Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,-,环境保护及资源综合利用,-,*,Click to edit Master title style,PowerPointDesign Template,add your subheading,8,钢铁生产中的节能工艺,环境保护及资源综合利用,冶金工程系 柳浩,2011.03,1,PowerPointDesign Template add,复习,7,噪声污染控制,一、噪声对人体产生的危害,二、噪声污染防控措施,1.,控制噪声源,2.,切断噪声传播途径,3.,加强个人防护,三、吸声，隔声，消声降噪的原理及材料，设备,2,复习7 噪声污染控制2,8,、钢铁生产中的节能工艺,1,概论,2,干熄焦技术,3,烧结节能技术,4,高炉节能技术,5,高炉煤气余压发电,(TRT),技术,6,转炉煤气回收技术,3,8、钢铁生产中的节能工艺1概论2干熄焦技术3烧结节能技术4高,8.1,概论,8.1.1,我国钢铁企业的能耗指标,中华人民共和国节约能源法,2008.4.1,综合能耗计算通则,2008.6.1,单位产品能源消耗限额编制通则,2008.6.1,钢铁工业发展循环经济环境保护导则,2009.7.1,综合能耗,：用能单位的统计报告期内实际消耗的各种能源物质量，按规定的计算方法和单位分别折算后的总和。各种能源折算为一次能源的单位为标准煤当量。,国家标准化委员会,低发热量等于,29307KJ,的燃料,1kg,标准煤（折算时应注意参考系数）,国家环保部,4,8.1概论8.1.1我国钢铁企业的能耗指标国家标准化委员会低,8.1.1.1,吨钢,综合能耗,吨钢综合能耗：统计报告期内每吨钢消耗的自耗能源量,5,8.1.1.1吨钢综合能耗吨钢综合能耗：统计报告期内每吨钢消,影响吨钢能耗的因素,A,铁钢比,铁钢比越低意味着在炼钢中使用铁水量少而使用废钢量多，吨钢能耗就低。,生产,1t,钢所消耗铁水量与钢水量的比值,铁钢比升高,0.1,，吨钢能耗上升,20kg/t,6,影响吨钢能耗的因素A 铁钢比生产1t钢所消耗铁水量与钢水量,B,电炉钢比例,我国电炉钢比例在逐年下降，长流程吨钢能耗远超于短流程,7,B 电炉钢比例 7,C,能源结构,世界主要产钢国家工业能源结构表,国别,煤炭,石油,天然气,电力,日本,56.40,19.90,0,23.70,德国,55.80,20.70,8.20,15.30,美国,60.00,7.00,17.00,16.00,中国,69.90,3.20,0.50,26.40,煤炭的能源转化效率和使用效率比石油天然气要低,我国电力折标煤系数,0.1229Kg,远低于国际标准，没有可比性,8,C 能源结构国别煤炭石油天然气电力日本56.4019.900,D,技术装备水平,大型化,高效化,连续化,自动化,紧凑化,长寿化,环境友好化,现代钢铁冶炼装备发展方向,9,D 技术装备水平大型化高效化连续化自动化紧凑化长寿化环境友好,钢铁行业各工序落后工艺、产品和装备汇总表,10,钢铁行业各工序落后工艺、产品和装备汇总表10,钢材产品的技术含量,冷轧板,11,钢材产品的技术含量冷轧板11,螺纹钢,12,螺纹钢12,8.1.2,我国钢铁工业能耗现状,重点钢铁企业能耗（标煤）对比,项目,综合能耗,烧结,球团,焦化,炼铁,转炉,电炉,轧钢,落后值,783.45,91.21,49.44,335.08,530.74,38.04,177.43,238.18,先进值,三明,556.64,新余,39.04,太钢,17.44,新冶钢,61.33,太钢,363.85,太钢,-12.95,韶钢,37.19,纵横,27.32,差值,226.81,52.17,32.00,273.72,167.29,50.99,140.24,210.86,13,8.1.2我国钢铁工业能耗现状重点钢铁企业能耗（标煤）对比项,8.1.3,存在问题,1,、能源利用效率与国际先进水平相比仍有差距,2,、主要污染物排放控制水平有待进一步提高,3,、固体废物综合利用技术水平偏低。,4,、落后产能比重大,5,、先进节能减排技术的推广应用力度不够,14,8.1.3存在问题1、能源利用效率与国际先进水平相比仍有差距,8.1.4,解决措施,1,、加快淘汰落后产能,2,、强化工序节能和二次能源利用,3,、推进冶金废渣资源化利用,4,、加强水资源循环利用,5,、努力推进废钢循环利用,6,、全面推行清洁生产,7,、加快构建钢铁工业循环经济模式,8,、提升节能减排装备和配套设施水平,9,、强化企业节能减排管理,钢铁产业调整和振兴规划,15,8.1.4 解决措施1、加快淘汰落后产能钢铁产业调整和振兴,8.1.5,主要目标,到,2011,年底，重点大中型钢铁企业,吨钢综合能耗不超过,620,千克标准煤,吨钢耗用新水量低于,5,立方米，水重复利用率,95%,以上,吨钢烟粉尘排放量小于,1.0,千克,吨钢二氧化硫排放量低于,1.8,千克,吨钢化学需氧量排放量低于,0.2,千克,二次能源基本实现回收利用,钢渣综合利用率,94%,，铁渣综合利用率,97%,，尘泥综合利用率,99%,，尾矿综合利用率,10%,16,8.1.5主要目标到2011年底，重点大中型钢铁企业16,德钢新,3#,高炉,17,德钢新3#高炉17,周边钢铁企业概况,达钢,5#,高炉,18,周边钢铁企业概况达钢5#高炉18,19,19,8.2,干熄焦技术,炼焦：烟煤在隔绝空气的条件下，加热到,950-1050,，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭。,焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼，起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。,20,8.2干熄焦技术 炼焦：烟煤在隔绝空气的条件下，加热,8.2.1,焦炭生产工艺流程,21,8.2.1 焦炭生产工艺流程21,抗碎强度：,是指焦炭能抵抗受外来冲击力而不沿结构的裂纹或缺陷处破碎的能力，用,M,40,值表示；,耐磨强度：,是指焦炭能抵抗外来摩檫力而不产生表面玻璃形成碎屑或粉末的能力，用,M,10,值表示。,M,40,和,M,10,值的测定方法很多，我国多采用德国米贡转鼓试验的方法,强度指标,级冶金焦,级冶金焦,级冶金焦,M,40,80.0,76.0,72.0,M,10,8.0,9.0,10.0,22,抗碎强度：是指焦炭能抵抗受外来冲击力而不沿结构的裂,8.2.2,湿法熄焦工艺,图,现有湿法熄焦工段工艺流程图,焦 炭,拦焦车,熄焦车,熄焦塔,熄焦水池,筛焦,配煤炼焦,焦粉,熄焦煤气,23,8.2.2湿法熄焦工艺图 现有湿法熄焦工段工艺流程图焦,工艺简介：,焦饼成熟后，由推焦车将出炉红焦推入拦焦车，拦焦车再将焦炭导入熄焦车中送往熄焦塔用水冷却熄火，熄焦后焦炭由熄焦车送至凉焦台，局部未熄灭的红焦在此用水补充熄灭，凉放、蒸发焦炭中水份后，焦炭由刮板放焦机刮至胶带机送往筛焦工段。,24,工艺简介：24,湿法熄焦对大气和水资源危害严重,25,湿法熄焦对大气和水资源危害严重25,湿法熄焦工艺,26,湿法熄焦工艺26,8.2.3,干法熄焦工艺,工艺简介：,装满红焦的焦罐由带驱动的运载车运至提升井架底部。提升机将焦罐提升并送至干熄炉炉顶，通过带布料器的装入装置将焦炭装入干熄炉内。在干熄炉中焦炭与惰性气体直接进行热交换，焦炭被冷却至平均,200,以下，经排焦装置卸到带式输送机上，然后送往焦处理系统。,27,8.2.3干法熄焦工艺工艺简介：27,干法熄焦技术发展,1917,年,瑞士,开发出第一套干法熄焦装置,1920,年,欧美,开始建设,1960,年,前苏联,为解决严寒湿法熄焦困难而开发,1976,年,日本,新日铁从前苏联引进,1980,年,中国,宝钢从日本人引进,1999,年,中国,武钢掀开了“湿改干”的序幕,28,干法熄焦技术发展1917年瑞士开发出第一套干法熄焦装置192,8.2.4,湿法、干法熄焦对比分析,a,、,投资与技术方面,湿法熄焦,：将赤热的红焦直接喷水熄灭，其投资较省，,且技术简单、操作容易；,干法熄焦,：利用惰性气体在密闭系统中将红焦熄灭，而,且 配备了良好的除尘设施，其自动化水平,较高。,干法熄焦比湿法熄焦投资高、技术复杂、操作困难。,b,、节约热能方面,从焦炉推出的红焦温度在,900,1100,，红焦所含显热相当于炼焦生产消耗总热量的,35,45,。使用湿法熄焦，红焦显热使水变成蒸汽散失。使用干法熄焦，每干熄,1,吨焦炭可产生,3.82MPa,，,450,的蒸汽约,0.45,0.6,吨。因此，干法熄焦比湿法熄焦有显著的节能效益。,29,8.2.4 湿法、干法熄焦对比分析a、投资与技术方面29,C,、污染物排放方面,湿法熄焦,：每熄,1,吨红焦将消耗,0.5,吨水，大量的水蒸,汽直接进入空气，其中包含大量的粉尘、,酚类、氰化物、硫化物等有毒、有害气,体，严重污染大气及周围环境，同时腐蚀,设备。,干法熄焦,：采用干熄焦除尘系统、筛焦除尘系统，可,根本解决湿法熄焦所带来的污染，改善环境质量。,d,、焦炭质量方面,湿熄焦,：红焦因为喷水急剧冷却，焦炭内部结构中产生很大的热,应力，网状裂纹较多，容易碎裂成小块,干熄焦,：焦炭缓慢冷却，降低了内部热应力，网状裂纹减少，气,孔率低，因而焦炭转鼓强度提高，真密度也增大,30,C、污染物排放方面 30,干熄焦与湿熄焦的焦炭相比，反应性明显降低。这是因为干熄焦时焦炭在干熄炉的预存段有保温作用，相当于在焦炉里焖炉，进行温度的均匀化和残存挥发分的析出过程。,湿熄焦时焦炭表面和气孔内因水蒸发后有碱金属的盐基物质沉积，会使焦炭反应性提高，而干熄焦的焦块则不沉积，因而其反应性较低。,干熄焦比湿熄焦焦炭,M,40,提高,3,8,，,M,10,降低,0.2,0.8,，,焦炭反应性强度降低,3,4,，,可使高炉炼铁入炉焦比下降,2,5,，,同时高炉生产能力提高约,1,31,干熄焦与湿熄焦的焦炭相比，反应性明显,e,、,耗电方面,采用湿法熄焦，每吨焦炭需要耗电量为,2kwh/t,，采用干法熄焦，每吨焦炭需要耗电是,26kwh/t,。,干法熄焦在投资运行及耗电方面较湿法熄焦高，但是其在经济效益、社会效益方面有其不可比拟的优势，鉴于我国焦化行业存在的排污大、损耗高的现状，以及干法熄焦技术国产化、大型化的发展，干法熄焦将被越来越多的企业所采用。,32,e、耗电方面32,8.2.5,小结,1,、我国钢铁企业能耗现状分析,2,、干熄焦技术简介,3,、,干法熄焦与湿法熄焦的对比分析,作业：,1,、简述干法熄焦工艺及干法熄焦的优缺,点分析？,2,、收集我国干法熄焦工艺先进技术指标,33,8.2.5 小结1、我国钢铁企业能耗现状分析33,