,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,钢铁生产工艺流程,钢铁生产工艺流程,钢铁冶金过程节能减排新工艺新技术,钢铁冶金过程节能减排新工艺新技术,一、研究背景及意义,中国工业年能源消耗总量：,约为,20,亿,t,标准煤；,钢铁工业消耗：,高于,3,亿,t,标准煤，占消耗量的,15,；,我国钢铁企业年排放：,13.6,万,t,烟尘，,41,万,t,工业,粉尘,65,万,t,；,钢铁工业,CO2,排放：,CO,2,排放量占全国的,15%,除电力外，,CO,2,排放最大的行业,钢铁工业的节能减排在我国节能减排工作中具有举足轻重的作用。,一、研究背景及意义 中国工业年能源消耗总量：约为20亿t标准,中国钢铁工业能耗状况,项 目,综合能耗,(tce/t,钢,),可比能耗,(tce/t,钢,),焦化,(tce/t),烧结,(tce/t),炼铁,(tce/t),转炉,(tce/t),电炉,(tce/t),重点企业平均,0.74,0.71,0.142,0.065,0.457,0.036,0.201,国内先进,0.675,0.656,0.09,0.055,/,-0.0027,/,国际先进,0.655(,日本平均,2004),/,0.095,0.051,0.438,-0.0088,0.198,中国钢铁工业能耗状况 项 目综合能耗(tce/t钢)可比能耗,中国,钢铁能源效率：,较发达国家高,12%,中国钢铁产量：,世界钢产量的,1/3,钢铁冶炼技术：,发达国家，西阳工业，研发投入少,中国,朝阳工业，必须自主研发技术,减排技术重点：,提高能源效率，降低能耗,廉价分离技术（,CCS,成本,:90%,分离，,10%,存储）,钢铁工业,CO2,减排技术应以节能和,CO2,富集为主,中国钢铁能源效率：较发达国家高12%,与世界先进水平相比：,吨钢可比能耗高,10%,，能源费用占生产成本的比重高,10,个百分点。,排放方面：,对,NOx,、,SO,2,的排放目前基本没有采,取处理措施。,发达国家粉尘排放标准已降到,30,20,mg/Nm,3,，而我国粉尘排放标准为,50,100 mg/Nm,3,等。,与世界先进水平相比：吨钢可比能耗高10%，能源费用占生产成本,炼铁及铁前系统能耗占钢铁企业总达,70%,之多，炼铁及铁前系统是钢铁企业节能减排的重点。,电炉炼钢、二次资源综合利用以及低温零散余热综合回收利用方面，节能减排任重道远。,从冶金工业自身流程来看：,炼铁及铁前系统能耗占钢铁企业总达70%之多，炼铁及铁前系,钢铁冶金能源主要消耗于炼铁系统，约占,2/3,煤气：,30%CO,-20%CO,2,-N,2,热值：,800Kcal/m,3,500kg,煤,350kg,焦,1600kg,烧结矿,1600,矿,100kg,煤,空气,150kg,煤粉,1000kg,铁,钢铁冶金能源主要消耗于炼铁系统，约占2/3煤气：30%CO-,一、冶金过程节能技术,一、冶金过程节能技术,高炉大喷煤，以煤代焦，节能减排,问题：燃烧不完全，限制喷量,办法：催化燃烧,1.,高炉喷煤催化燃烧,吨铁焦比降低,10kg,以上,炼铁产能提高,1.5%,以上,863,节能专题前沿探索课题,工业试验完成，在推广,不加催化剂,1%,催化剂,1%,催化剂,不加催化剂,高炉大喷煤，以煤代焦，节能减排1.高炉喷煤催化燃烧吨铁焦比,2.,厚料层（还原）烧结,吨铁用,500,公斤,70%,金属化球团，节焦,110,公斤,使用还原烧结矿，吨铁净能耗降低,40kg,焦炭,增加,200mm,总能耗降低,20kg,煤,/,吨矿,30%,还原烧结矿,+70%,厚料层烧结矿,+,高炉喷煤催化助燃：吨铁节能,60,公斤焦炭,厚料层烧结,还原烧结,2.厚料层（还原）烧结吨铁用500公斤70%金属化球团，节,钢铁生产是典型的高温、多相、多装置、多过程、多工序的复杂流程工业，客观的存在着多尺度结构的现象和过程，必须对其加以合理地利用和控制，才能实现,系统优化,、达到,节能降耗,的目的。,3.,电炉炼钢过程节能降耗多尺度集成优化控制,3.电炉炼钢过程节能降耗多尺度集成优化控制,4.,煤气循环全氧高炉炼铁,（前瞻性技术）,空分制氧,CO,-CO,2,变压吸附,分离,CO,2,-CO,）,CO,气基,直接还原,（化工）,一碳化学,4.煤气循环全氧高炉炼铁（前瞻性技术）空分制氧CO-CO2,铁钢生产工艺流程ppt课件,全氧高炉炼铁的技术与经济条件基本已具备,全氧高炉是,80,年代开始开发的节能环保技术,没有推广的原因：,1.,经济原因：当时制氧水平,1m,3,氧,0.8,度电,2.,技术原因：纯氧燃烧，下部炉缸温度太高,煤气量减少，炉身温度太低,现在，已具备了解决如上问题的技术与经济条件,1.,经济条件：制氧水平,1m,3,氧,0.3,度电,2.,技术条件：,CO,2,-C=2CO,强吸热反应，解决炉缸温度太高,煤气返回增加气量，解决炉身温度太低,3.,外部条件：,CO,2,减排，化工合成气的需求,全氧高炉炼铁的技术与经济条件基本已具备全氧高炉是80年代开始,200,目矿粉制成,5mm,厚的饼,直接还原技术，以煤代焦，节能降污,（特别是超细粒粉矿的利用）,5.,流化床气体炼铁技术,（前瞻性技术）,200目矿粉制成5.流化床气体炼铁技术（前瞻性技术）,二、冶金减排技术,二、冶金减排技术,超临界水焦化废水处理技术,(,余热回收与废水治理）,SCW,焦化废水超临界水氧化处理前后对比,钢铁厂大量余热产生超临界水,超临界水焦化废水处理技术SCW焦化废水超临界水氧化处理前后对,2.,重要战略金属资源循环经济技术,粉尘,2%Zn,3%KCl,电除尘灰,30%KCl,直接还原铁,锌灰,解决中国,20%,的锌资源,钾灰,溶析结晶分离,KCl,解决中国,30%,的钾资源,2.重要战略金属资源循环经济技术粉尘2%Zn电除尘灰30%,3.CO,2,-O,2,转炉吹炼技术,采用,CO2,O2,混合喷吹炼钢，全国减少粉尘排放,180,万吨，,粉尘排放下降,30,。,CO2,的回收量为,20,亿,m3,。,CO2,部分代替,O2,，钢铁流程能耗将降低。,3.CO2-O2转炉吹炼技术,4.,其它技术,颗粒床高温除尘,超临界,CO2,介质回收低温余热,半焦代替块煤的,COREX,用煤技术,冶金熔渣改质技术,4.其它技术,Thank You,谢谢大家！,铁钢生产工艺流程ppt课件,