢铁行业第一个实施清洁发展机制项目的企业。近几年，公司 累计投入 40 多亿元实施了一系列节能环保技改项目，使吨钢能耗、吨钢水耗大幅 下降，污染物排放大幅降低，企业环境面貌得到了脱胎换骨式的改善。 目前，南钢具备 1000 万吨钢和钢材的配套生产能力，其中拳头产品中厚板 （卷）的年生产能力达 500 万吨以上。2014 年全年产钢 804.0942 万吨、钢材 700.805 万吨，全年吨钢综合能耗 609kgce，衡量企业综合竞

15、争力的主要经济指标 继续保持全行业领先。 基本情况见表 2-1，组织机构见图 2-1。 表表 2-1 基本情况表基本情况表 序号项目内 容 1公司名称南京钢铁股份有限公司 2地址及邮编南京市沿江工业开发区 3始建日期 1958 年 4投产日期 1958 年 5企业类型股份公司 6所属行业黑色金属冶炼及压延加工业（行业代码 C432） 7法人代表杨思明 8主要产品及生产能力钢：1000 万吨 9主要产品产量（2014 年）钢产量：804.0942 万吨、材产量：700.805 万吨 10关键设备 焦炉、烧结机、球团竖炉、高炉、转炉、连铸机、 电炉、轧机等 112014 年末职工总数11385 人

16、 122014 年总能耗（当量）489.6772 万吨标煤 图图 2-1 公司组织机构图公司组织机构图 第三章第三章 企业用能系统分析企业用能系统分析 3.1 主要生产工艺主要生产工艺及工艺流程的说明及工艺流程的说明 公司主要生产涉及焦炭、生铁、连铸坯、中厚钢板、带钢、棒材、钢板、 线材产品的生产、经营、服务过程中涉及到的能源采购、接收贮存、加工转换、 输配、使用、余热余能回收利用等过程。主要生产的产品有焦炭、球团、烧结 矿、铁、钢、各类钢材，最终产品为板材和长材两大类。 3.1.1 炼铁事业部主要生产工艺及工艺流程说明炼铁事业部主要生产工艺及工艺流程说明 1、原料厂生产工艺 原料厂分为两个工

17、序，分别为原料工序和球团工序。 1） 、原料工序生产工艺 （1） 、原料生产工艺流程及说明 原料厂生产工艺流程为：原辅料通过船舶或汽车运抵原料厂，通过皮带运 输和汽车卸料的方式运至中间料仓存放；生产时，用皮带运至各个作业区进行 混合，混合比例则由公司根据需要下达工艺配方；混合好的原料供给其他分厂， 供下道工序使用。主要生产工艺流程见图 3-1。 汽车来料码 码 码 三期矿槽 中间料仓 中间料仓中间料仓 斗 轮 堆 取 料 机 转供其他分厂 直供其他分厂料场堆放块矿筛分 三期配料仓 废气 废气废气废气 废气 废气 图图 3-1 原料工序生产工艺流程原料工序生产工艺流程 （2） 、工艺分析 原料工

18、序主要是对各种原料按比例进行混合，形成混匀料，工艺比较简单。 （3）工艺能源消耗 本工艺主要消耗电力。 2） 、球团工序生产工艺 （1） 、球团生产工艺流程及说明 竖炉球团工艺生产的主要原料为磁铁矿精矿粉和部分赤铁矿精矿粉，添加 膨润土作黏合剂，经配料、混匀后由皮带机送入圆盘造球机造球，生球经输送 机由竖炉炉顶加入炉内，使用高炉煤气焙烧，生球在窑内高温气氛下氧化、固 结，生成酸性氧化球团。球团主要生产工艺流程见图 3-2。 铁精粉 配料膨润土 废气 干燥窑水蒸气 混料 润磨 造球 竖炉废气 带冷废气 转运 废气 成品球仓废气 球团返矿 （去原料工序） 球团 图图 3-2 球团工序生产工艺流程球

19、团工序生产工艺流程 （2） 、工艺分析 目前的球团生产工艺分为竖炉工艺和链篦机-回转窑工艺，两种工艺各有优 缺点。 其中竖炉法生产球团具有结构简单、制造材质无特殊要求、基建投资少、 热效率高、操作维修方便等优点，但缺点同样明显： 单炉规模很难大型化 目前我国生产的竖炉一般都在 10-20m2，产量在 40-70 万 t 左右。如要扩大 规模，其难度十分大。如要扩大其横向尺寸，上述所提到的炉内温度的分布势 必更难做到合理和有效；如要增大长度方向上的尺寸，则会由于长度和温度(排 料温度一般在 400左右)方面的原因，将对排料辊的设计和制造带来更大的难 度。 只能使用气体燃料 从目前工业生产实践的情

20、况看，竖炉使用气体燃料时，焙烧效果要好些。 虽也有烧油的实践，但成品球团矿的质量要更差些，而且产量也低，其效果不 佳。 对原料的适应性差 从理论上和实践都可看出，竖炉焙烧只有在用磁铁矿作原料时才能成功。 若采用赤铁矿或其他矿种作原料，往往在其升温过程中，球团的强度很难提高， 几乎要到 1200以上，球团的固结强度才能较迅速地上升，在此温度以前，球 团在炉内由于强度低和往下运动时的摩擦和料柱的压力，会产生过量的粉末， 在较高温度下极易产生粘结现象。 链篦机-回转窑生产工艺投资成本较大，且后期维护成本较高，但具有以下 优点： 可使用的燃料种类较多 链篦机-回转窑工艺可以使用的燃料有天然气、高热值煤

21、气、重油及煤，国 内部分钢铁企业使用高炉煤气、焦炉煤气的混合煤气，以保证焙烧时有足够的 供热强度和氧化气氛，保证球团矿质量的稳定。 设备大型化 目前，我国自行设计、制作和安装的链篦机-回转窑球团厂，最大规模为 240 万 t/a。从我国实际情况出发，立足国内，把链篦机-回转窑球团厂规模扩大 到 400 万 t/a 已经不存在技术障碍。从国内目前的机械加工及制造能力分析， 400 万 t/a 球团厂的设备制造供货，除强力混合机及回转窑主传动液压马达需从 国外引进外，其余主要工艺设备如圆盘造球机、链篦机、回转窑、鼓风环冷机 均可国内制造供货。 对原料的适应能力强，赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿等均可作业其

22、生产用精 矿粉。 生产出的成品矿质量均匀，冶金性能好。 从上述情况来看，两种生产工艺各有优缺点，但是钢铁行业清洁生产评 价指标体系中要求单套设备球团生产规模120 万 t（三级指标） ，就此点来看， 竖炉生产工艺尚不能满足此要求，因此建议分厂在条件允许的情况下考虑更换 链篦机-回转窑生产工艺。 （3）工艺能源消耗 本工艺主要消耗电力、煤气。 2、燃料供应厂生产工艺 燃料供应厂主要产品为焦炭。 1） 、焦化生产工艺流程及说明 焦炭生产主要由炼焦、煤气净化和干法熄焦组成。炼焦工艺为由备煤车间 送来的配合煤装入煤塔。装煤车按作业计划从煤塔取煤，并经计量后装入炭化 室内。装煤时产生的烟尘通过装煤除尘车

23、被吸入集尘干管送至装煤除尘地面站， 经除尘净化后排入大气。配合煤在炭化室内经过一个结焦周期的高温干馏炼制 成焦碳和荒煤气。 煤气净化工艺是来自炼焦车间的荒煤气在横管式初冷器中冷却后，经电捕 焦油器除去焦油雾，由煤气鼓风机送去脱硫，脱硫的焦炉煤气经硫铵和终冷洗 苯工段分别除氨和苯后，供焦炉、粗苯和制冷机加热外，剩余的焦炉煤气送至 集团公司内的各用户。 干法熄焦工艺是装满红焦的焦罐车由电机车牵引至横移牵引装置处，横移 牵引装置再将焦罐及焦罐台车牵引至提升井架底部。提升机将焦罐提升并送至 干熄炉炉顶，通过装焦装置将焦碳装入干熄炉内。在干熄炉中焦碳与惰性气体 直接进行热交换，焦碳冷却至 200C 以下

24、，经排焦装置卸到带式输送机上，然 后送往现有的筛焦系统。 主要产品生产工艺流程见图 3-3： 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 HPF 、PDS H2SO4 、 、 、 、 、 、

25、、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 图图3-3 焦化生产工艺流程焦化生产工艺流程 2） 、工艺分析 焦化采用干法熄焦技术，与湿法熄焦相比，减少了新水消耗量，提高焦炭 的质量，避免湿法熄焦对环境的污染和回收红焦显热，可起到节能与环保的双 重作用。 焦化备煤系统采用国内先进的高效 C 型翻车机、斗轮堆取料机，煤场年周 转量 320 万吨。焦炉加热均采用自动优化控制，四大车采用扁平电缆联锁控制 及管理系统，60 孔焦炉还率先实现了焦炉车辆无人化操作，达到国内焦炉自动 化操作的先进水平，大大减少劳动强度，提高工作效率。 整个焦化工序采用 PLC 和 DCS 集成的基础级生产控制管理

26、系统，实现自 动控制及生产实时监控和数据采集，并建有覆盖整个工序的工业电视监控网络。 3）节能潜力分析 在能源消耗中有部分蒸汽消耗值得研究，在焦化化产环节中溴化锂制冷机 组消耗的蒸汽是炼钢厂汽化烟罩余热回收的饱和蒸汽远距离输送过来的，饱和 蒸汽远输损耗较大，且压力不稳也影响制冷机组运行。如果能够就地余热回收 产汽用于制冷机组是最好的。2 座 55 孔和 1 座 65 孔焦炉炼焦用的煤气在焦炉 内燃烧后产生的废气温度在 230270左右，经烟道烟囱排至大气，热量流失 严重，焦炉烟气余热回收生产的蒸汽应具备一定的可行性。在蒸氨环节可以采 取负压蒸氨，该技术已经相对成熟值得应用。 4）工艺能源消耗

27、本工艺主要消耗洗精煤、无烟煤、煤气、电力、蒸汽、清水、循环水、氮 气。 3、第一炼铁厂生产工艺 第一炼铁厂主要产品为铁水，该厂有两个工序分别为烧结工序、炼铁工序。 烧结工序是以原料厂的混匀料（含铁原料，高精、富矿粉等）与辅助料熔剂 （石灰石、白云石、生石灰） 、燃料（焦粉、白煤）经配料为原料，经烧结机烧 成合格的成品烧结矿送高炉作为原料。炼铁工序是以烧结矿、球团矿和块矿为 原料，以焦碳、煤粉为燃料，经过高炉冶炼生产出合格铁水。 1） 、烧结工序生产工艺 （1） 、烧结生产工艺流程及说明 烧结是将含铁粉状料或细粒料进行高温加热，在不完全熔化的条件下烧结 成块的过程，其主体设备包括烧结机、混合筒、

28、环冷机、抽风机、破碎机、振 动筛及皮带运输机等。 第一炼铁厂烧结使用的铁料为混匀料，在添加部分熔剂和燃料后，按预先 确定的配料比进行配料，其后通过混合筒进行加水、混匀、造球，获得的混合 料通过圆辊与九辊布料器平铺在烧结机上，然后经过点火器进行表面点火，抽 风烧结后，得到的烧结矿再经单辊破碎进入带冷机进行鼓风冷却，随后冷却后 的烧结矿通过高架皮带和冷筛进行整粒筛分，筛下的5mm 粒级作为返矿重新 参加配料，筛上部分作为成品烧结矿送往高炉矿仓供高炉使用。烧结生产工艺 流程见图 3-4。 含尘废气 高温废气 CO、尘 SO2、NO 除尘灰、 内返矿 固体回收粉尘 配 料 混匀料 燃料 槽下返矿 石灰

29、石 生石灰 高镁粉 混料机 制粒机 布料、点火、保温、热 风 烧结机 机尾整粒电除尘器机尾烟囱 机头电除尘器环冷机 主抽风机椭圆等厚振动筛 余热发电 机头烟囱烟气脱硫 硫铵、石膏 烧结矿1、2和 3高炉 焦 炉 煤 气 废气 废气 废气 废气 废气废气 废水 脱硫设备废水 图图 3-4 烧结生产工艺流程烧结生产工艺流程 （2） 、工艺分析 目前，第一炼铁厂烧结工序采用了国内先进的主体设备，如烧结机混配系 统采用自动配料和混合料添加水自动控制，使配料成分、水份稳定，有利于烧 结矿产质量的提高；采用国内先进成熟的主体设备，提高了设备的可靠性和装 备水平；采用铺底料工艺，实施厚料层烧结，强化烧结过程

30、，改善了烧结矿质 量。采用双斜式点火炉，点火效果好、能耗低，表层烧结矿质量好，使用寿命 长。采用先进的 PLC 控制系统进行自动配料的控制及管理，以保证烧结矿的质 量。采用强力型圆筒制粒机（可调速）强化制粒，改善了烧结料的透气性；同 时采用蒸汽预热混合料、热风保温烧结技术等措施。采用了烧结余热利用技术， 利用烧结余热产生蒸汽和电力，减少能源消耗。 （3）工艺能源消耗 本工艺主要消耗电力、无烟煤、焦丁焦粉、煤气、蒸汽。 2） 、炼铁工序生产工艺 （1） 、炼铁生产工艺流程及说明 炼铁工序主要原料为烧结矿、球团矿和块矿，以石灰石作为熔剂，焦炭和 煤粉作为燃料，这些原料、辅料和燃料经配料、混匀后由皮

31、带机运送至高炉炉 顶加入高炉内进行冶炼。冶炼过程中经热风炉向高炉炉缸鼓入热风助焦碳燃烧， 同时向炉内吹氧和喷吹煤粉。焦炭燃烧后生成煤气，炽热的煤气在上升过程中， 先后发生传热、还原、熔化、渗碳等过程使铁矿还原生成铁水；同时烧结矿等 原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而生成炉渣。高炉炼铁是连续生产，生 成的铁水和炉渣不断地积存在炉缸底部，到一定时间后打开高炉出铁口，出铁、 出渣。从出铁口出来的铁水通过高炉出铁场的铁钩、撇渣器、摆动流嘴等流入 送下道用户或送铸铁机浇注冷却成铸铁块。高炉渣由出铁场渣沟流出，生成的 高炉水渣外售。高炉冶炼时产生的高炉煤气为第一炼铁厂的副产品，经除尘净 化后供联网用户作

32、为燃料使用。炼铁生产工艺流程见图 3-5。 高炉渣 铁水 送炼钢 空气 出铁场废气 富氧喷煤系统 荒煤气 鼓风 返回烧结 瓦斯灰 炼铁 高炉煤气 铸铁机 煤 煤粉制备系统 布袋除尘供料系统 石灰石焦碳 球团矿烧结矿 湿除尘 袋除尘 炉渣 荒煤气 返回烧结 瓦斯灰 湿除尘 高炉 布袋除尘 重力除尘 高炉煤气 碾泥机 袋除尘 热风炉 水冲渣循环水 废气 废气 废气 废气 废气 煤气洗涤废水 冲渣废水 废气 图图 3-5 炼铁生产工艺流程炼铁生产工艺流程 （2） 、工艺分析 目前，第一炼铁厂炼铁工序采用了以下先进技术措施：其中，2000m3高炉 汲取了国内外多项专利技术，采用矮胖型薄壁结构和软水密闭

33、循环冷却。全部 高炉都采用高风温、高富氧、混合煤喷吹等先进技术，并配置 TRT 装置将高温、 高压煤气的余压转化为电能，每小时可连续向电网输送电力。但是，就本厂而 言在以下几方面还存在一定潜力： 应采用脱湿鼓风技术，可提高干风温度，有利于稳定炉况，是增加煤粉 喷吹量、降低焦比的有效措施之一。 没有对冲渣水余热回收，造成热能的浪费。 （3）工艺能源消耗 本工艺主要消耗电力、无烟煤、烟煤、焦炭、焦丁焦粉、干熄焦粉、煤气。 4、第二炼铁厂生产工艺 第二炼铁厂主要产品为铁水，该厂有两个工序分别为烧结工序、高炉工序。 烧结工序是以原料厂的混匀料（含铁原料，高精、富矿粉等）与辅助料熔剂 （石灰石、白云石、

34、生石灰） 、燃料（焦粉、白煤）经配料为原料，经烧结机烧 成合格的成品烧结矿送高炉作为原料。高炉工序是以烧结矿、球团矿和块矿为 原料，以焦碳、煤粉为燃料，经过高炉冶炼生产出合格铁水。 1）烧结工序生产工艺 （1）烧结生产工艺流程及说明 烧结是将含铁粉状料或细粒料进行高温加热，在不完全熔化的条件下烧结 成块的过程，其主体设备包括烧结机、混合筒、环冷机、抽风机、破碎机、振 动筛及皮带运输机等。 第二炼铁厂烧结使用的铁料为混匀料，在添加部分熔剂和燃料后，按预先 确定的配料比进行配料，其后通过混合筒进行加水、混匀、制粒、蒸汽预热后， 获得的混合料通过圆辊给料机与九辊布料器平铺在烧结机上，然后经过点火器

35、进行表面点火，抽风烧结后，得到的烧结矿再经单辊破碎进入环冷机进行鼓风 冷却，随后冷却后的烧结矿通过高架皮带和冷筛进行整粒筛分，筛下的5mm 粒级作为返矿重新参加配料，筛上部分作为成品烧结矿送往高炉矿仓供高炉使 用。烧结生产工艺流程见图 3-6。 含尘废气 高温废气 CO、尘 SO2、NO 除尘灰、 内返矿 固体回收粉尘 配 料 混匀料 燃料 槽下返矿 石灰石 生石灰 高镁粉 混料机 制粒机 布料、点火、保温、热 风 烧结机 机尾整粒电除尘器机尾烟囱 机头电除尘器环冷机 主抽风机椭圆等厚振动筛 余热发电 机头烟囱烟气脱硫 硫铵、石膏 烧结矿4、5高炉 焦 炉 煤 气 废气 废气 废气 废气 废气

36、废气 废水 脱硫设备废水 图图 3-6 烧结生产工艺流程烧结生产工艺流程 （2）工艺分析 目前，第二炼铁厂烧结工序采用了国内先进的主体设备，如烧结机混配系 统采用采用称重式配料矿槽，集中自动配料，起到了稳定混匀料的配比及成份， 有利于烧结矿产、质量的提高；采用国内先进成熟的主体设备，提高了设备的 可靠性和装备水平；采用铺底料工艺，实施厚料层烧结，强化烧结过程，改善 了烧结矿质量。采用双斜式点火保温炉，点火均匀、能耗低，表层烧结矿质量 好，使用寿命长。采用先进的 PLC 控制系统进行自动配料的控制及管理，以保 证烧结矿的质量。采用强力型圆筒制粒机（可调速）强化制粒，改善了烧结料 的透气性；同时采

37、用蒸汽预热混合料、热风保温烧结技术等措施。采用了烧结 余热利用技术，利用烧结余热产生蒸汽和电力，提高了能源利用率，有效降低 烧结矿工序能耗指标。 （3）工艺能源消耗 本工艺主要消耗电力、无烟煤、焦粉、煤气、蒸汽、压缩空气和清水。 2）高炉工序生产工艺 （1）高炉生产工艺流程及说明 高炉工序主要原料为烧结矿、球团矿和块矿，以石灰石作为熔剂，焦炭和 煤粉作为燃料，这些原料、辅料和燃料经配料、混匀后由皮带机运送至高炉炉 顶加入高炉内进行冶炼。冶炼过程中经热风炉向高炉炉缸鼓入热风助焦碳燃烧， 同时向炉内吹氧和喷吹煤粉。焦炭燃烧后生成煤气，炽热的煤气在上升过程中， 先后发生传热、还原、熔化、渗碳等过程使

38、铁矿还原生成铁水；同时烧结矿等 原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而生成炉渣。高炉炼铁是连续生产，生 成的铁水和炉渣不断地积存在炉缸底部，到一定时间后打开高炉出铁口，出铁、 出渣。从出铁口出来的铁水通过高炉出铁场的铁钩、撇渣器、摆动流嘴等流入 送下道用户或送铸铁机浇注冷却成铸铁块。高炉渣由出铁场渣沟流出，生成的 高炉水渣外售。高炉冶炼时产生的高炉煤气为第二炼铁厂的副产品，经除尘净 化后供联网用户作为燃料使用。高炉工序生产工艺流程见图 3-7。 图图 3-7 高炉工序生产工艺流程高炉工序生产工艺流程 （2）工艺分析 目前，第二炼铁厂炼铁工序采用了以下先进技术措施：其中，1800m3 高炉 汲取了

39、国内外多项专利技术，采用矮胖型砖壁合一薄内衬全冷却壁结构、高热 负荷区域采用铜冷却壁和联合全软水密闭循环冷却。全部高炉都采用干法除尘、 高风温、高富氧、混合煤喷吹等先进技术，并配置 TRT 装置将高温、高压煤气 的余压转化为电能，每小时可连续向电网输送电力。但是，就本厂而言在以下 几方面还存在一定潜力： 应采用脱湿鼓风技术，可提高干风温度，有利于稳定炉况，是增加煤粉 喷吹量、降低焦比的有效措施之一。 没有对冲渣水余热回收，造成热能的浪费。 （3）工艺能源消耗 本工艺主要消耗焦炭、焦丁焦粉、无烟煤、烟煤、电力、高炉煤气、焦炉 煤气、转炉煤气、蒸汽、氧、氮、压缩空气和水。 3.1.2 特钢事业部主

40、要生产工艺及工艺流程说明特钢事业部主要生产工艺及工艺流程说明 1、炼钢厂生产工艺 1） 、炼钢生产工艺流程及说明 转炉炼钢工艺为先将炼铁高炉来的铁水兑入混铁炉，以保证进入转炉铁水 的温度和成分均匀，混铁炉的铁水兑入转炉，并加入定量废钢后，将炉体摇至 垂直，降下吹氧管供氧吹炼，根据炉况和所要得的钢号种类，再加入少量石灰、 萤石、等散状料。熔剂在炉内与某些元素发生化学反应生成钢渣。待钢水温度 及成份合格后，停止吹氧，转炉出钢运至 LF 炉和 RH 炉精炼，钢水在精炼炉中 加入合金，调整成分和温度，得到合格的钢水，精炼后的钢水送连铸机铸坯。 合格的钢水用吊车运至连铸钢水包回转台，回转台将钢水包转至中

41、间罐上 方、打开钢水包滑动水口，钢水流入中间罐。当中间罐内钢水深度达到浇注要 求后，开启中间罐滑动水口，钢水流入结晶器，在结晶器内结成凝壳，具有一 定坯壳厚度的铸坯拉出结晶器后，铸坯沿着支撑导向段和扇形段并经二冷喷淋 冷却前进，坯壳厚度不断增加。铸坯经过矫直扇形段矫直后，通过中间辊道到 火焰切割机，将铸坯切成定尺，喷号机喷号后进行表面检查。炼钢厂工艺流程 见图 3-8。 地下散状料仓 地下铁合金料仓 散状料 投料系统 投料系统 铁合金 炉顶铁合金料仓 皮带上料系统 炉顶散装料料仓 废钢料场 新建高炉 废钢料槽 铁水脱硫 铁水罐车 3100t 顶底复吹转炉 钢水罐 顶渣料 旋转溜槽 LF（RH）

42、料仓 LF 钢包精炼炉 氧气阀门站 氧枪吹 O2 溅渣吹 N2 底吹阀门站 N2/Ar 烟气净化煤气 回 收 系 统 煤气柜 连铸机 二次除尘布 袋除尘器 渣 罐 渣处理 烧结厂 铁水罐 扒渣 炉后吹氩 喂 丝 站 RH 真空精炼装置 除 尘 灰 图图 3-8 炼钢厂生产工艺流程炼钢厂生产工艺流程 2） 、工艺分析 铁水脱硫系统：采用在转炉兑铁罐内复合喷吹脱硫工艺, 对铁水进行全量 脱硫处理；可实现对铁水的深脱硫处理（脱硫后铁水硫含量可达到0.001%） ， 为高档品种开发奠定基础。 转炉冶炼系统：在转炉系统的设计上，坚持先进、成熟、完善的原则，采 用的先进工艺和技术如下： （1） 、采用副枪

43、技术，提高冶炼终点C、T 双命中率；实现了自动炼钢； （2） 、为了实现超低磷、低磷钢种的冶炼需求，通过对钢包、铁包的优化 设计（耳轴吊距一致） ，可以实现双联法炼钢。 LF 精炼系统：采用带炉压控制的水冷炉盖，有利于保持炉内惰性气氛；双 炉盖配置，使任一工位钢水罐钢水始终处于还原性气氛；采用钢水罐底部氩气 搅拌技术，均匀钢水成分和温度；铰链式钢包盖的结构，可实现红包出钢，在 降低能耗的基础上，降低转炉出钢温度，稳定过程钢水温度；先进的冶金模型 （优化供电模型、合金模型、造渣模型、底吹模型、脱硫模型等）实现高效的 生产和准确的控制。 炉后吹氩喂丝系统：在线布置，减少钢水罐转运时间；采用钢水罐底

44、部氩 气搅拌技术，均匀钢水成分和温度。 RH 精炼炉： RH 处理主要应用在脱碳、真空脱氧（轻处理） 、脱氢和脱氮 上，进一步实现对钢水成分和温度的精确调整。 连铸系统：连铸机设计充分考虑了轧钢需求，生产断面较多（共 7 个） ，最 大断面 320*350、最小断面 150*150；连铸机弧半径大：1#机 12m；2#、3#机 10m，有利于特殊钢种的生产。 3）节能潜力分析 炼钢厂项目设计采用了成熟可靠、实用的先进生产工艺和有效的节能技术 措施，最终实现能耗成本最低化，企业利润最大化的目标。主要节能措施有： （1）采用铁水预处理转炉冶炼炉外精炼方坯连铸的基本工艺路线； （2）采用铁水预处理工

45、艺：利用铁水对脱硫工艺有利的条件，将兑入转炉 前的铁水进行脱硫处理，使转炉冶炼时可以减少造渣料的加入；冶炼时可以充 分利用铁水的物理热和化学热，加入少量的废钢就可以保证车间产量。同时， 由于转炉冶炼的渣量较少，可降低冶炼过程的铁损。 （2）铁水罐采用“一罐到底”使运输距离缩短了一半，减少了运输过程中 倒运铁水的环节，减少温度损失。 （3）转炉采用顶底复吹技术：采用顶底复吹工艺，促进了化学反应，抑制 喷溅，提高金属收得率，缩短冶炼周期，有利于提高钢水质量和产量，同时也 降低了能耗。 （4）转炉烟气冷却采用汽化冷却方式，蒸汽回收利用。 （5）转炉烟气采用布袋式除尘技术，除尘效率高，耗水、耗电低；转

46、炉煤 气回收利用。 （6）钢包、铁包加盖保温，减少热量损失。 （7）钢包炉精炼：在钢包炉中精炼钢水可以进一步脱氧、脱硫，并改变夹 杂物的形态，有利于铁合金料的利用，可提高钢水质量，降低消耗。 （8）采用蓄热式燃烧技术回收废气中的余热，降低废气热损失，节约煤气， 同时提高烘烤器热能利用效率的效果； （9）采用多炉连浇，有利于降低中间罐烘烤用煤气量和罐衬消耗，减少了 连铸准备时间。 （10）钢水浇注过程中采取钢流保护浇注、铸坯二冷水控制冷却等技术， 保证铸坯质量良好，降低废品率和清理损失。 （11）采用先进、高效的节水处理技术及设备，如冷却塔装收水器，防止 飞溅。 （12）生产用水全部采用循环系统

47、，提高水的循环利用率，减少外排废水， 降低水消耗。 4）工艺能源消耗 本工艺主要消耗电力、氧气、氩气、氮气、煤气、水、压缩空气。 2、电炉厂生产工艺 1） 、电炉厂生产工艺流程及说明 电炉冶炼：先移开电炉炉盖，将检选合格的废钢料由料罐倒入炉内，把炉 盖复位。同时将辅助料由高位料仓通过下料系统经电炉炉盖上的加料孔分期分 批加入炉内。电炉通电开始冶炼，整个冶炼阶段按其先后分为熔化期、氧化期。 熔化期吹氧使金属进行熔化。氧化期由于大量吹氧，使炉内熔融态金属激烈氧 化脱碳，产生大量赤褐色烟气。在氧化期产生氧化渣，进行流渣操作。冶炼结 束后出钢。 精炼工艺流程：钢水到精炼炉后，将电极插入钢水进行化渣和升

48、温，同时 根据炉渣状况将石灰、调渣剂等由高位料仓通过下料系统经过精炼炉炉盖上的 加料孔分批加入炉内。精炼过程主要为还原期，精炼炉通电开始冶炼，化渣结 束后进行取样操作，根据分析结果加入合金进行成分调整，供电过程同时加入 脱氧剂进行脱氧操作，去除钢水中氧及夹杂物。精炼供电过程，需将表面结壳 的渣料及未完全融化的合金进行融化，会产生较大的噪声，加入脱氧剂及合金 过程中由于渣钢反应会产生大量浓黑烟气，精炼结束后进入下一工序。 连铸工艺：钢水由精炼炉落大包回转台后，将大包旋转到待浇注区，将中 包车开到浇注位后，打开大包将钢水放入中包，钢水通过中间包进入结晶器浇 注成铸坯，浇注过程向结晶器内添加保护渣，

49、铸坯根据定尺要求进行火焰切割。 铸坯火焰切割过程需高温将铸坯融化，因此会产生大量烟气。 电炉厂工艺流程见图 3-9。 240t 鱼雷罐 小料篮外进废钢100t 1#LF 高炉 1#五机五流连 铸机 断面：150150 150220 180240 160、180 200 坯 料 库 棒材厂 高速线材厂 100t 铁水罐 带钢厂 100t UHP-EAF- EBT-AC 大料篮 造渣料供电供氧喷 C 70t1# VD 坯 料 检 验 精 整 100t 2#LF 2#三机三流连 铸机 断面：320480 部分外卖 坯出厂 100t2#VD 废气 废水 废气 废气 废气 固废 固废 固废 废气 固废 图图 3-9 电炉厂工艺流程电炉厂工艺流程 2） 、工艺分析： 、采用超高功率电炉对原料进行熔化、脱鳞、脱碳及升温，电炉后配置 LF+VD 进行钢水炉外精炼，LF 炉通过电弧加热、炉内还原、造白渣精炼和 气体搅拌等手段，使钢水在短时间内完成脱氧、脱硫、合金化和升温等综合精 炼过程，达到钢水成分精确、温度均匀、夹杂物充分上浮、从而达到净化钢水 的目的，同时很好地协调炼钢和连铸工序，保证多炉连浇工艺的顺利进行；真 空脱气处理