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文档简介

1、节 能 减 排 小 资 料目 录一、钢铁工业能源现状和管理二、2008年中国钢铁工业能源利用状况述评三、钢铁工业节能的思路和途径四、高炉炼铁能耗与节能分析五、钢铁企业烧结余热利用与发电技术六、钢铁企业节能思路和管理节能案例一、钢铁工业能源现状和管理核心提示:2004年中国能源消耗总量为19.7亿吨标准煤,其中钢铁工业消耗2.99亿吨标准煤(含矿山、铁合金、焦化、耐材等行业),占中国能源总消费量的15.18。2007年钢铁工业总能源占全国能耗14.71%,工业废水排放量占工业排放总量8.53%,工业粉尘排放量占工业总排放量15.18%。一、2004年中国能源消耗总量为19.7亿吨标准煤,其中钢铁

2、工业消耗2.99亿吨标准煤(含矿山、铁合金、焦化、耐材等行业),占中国能源总消费量的15.18。2007年钢铁工业总能源占全国能耗14.71%,工业废水排放量占工业排放总量8.53%,工业粉尘排放量占工业总排放量15.18%。1、钢铁工业用能结构表.1 钢铁工业能源消费构成 单位: 煤 炭电力石油类天然气2004年中国69.9026.43.200.50焦煤、煤粉47.93动力煤 21.97 日 本85.721.92.380焦炭、煤粉51.58副产煤气34.12厂内使用22.22发电11.9宝 钢88.7811.00.220焦炭58.45煤粉16.20动力煤13.94说明:钢铁工业的用能是以煤炭

3、为主,占70以上。钢铁工业用能发展趋势是向多买煤,少买电力和石油类产品,不用天然气方向发展日本钢铁企业自发电量占企业总用电量50,说明充分利用好副产煤气对节能有重大意义。副产煤气(高炉、焦炉、转炉煤气)的热值是企业购煤总热量的34.12。数值巨大,煤气使用好坏对企业能耗会产生重大影响。应高度重视钢铁企业煤气应用情况,尽最大限度科学、合理地发挥其作用。钢铁企业尚没有向社会上供电的能力,也没有必要克求。2、钢铁企业煤气性能和使用情况表2. 煤气性能热值 kJm 高炉煤气转炉煤气焦炉煤气发生量 mt280035007000840017000195001700200080120350430成份 CO2

4、14225723CO2430609057H2 12 0.52.05560N2 57591020410CH40.30.82427O20.30.8CnH2n-212表3 2007年前三季全国重点钢铁企业煤气使用情况高炉煤气放散率焦炉煤气放散率转炉煤气回收率mt钢平均值6.673.3763先进值0(15个企业)0(24个企业)115落后值23.9613.54 0(16个企业)说明:(1)从表2可看出转炉煤气热值是高炉煤气的热值1倍多,但全国重点钢铁企业(79个单位)有20个单位没有进行回收利用,这是个很大的浪费。国外工业发达国家转炉煤气回收量在100mt钢左右,而我国在56 mt钢这也是个浪费。存在

5、的主要问题是:(a)转炉容积偏小,回收投资大,难于管理。(b)转炉除尘技术部份企业尚未过关。(c)转炉煤气回收后,没有设置煤气储存柜,用户没能落实。(d)企业管理尚存在缺陷。转炉煤气回收量大于100 mt钢,煤气显热可回收90t钢蒸汽,且能使回收的物质得到充分利用,就可以实现负能炼钢。(2)焦炉煤气合H2大于55,去烧掉太可惜了,应当提取H2去做清洁燃料(技术已过关,储存方法也解决了,只是经济问题),也可再转换为二甲醚,可代替汽油,还可以去用作直接还原炼铁(最好的还原剂),首钢已在可行性研究。(3)煤气要先得到充分利用,最后有富余量才去发电。因为煤气用于发电能量转化率不高。煤气蒸汽发电工艺能源

6、转化率在25左右,煤气燃气轮机发电工艺能源转化率在45左右。(4)采用蓄热式燃烧技术(在热风炉、轧钢加热炉等)可以将低热值的高炉煤气得到充分利用,可发替换出高热值的焦炉煤气,去创造出更多的经济价值。3.近年全国重点钢铁企业各工序能耗情况表4 重点钢铁企业各工序能耗情况 单位:ce/t 年吨钢综合能耗吨钢可比能耗烧结球团焦化炼铁转炉电炉轧 钢2 200092076069.50159.34464.5329.04273.83118.762 200187687068.71153.78448.3227.82241.29108.97 200281570067.2640.12149.81454.2127.0

7、2230.20101.32 200377869665.9041.28140.58483.8925.45210.4997.34 200476170566.3842.00142.21466.2026.57209.8992.91热宽84.67冷宽100.46热窄72.46 2005741.05714.1264.8339.62142.21456.7936.34201.0288.82热宽80.52 2006645.12623.0455.0433.08123.41430.598.1770.0564.122007平均6321261227552112311426846.0381346308先进490.4253

8、2.6938.0482.84377.89-16.0746.7128.24落后775.65807.4085.26434.63569.3237.98171.63220.72 2008 首季6241361309569830.0116024260955985275819说明:(1)2007全国产钢4.69,年增长率在18.48,但吨钢可比能耗是下降6.2%。由于钢铁工业节能成绩显著,能源年增长率低于钢产量增长率。 (2)从2007年统计数据可看出钢铁企业之间能耗的先进水平与落后水平之间的差距甚大,说明企业的节能潜力巨大。(3)工业发达国家的吨钢可比能耗为642cet与我国重点钢铁企业平均值相比差11.

9、2,是因能源统计和能源介质析标系数等方面出现问题,出现数据失真情况。本人认为我国钢铁工业总体能耗水平与国际先进水平之间的差距在15左右。(4)2006年以后国家规定电力折标煤系数从0.404Kgce/kwh改为0.1229Kgce/kwh致使全行业能耗指标约下降18%。表5: 钢铁工业工序能耗与国际先进水平比较综合能源烧结焦化球团炼铁转炉电炉轧钢其他2005年74164.83142.2139.62456.7936.34201.0288.82工业发达国家先进水平65551.89128.1437.93-8.88198.60含冷轧钢128.00工序能耗占行业比例%12.136.451.0359.26

10、3.582.3310.225.00表6: 2006年全国重点钢铁企业电、水、物耗情况采矿选矿烧结球团焦化炼铁转炉电炉轧钢热轧电耗,kwh/t1.3529.0337.8934.8536.7967.6943.46280.08100.3984.05水耗 m/t7.060.541.335.9129.6512.2938.9919.4418.28耗新水m/t0.880.260.422.092.380.932.272.022.47物耗剥采比3.56选矿比2.52单耗0.929矿耗1.024煤耗1.39矿耗1.668金属料耗1.106金属料耗1.127成材率96.45成材率96.17说明: (1)炼铁系统占钢

11、铁工业总能耗的78.87。所以钢铁联合企业的节能工作重点应在炼铁系统,同时又是环境治理的重点。(2)据统计2007年我国有13个单位烧结工序能耗达到国际先进水平,新余为38.04Kgce/t,炼铁有38个单位,焦化有5个单位。说明我国在一些钢铁企业中主要工序的节能技术装备水平已经达到了国际先进水平,在能源管理和生产技术操作水平等方面已经有能力达到国际先进水平。对于全行业来讲是需要加强节能的普级与提高工作。(3)”十五”以来,全国重点钢铁企业加大节能工作力度,吨钢可比能耗下降6.04%,炼铁工序能耗下降1.66%,焦化工序下降1.08%,烧结工序下降6。72%。(4)我国炼钢系统能耗与国际先进水

12、平的差距最大,是目前钢铁行业节能工作应加强的地方。炼钢节能在工艺、技术、装备和操作上是技术难点、只是在投资和管理上要做工作。一.钢铁工业的能源管理1、钢铁企业能源分类(1)一次性能源:自然界原来就存在,没有经过加工或转换。品种:煤炭、石油、天然气、电力。(2)二次性能源(或为再生能源);以多种形式由其它载能体转换而来的。品种:煤气、蒸汽、压缩空气、物体显热、液体或气体的压力能。2、钢铁企业的能源管理(1)节能概念节能含义;包括减少浪费和增加回收两个部份。l减少浪费:加强对用能的质量和数量的管理,优化用能结构,减少物流损失,能源介质的无谓排放等。增加回收:大力回收生产过程中产生的二次能源(包括余

13、压、余热、余能和煤气等)。节能工作的内容;直接节能和间接节能l直接节能:减量化用能,提高能源利用效率、降低产品单位能耗。间接节能;工艺结构调整、优化工艺流程、减少生产中间环节、提高产品性能和寿命等。(1)节能工作的内涵钢铁企业节能工作包括;管理节能、结构节能和技术节能管理节能;通过对企业现代化管理,建立相应的节能工作制度和实施细则,设立监管机构(如能源管理中心),最终实现所制订的节能目标。钢铁企业能源管理中心的工作内容是;监测、控制、调整、故障分析诊断、能源平衡等。如能够实现现代企业管理,就可以产生节约公司总能耗的5的效果。公司能源管理中心的工作目标为:(1)提高各类能源的使用效率,实现各类能

14、源介质的优化调控,促进节能降耗;(2)以减少能源中心定员,节约成本,提高工作效率;(3)调度管理人员可以更全面地了解能源系统,提高能源管理水平;(4)及时发现能源系统故障,加快故障处理速度,使能源系统更安全;(5)使能源系统的运行监视、操作控制、数据查询、信息管理实现图形化、直观化和定量化。马钢、宝钢、鞍钢、本钢、上一、梅山等企业均有好的工作业绩。能源管理中心的工作是与生产一线同步进行。而不应是离开生产,事后再统计分析。这就要求调控要科学、及时、有效。要树立系统节能的观点,打破工序之间的专业界限,站在高层次上来深入研究企业整体节能的科学性、合理性、实用性。要在三个层次上(单体设备、各生产工序、

15、钢铁联合企业)进行综合研究,目标是提高能源利用率。如宝钢高炉可以喷煤比达260t,但高煤比会使高炉煤气发热值贫化,造成充分利用低热值高炉煤气产生负面影响。但是,高喷煤比是炼铁技术发展方向。要研究各企业在不同条件下煤气发热值和高炉煤气利用率的最佳方案,以最终全公司有最佳节能效果为基准。宝钢就订出高炉喷煤比在200t左右。十一五科技发展规划中指出钢铁工业有三大功能,完成各类钢铁产品的制造、能源转换、消纳社会上部份废物。做为能源转换功能是要进行科学分析、优化操作、精细管理。国内外钢铁工业的用能结构均向多买煤、少买电、提高能源转化率和使用效率方向发展。大力回收钢铁企业的二次能源,并要得到科学、合理的应

16、用已成为钢铁企业节能降耗的工作重点。为此,各企业要根据实际情况制订出科学、可行的企业节能规划。结构节能调整钢铁工业生产工艺结构,用能结构可以实现节能。如提高炼铁喷煤比、增加球团配比、采用连续铸钢工艺,采用薄板坯连铸连轧工艺,轧钢坯料热装工艺等技术均可实现节能效果。焦化工序能耗是142.21t,喷吹煤粉工序能耗为2035cet,多喷吹煤粉,改变了高炉炼铁用能源结构,少用焦炭可节能1.5。这是高炉炼铁工序结构调整中心环节。球团工序能耗33cet、烧结工序能耗66.38,多用球团,少用烧结就可节能。同时球团含铁品位高于烧结,又可以实现提高入炉矿品位的效果。连铸比模铸减少能耗2550,薄板坯连铸连轧要

17、比传统的模铸开坯热轧节能70,连铸坯热装热送和直接轧制技术可节能35。采用短流程电炉生产工艺,就会节省了烧结、球团、焦化、高炉工序能耗。钢铁比每升高0.1,吨钢综合能耗会上升约20Kgce/t。技术节能 采用先进的工艺、技术、装备、淘汰落后,可以促进节能工作。这里只介绍几项关键节能技术,详细的分专业技术节能内容如下:A)干法熄焦技术(CDQ)从焦炉出来的红焦炭(9501050)所含显热相当于炼焦生产消耗总热量3540。采用干法熄焦可回收红焦显热的80,吨焦可产生3.9Mpa的蒸汽口0.45t(先进的可达0.6t)。宝钢干熄焦可降低焦化工序能耗68cet。这是钢铁工业可回收余能所占比例的最大项目

18、,约占可回收余能的一半。干熄焦的焦炭质量得到提高,热反应性降低1013,M40提高了34,M10改善0.30.8;在焦炭质量不变条件下,可多配1020弱粘结性煤,可节水0.38t/t焦;高炉使用干熄焦的焦炭可降低焦炭质量不变化条件下,可多配1020弱粘结性煤,可节水0.38t/t焦;高炉使用干熄焦炭可降低焦比2,产量提高1。鞍山华泰公司对引进干熄焦技术装备进行消化、吸收、创新已能设计、制造150t/h的熄焦装置,其投资比国外同类设备低一半,其技术性能已达国外同类设备水平。这对我国推广应用干熄焦起到了积极作用。目前我国在建和建成的干熄焦已达94套。采用高压锅炉发电技术,可以使CDQ的发电效率提高

19、10。其蒸汽压力从5.4Kpa升到9.5Kpa,蒸汽温度从450升高到580,并可进一步采用二级蒸汽发电工艺。B )高炉炉顶煤气压差发电技术(TRT)理论上高炉炉顶煤气压力在80 Kpa,TRT所发的电能与所用的电能平衡,煤气压力在100 Kpa时会有经济效益,而煤气压力大于120 Kpa时会有明显的经济效益。TRT发电能力是随炉顶煤气压力而变化,一般每吨生铁可发2040度电。采用干法除尘,可提高发电量30左右。因煤气温度每提高10,发电透平机出力可提高3。一般在40-45度电,最高发电量可达54度电。高炉鼓风能耗约占炼铁工序能耗1015,采用TRT装置可回收高炉鼓风机能量的30左右,可降低炼

20、铁工序能耗1118cet。从技术政策上讲,炉顶压力大于120Kpa的高炉均应当有TRT装置。我国已有400多套TRT设施。C)转炉负能炼钢技术吨钢回收转炉煤气100mt钢,煤气显热回收蒸汽50t钢,并使回收的热能得到充分利用就可发实现负能炼钢。国外大型转炉基本上均是负能炼钢运行。我国宝钢、武钢、鞍钢、本钢等钢企业也实现了负能炼钢。所谓负能炼钢一般是指转炉工序,而铁水预处、连铸、炉外精炼工序能耗不在内。2007年太钢转炉工序能耗为-16.07cet,太钢为-13.24cet。2005年宝钢是包括铁水预处理,转炉工序能耗为-3.54cet,连铸能耗为15.9cet。D)冶金炉窑高效燃烧技术采用蓄热

21、式高效高温空气燃烧技术可以使炉室节能15。热风炉采用空气、煤气双预热可从实现使用低热值高炉煤气,实现1200以上高风温。轧钢加热炉采用此技术可使轧钢工序能耗降低19cet。目前全国已有270座加热炉使用了该技术。E)烧结矿余热回收技术用热空气冷却热燃结矿(烧结设计规范要求生产冷烧结矿),高温空气使锅炉产生高压和中压蒸汽,再进行发电;高温空气可以用于热风烧结,可使烧结工序能耗降低10cet。对于300烧结机可配置12500KW的电站,蒸汽压力4Kpa,,温度在425,提高发电效率。F)烧结工序节能固体燃料消耗占烧结工序总能耗75%80%,电力消耗占13%20%,点火能耗占5%10%。烧结矿含铁品

22、位由1.0%降到0.5%,高炉系数升高2%,焦比降1.0%,碱度波动由1.0降到0.05,高炉系数提高2.5%,焦比降1.3%。小球烧结、燃料分加、厚料层(650mm左右),可减少料消耗1520Kg/t,降低烧结工序能耗5Kg/t,还可提高烧结质量。烧结料层每提高10mm,燃耗可降低13Kg/t,FeO含量下降0.22%0.5%。烧结尾矿在600800,进行余热回收,可降工序能耗10Kgce/t。马钢、济钢、已投入生产。对烧结机废气进行回收利用(其热值占烧结总能耗10%20%),特别是15风箱废气温度高,用于热风烧结。宝钢、南钢等企业已运行,降燃耗10%。100热风,降燃耗5%。使用催化助燃剂

23、可使烧结降低固体燃耗13%,增产5%。烧结机漏风减少10%,节电2度/t,减少烧结矿残碳损失。减少烧结固体燃耗的办法:生石灰活性度每提高10ml,可降低燃耗1.5Kg/t,提高产量1%。合理配矿:少用赤铁矿和石灰石,配加钢渣。焦粉粒度0.53.0mm。提高料温:每提高10,燃耗减少2Kg/t,提高一、二混温度。强化制粒:改善料层透气性,增加料层厚度提高成品率,减少返矿:返矿减少1.5%3%,节焦粉0.6Kg/t。偏析布料、双层配碳烧结:使大颗粒料布在下层、燃料在上层。固体燃料分加:一次混合加2030%的细焦粉,其余在二混。热返矿量在30%,固体燃耗降10.4Kg/t。FeO含量降低0.22%0

24、.5%。配加轧钢氧化铁皮1Kg/t,可节燃耗0.2Kg/t。烧结含粉率变化1%,影响焦比0.5%,影响产量0.5%1.0%。烧结直接还原度增加10%,焦比上升89%,产量下降8%9%。烧结间接还原度提高5%,高炉煤气中CO2升高,煤气利用率(co)升高0.66%。配加5%左右钢渣,可降低固体燃耗3Kg/t。烧结矿的低温还原强度(RDI)每升高5%,煤气利用率降低0.5%,焦比上升1.55%,产量下降1.5%。烧结余热锅炉(在点火器之后)进行蒸汽回收,可节能2.5Kg/t。降低点火热耗:控制点火负压,降燃耗612%,降能耗56%。采用节能型点火炉(带状火焰、热风)低温烧结烧结温度由1300降至1

25、1501250,可降低固体燃耗7%8%。降低烧结矿中FeO含量:FeO含量升高1%,能耗上升0.68Kgce/t,高炉焦比也会升高1%1.5%。节约气体燃料消耗:双斜式点火器,ML型幕式点火器 对煤气、空气双预热节电:烧结主风机和除尘风机采用变频调速技术。G)高炉炼铁节能:提高风温:风温升高100,可降焦比15Kg/t,多喷2l030Kg/t煤粉,提高产量4%。热风带入的热量占高炉输入总热量的16%19%。富氧鼓风:富氧1%,增产4.76%,风口理论温度升高3545,允许多喷煤1015Kg/t。节焦比1%,煤气发热值升3.4%。脱湿鼓风:鼓风温度由13%降到6%,可增加风量14%,节能10%,

26、降焦比0.7 Kg/t。风中减少1g/m水,可提高风温9。煤气中CO2含量提高0.5%,可降燃耗10 Kg/t,降工序能耗8.5 Kgce/t。生铁含Si降低0.1%,可降焦比45 Kg/t。提高炉顶煤气压力10Kpa,可增产1。9% ,降焦比35%,有利于冶炼低Si铁,提高TRT发电能力。高炉冷却采用软水窑闭循环设施,可节水和节电。热风炉废气综合利用。可用于煤粉干燥,对空气和煤气双预热,可提高风温,还可用于煤的脱湿和风选。对冷风管道进行保温,可提高风温917。铁矿石还原度每增加1%,可节省碳素消耗67Kg/t。高炉采用全风操作,由鼓风机方面控制风量,高炉不放风。高炉炼铁降低燃料比会减少吨铁风

27、耗。燃料1Kg标煤,鼓风量要2.5 m,消耗风机能耗0.85Kg标煤。宝钢吨铁风耗为930m/t左右。提高焦炭质量,炼铁节能:焦炭质量变化燃料比利用系数生铁产量M40 +1%-5.0 Kg/t+4%M10 0.2%-7.0 Kg/t+5%灰分 +1%+12%渣量增加2%-2.5%硫分 +0.1%+1.52.0%-2.0%水分 +1%+1.11.3%-5.0%焦炭热反应性增加一位时,每吨铁燃料消耗要增加5%11%。吨铁渣量减少100 Kg/t,可降低燃料比2050 Kg/t,增产8%。炼铁少用石灰石100 Kg/t,降焦比30 Kg/t。 H)高炉炼铁精料技术对节能的影响高品位是精料技术的核心:

28、入炉品位提高1%,炼铁焦比下降1.5%,生铁产量提高2.5%提高原燃料强度可降低炼铁燃料消耗。烧结、球团转鼓强度提高1%,高炉产量升高1.9%,焦比下降。熟料比提高1%,炼铁焦比下降23 Kg/t。原料成分要稳定:烧结矿设计规范要求品位波动0.5%,碱度波动0.5%,含铁品位波动1%,高炉产量会影响3.99.7%,焦比变化2.54.6%;碱度波动0.1,高炉产量会影响2.04.0%,焦比变化1.22.0%。原燃料粒度要均匀,减少炉料填充效应,提高煤气透汽性和炉料间接还原度。间接还原度每增加1%,炼铁焦比下降67 Kg/t。将烧结矿12.738mm粒度与6.412.7mm粒度进行分级入炉,可降比

29、6%。块矿入炉粒度由1040mm降到835mm可降焦比3%。武钢3200 m高炉已开始用不同粒度炉料分级入炉。铁矿石冶金性能影响矿石还原度提高10%,焦比可下降89%。矿石低温还原粉化率升高5%,产量下降1.5%,焦比升高。减少入炉料粉末:5mm的粉末炉料所占比例要控制在5%以内,粒度在510mm的比例要小于30%。入炉粉末减少1%,焦比下降0.5%,生铁产量提高0.41.0%。L)焦化工序节能焦炉型煤配比增加10%,M40可提高0.7%1.1%,反应后强度提高2.2%。当型煤配到30%时,M40可提高2%3%,M10改善2%4%。焦化用锅炉要合理选型,定额负荷在80%90%。锅炉容量比实际用

30、汽量大10%即可。控制配风,降低空气过剩系数,减少炉门等部位漏风。充分利用水资源,分级、分质供水,扩大循环水使用范围。用高压氨水代替蒸汽喷射装置,可节省蒸汽,又省电。以65孔焦炉为例每年可节约蒸汽1.7万吨。用高压氨水代替蒸汽清扫集水管,可节约蒸汽。焦油蒸馏后的尾气,可送到黄血盐工序生产黄血盐,其冷凝水可回用给锅炉作补充水。加强焦炉热工调节可节能。用焦炉煤气加热时,值从1.45降到1.2;用高炉煤气加热时,值从1.25降至1.15后,可节省炼焦能耗5.9111.82kJ/kg湿煤。采用硅酸铝隔热板,可减少炉体散热,节约炼焦耗3.5kJ/kg湿煤。对烟道空气过剩系数进行自动控制,可降10%炼焦能

31、耗。采用新型蓄热室格子砖、加大换热面积,其高度降低30%,废气温度不变,(蓄热室高度不变),炼焦能耗降52.2kJ/kg煤。减薄炭化室炉墙,若炼焦周期不变时,立火道温度允许降5060,能耗降低7%。对煤进行调湿,水分从9%10%降至5%6%,可节能8%。提高装炉煤密度(用型煤或捣固)7%11%,结焦时间减少4%6%,增产5%7%,允许增配8%10%弱粘结性煤,有节能效果。对荒煤气上升管进行汽化冷却(由600800降至200),可回收能源8kgce/t焦,每吨干煤可产生0.1kg的蒸汽(压力0.30.6MPa)。(2)钢铁企业节能潜力有多大据统计分析,国内联合钢铁企业生产过程中可回收的二次能源量

32、占本企业能耗总量的15左右,(是扣除各种煤气热值之后)一般钢铁联合企业其能源费用是占钢铁产品总成本的20左右,而对于一些独产的炼铁产品成本的30以上。余热回收的温度限制依据现有的科学技术水平,又具备有先进、可靠、实用装备,且要有一定经济效益的条件下,各种余热载体回收余热的下限温度是:固体载体500,液态载体80,气态载体200。(2)国内外钢铁企业余热余能回收情况日本新日铁钢铁公司的余热余能回收率在92以上。其企业的购能源费用占产品成本的14。我国技术装备水平最高水平的宝山钢铁股份公司的余热余能回收率在73,其能源费用占产品成本的21.3。邯郸钢铁公司能源费用占产品成本的26.55。我国大多数

33、钢铁企业余热余能回收率在50以下,其能源费用占产品成本的30以上。这说明我国钢铁企业的节能潜力还是较大的。钢铁工业实行的技术路线A)钢铁工业发展以连铸为中心B)炼铁系统结构调整是以提高喷煤比为中心C)轧钢系统是实现串联式高速轧制,一火成材生产新修订的各专业设计规范均有一些强制性执行条款,积极采用的技术和限制使用的相关内容。关注2006年10月公布的20062020年中国钢铁工业科学技术发展指南。3.钢铁企业能源发展规划的制订3.1编制原则要和本企业整体发展规划一致,在指导思想上要统一。全面系统地调查好企业能耗的现状(要计量准确、数据可靠、真实、购能和用能数值接近等)。做好本企业的能源平衡表(原

34、冶金部文件有格式、内容、方法、计量等方面的具体要求)。重申折算系数。表6 各种能源折标准煤系数品 种 计算单位平均低位发热量折标准煤原油汽油柴油煤油重油天然气焦炉气城市煤气焦炭洗精煤洗中煤液化石油气吨吨吨吨吨万立方米万立方米万立方米吨吨吨吨10000(大卡公斤)10300(大卡公斤)11000(大卡公斤)10300(大卡公斤)10000(大卡公斤)9310(大卡立方米)4300(大卡立方米)4000(大卡立方米)6800(大卡公斤)6300(大卡公斤)2000(大卡公斤)120001.4291.4711.5711.4711.42913.3006.1405.7100.9710.9000.2851

35、.714掌握国内外钢铁企业先进节能技术、指标、措施、方法等以利进行对比分析。科学、合理、先进、可行地提出本企业能耗各项指标。生产条件论。钢铁工业的各项技术经济指标是有条件下才能实现的。每个能耗指标的实现是要有一定条件下来完成。所以,要研究好每项指标完成所要求的是什么条件,什么方法。可参考附件。要有阶段性目标,如2007年、2010年、2015年不同时期的不同目标值。贯彻国家产业政策、产业技术路线和新修订的各工序设计规范(附2)。3.2 企业能源发展规划的目录。(1)编制依据 (2)企业概况 (3)指导思想和基本原则(4)规划的目标 (5)主要措施规划 (6)节能篇(7)环境保护 (8)经济效益

36、分析 (9)结论(10)论证材料 (11)附件4. 钢铁企业能源管理技术和管理是企业行走的两个轮子,要同步运行,车子才能直线行走。要重视企业管理上的作用。钢铁企业的能源管理是联合钢铁企业管理的一部份。总体上,能源管理原则要服从企业整体管理,但也应有自己的特色。企业应有专职的能源管理人员和独立的部门,要有能源工作部门的岗位职责,工作标准和管理标准,建立企业能源标准化工作系统(企业能源管理中心)。4.1 联合钢铁企业总的能源指标要分解落实到各二级厂矿、车间、班组。要有定额、措施、方法。4.2 建立完善的计量器具和检测手段。做好计量工作的定级工作,逐步实现检测手段和计量技术的自动化、现代化。原始记录

37、、凭证、台账、统计报表和用户信息要妥善保存,以利进行技术分析和指导今后工作。4.3 对企业和能源信息要及时收集、整理、分析,及时提出指导性的意见和建议,并能及早发现重大变化,找出主要原因,提出相应对策。4.4 重视采购各类能源的数量、质量、批次、时间,物流去向等等方面工作。节能要从源头抓起。钢铁企业要从产品经营转向资本经营,注重企业整体经济效益。采购能源要用技术与经济相结合,技术与管理相结合的观点出发,找出企业采购的最佳经济结合点在那儿,4.5 以提高产品质量,降低物质消耗做为企业节能工作重点。要与企业相关部门作好协调工作。建立企业完善统一的经济责任制,实行责、权、利相结合的机制。在遵守国家的

38、各项政策前提下,最大限度地调动每个职工的积极性、创造性和主动性。经济上要向对节能工作做出重大贡献的单位和个人倾斜。4.6 要对职工开展节能工作培训,不断补充和更新知识、提高劳动者素质。鼓励节能技术创新活动积极开展节能降耗的研究和开发工作。5钢铁企业能源系统的运行在建立专门能源管理部门,有相关完善的工作条例和建立联合钢铁企业能源管理网络。网络要通畅、功能齐全、运行灵活。信息要科学、准确、及时、能反映出生产过程发生的重大变化。5.1 对进厂的各种能源要及时进行质量、数量、批次进行检验。严防采购中的灰色经济、质量变化、重量失准,大批量货物的多种波动等方面的负面现象发生。要建立互相监督制约机制,采购部

39、门、质检部门和使用部门的三本账要大体上一致,其误差不能太大。出现问题应及时进行分析、处理。要做到日清月结,一个季度要小结一次,年终进行一次清库大盘点。要建立有效的能源进厂检验制度。5.2 建立几个系统的分项工作体系。对煤、煤气、油水、蒸汽、压缩空气、电力等内容的工作报表和工作原则。上述能源介质的采购量和使用量要能对应,也要结合本公司各工序生产技术经济指标进行衔接,按照原冶金部公布的折算标准煤系数,进行计算,是否能大体上合拍。出现大的误差要找出原因。5.3 定期开展专项技术经济分析、专项评估、预测等活动。要把握几个工作要点:能源利用率应在不断提高各能源介质分配是否合理、经济。坚持使用公布的折标系

40、数公司整体和各工序能耗是否在下降大中修、技术改造中是否有节能项目监测完成节能规划内容执行情况和进度新上项目(设备)的能耗评估,技改后节能效果验证5.4 定期编制企业能源运行情况报告(可按月、季、半年、全年)内容包括:能源平衡情况、能源利用的说明、能源利用中重大问题分析、能源使用预测。5.5 企业正常生产中的能源优化分配、大中修和技改项目的能源管理、突发事件中的能源调度等。 上述活动要在日常工作积累、分析相关数据的基础上进行的。要设定全公司、各工序、各阶段的能耗标准值,允许上下浮动的范围,相关领域对本岗位的能源影响的分寸有多大。要做到能源管理心中有数,突发事件心中有数,处理问题有原则,鼓励技术创

41、新、讲求实效。 公司所有能源管理人员要成为技术上的明白人,领导要成为该领域的行家、专家。在技术上要有科学、创新、求实、认真的理念。要对每项能耗的技术指标含义,指标的先进性在那和达到先进指标所要求的条件是什么等内容有所了解,或开展相关工作。6提高企业技术创新能力技术创新是企业生存和发展的灵魂。要加大对技术创新的力度。技术是要应用一代,开发一代,存储一代,使企业永保青春活力。企业经营不能只维持简单再生产。长春一汽例子。二、2008年中国钢铁工业能源利用状况述评2008年中国钢铁工业经历了由炎热到严冬环境的转折性的变化,可以说成为中国钢铁工业发展里程碑式的转折点。其表现为由产量的高速增长转变为负增长

42、,由盈利大户变为亏损,钢材市场由买方市场变为卖方市场,由资源短缺到富余阶段等。钢铁工业能源消耗由逐年下降,反弹变为为上升,造成了中国钢铁工业节能减排形势变得十分严峻。从表1可看出,2008年全国重点钢铁企业吨钢综合能耗由2007年的628.23kgce/t上升到629.93 kgce/t,增长0.3,相应的烧结、球团、电炉等工序能耗均有所上升。表1 全国重点钢铁企业能源消耗情况 kgce/t吨钢综合能耗吨钢可比能耗烧结球团焦化炼铁转炉电炉轧钢2007年628.23614.3455.4730.12126.89428.286.3280.9459.522008年首季624.13613.0956.98

43、116.02426.095.5985.2758.192008年上半年627.1256.16118.06430.586.0879.2759.202008年前三季628.91611.1655.51120.52429.496.1679.7159.672008年629.93609.6155.4930.29119.97427.725.7481.5259.22国家提出“十一五”期间,企业单位GDP值能耗要下降20,也就是每年要下降4.4。2008年全国重点钢铁企业的吨钢综合上年度升高0.3,没有完成国家节能任务。我们要进行认真分析能耗上升的原因,严肃地对待这种发展态势,要尽快采取有效的措施扭转这种被动局面

44、。1.用科学发展观来分析能耗上升的原因钢铁生产所有先进的能耗指标均需要有一定技术条件来支撑。2008年初中国钢铁工业生产资料面紧张,价位不断攀升,铁矿石和煤炭的质量不断恶化,给钢铁工业正常生产带来了巨大的负面影响,进行导致钢铁企业能耗全面上升。这是钢铁冶金科学的规律。如高炉炼铁入炉矿含铁品位下降1,就会造成炼铁燃料比升高1.5,生铁产量下降2.5。2008年前三季度与2007年相比,全国重点钢铁企业高炉入炉矿品下降0.40,致使炼铁工序能耗上升1.21 kgce/t。1.12008年全国重点钢铁企业铁钢比下降,有利于综合能耗下降据统计,2008年全国重点钢铁企业铁钢比为0.9404,比上年度下

45、降0.0114。按铁钢比下降0.1,可使综合能耗下降约50 kgce/t计算,2008年重点企业综合能耗应当下降5.7 kgce/t。但因其它因素影响,造成铁钢比变化的优势被冲消了。1.2 炼铁系统能耗上升对综合能耗上升起决定性作用炼铁系统的能耗占钢铁联合企业总册敌人70。一般来讲,钢铁企业炼铁系统能耗上升肯定会导致企业综合能耗的上升。2008年全国重点钢铁企业烧地、球团等工序能耗的上升,就会导致综合能耗的上升。对高炉炼铁技术经济指标的影响最大的因素是精料技术水平,要占70。其中焦炭质量影响要占一半左右。这是因为在高喷煤比条件下,焦炭质量对高炉生产所起的作用被大大加大。2008年全国重点钢铁企

46、业焦炭全面变差,导致了高炉生产技术经济指标全面下滑,详见表2。表2 重点企业高炉、焦化指标焦炭质量,高炉炼铁M40M10灰份硫份焦比,kg/t煤比,kg/t系数,t/m3.d休风率,%熟料比%.工序能耗,Kgce/t矿品位.%,2008年83.126.8413.030.743961362.6072.10692.68427.7257.322007年83.166.7512.520.683921372.6771.52492.49428.2857.71增减-0.040.090.510.064-1-0.070.5820.19-0.56-0.39根据理论计算和生产实践可证明,焦炭质量对高炉炼铁的影响见表3

47、。表3 焦炭质量对炼铁的影响焦炭质量变化燃料比利用系数生铁产量M40+1-5kg/t+4%M10-0.2%-7kg/t+5%灰分+1+12-2.5硫分+0.1+1.52.0-2.0目前,影响高炉正常生产的最大因素是炼铁原燃料质量的不稳定。高炉入炉矿品位波动1,会影响焦比2.54.6,烧结矿碱度波动0.1(倍),会使焦比变化1.22.0。烧结矿的设计规范要求:含铁品位波动小于0.5,碱度波动小于0.05(倍)。2008年上半年全国大多数炼铁企业上述指标达到不了上述标准,使重点企业炼铁工序能耗上升2.30kg/t(2008年上半与2007年相比)。2008年9月份以后,受金融危机影响,全球矿石和焦

48、煤供应好转,炼铁企业精料水平有所提高,所以重点企业高炉2008年下半年能耗指标逐渐好转,详见表1。1.3 废钢质量下降导致电炉指标下滑2008年废钢质量下降、轻薄料增加,使重点钢铁企业的电炉废钢料消耗由上年的75kg/t增加到82kg/t(是在配加热铁水增加的情况下),冶炼时间由29.78min升到31.06min,日历作业率由82.68下降到76.59,利用系数由33.082t/t.d下降到30.690t/t.d,工序能耗也从80.94kgce/t上升到81.52kgce/t。这也是电炉生产条件变化,对电炉生产指标的影响。1.4 重点钢铁企业高炉燃料比上升2008年全国重点钢铁企业高炉燃料比

49、为532 kg/t,比上年度升高3 kg/t,其中焦比升高4 kg/t,喷煤比下降1 kg/t。据统计,2008年重点企业之中有32个企业高炉燃料比与上年度相比是升高了,有18个企业升幅大于10 kg/t,升幅最高的2个企业达29 kg/t。年产钢量大于1000万吨级的企业,首钢、唐钢、鞍钢、莱钢和武钢出现炼铁燃料比升高的现象。这是一个比较严重的现象,对全国吨钢综合能耗上升起到了促升作用。重点钢铁企业高炉炼铁燃料比与2007年相比上升的态势是从进入2008年就开始显现。其主要原因是炼铁原燃料质量恶化,给高炉炼铁带来较大的负面影响。炼铁企业为保产量是采取退喷煤比,提高焦比的操作方针,以获得企业效

50、益的最大化。2008年上半年,重点企业之中就有42个企业的炼铁燃料比在上升。进入2008年下半年,炼铁原燃料供应有所缓和,质量有所提升,才使燃料的进一步升高有所趋缓。到年底,使燃料比上升的单位比上半年减少了10企业。(2.1 吨钢综合能耗上升2008年全国重点钢铁企业吨钢综合能耗为629.93kgce/t,比上年度上升0.3,这是进入21世纪以来8年所没有发生过的现象,说明我国钢铁工业节能工作已是处于十分严峻的态势。据统计,2008年重点企业之中有37个企业的吨钢综合能耗是高于上年度水平。特别是首钢、唐钢、宝钢集团、北台、通钢、南京、新余、三明、济南、日照、安阳、柳钢和酒钢等年产钢在500万t

51、以上的单位,吨钢综合能耗在上升,对于全国钢铁工业能耗的上升是起较大作用。笔者认为,钢铁企业之间单位用吨钢综合能耗进行比较,有着许多不可比性,因为企业之间的生产工艺技术、装备水平、产品结构,特别是冷轧的深加工方面有着很大区别。因此,要淡化吨钢综合能耗的比较对标,而应当科学地进行各主要生产工序的能耗指标的比较。用单位设备、某个单一品种进行对标是比较科学的,有较强的可比性。在分析工序能耗时,要找出影响能耗权重大的技术支撑条件来进行分析才科学。如影响炼铁工序能耗指标权重最大的是炼铁燃料比。因为炭素燃烧(焦炭和煤粉)占高炉炼铁能量输入的78。影响燃料比变化的主要因素是:铁矿石含铁品位、热风温度、焦炭质量以及原燃料成分的稳定程度等。2.2 副产煤气综合回收利用水平有所提高钢铁企业生产所用煤炭的热值有34会转换为副产煤气(高炉、转炉、焦炉煤气)。这是充分体现钢铁企业有能源转换功能的地方。副产煤气要得到充分、合理、科学方法的利用,这是充分反映出企业能源利用效率水平的主要方面。近两年重点钢铁企业副产煤气利用情况见表4。表4 重点企业副产煤气回收利用情况平均值先进值落后值2008年2007年2008年2007年2008年2007年高炉煤气放散率,6.019.990(14个企业)0(13个企业)2

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