炼钢厂的节能降耗

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在中国加速钢铁去产能的进程中,对钢铁企业进行节能降耗是至关重要的。炼钢在钢铁生产中占据着重要地位,作为既是高耗能工序,又是二次能源产生大户的炼钢工序,是唯一可以实现总能耗为“负值”的工序,通过降低炼钢生产过程中的能耗、物耗,尽快实现高效负能炼钢目标,是以降低钢材生产成本的有效手段。

一、降低炼钢工序的能源消耗

炼钢工序能源消耗主要有:氧气、氮气、氩气、煤气、焦炭、电、水、蒸汽等,其中氧气在能源介质消耗中所占的比重最大,因此将控制氧气消耗作为重点。可编制并推行转炉标准化作业,严格控制出钢温度,提高命中率和一次拉碳成功率,减少点吹和补吹次数,减少非正常状态下的氧气用量等。其次,电耗所占的比重仅次于氧气,也是炼钢中节能降本的重点因素。提高钢水到精炼炉成分与温度达标率,完成转炉和精炼炉的标准化作业,利用机械真空泵代替传统蒸汽喷射泵应用于VD炉真空系统,将转炉产生的蒸汽全部用于蒸汽发电,可以实现能源的高效转化,降低精炼电耗和运行成本。 

二、降低炼钢工序的物料消耗。

降低金属料消耗与石灰消耗。通过与先进行业对标,从转炉炉料结构的优化、钢包注余渣的回收利用、全精炼减少合金消耗、铁水捞渣等因素优化控制,降低金属料消耗。通过对操作人员进行理论培训,调整入炉料结构,优化造渣制度,制定标准化操作模式,降低转炉渣量,同时采用石灰石代替部分石灰等措施,来降低石灰消耗。 

三、提高炼钢工序的能源回收和利用

转炉工序回收的能源主要是:转炉煤气和蒸汽,烟气能量的高效转换与回收利用是转炉工序能耗为“负值”的主要途径。

(1)增加煤气回收。相对于传统的除尘系统,高效塔文湿法除尘具有节水、节电、运行成本低;维护方便,劳动强度小;系统阻力小,抽风量大;净化效果好,增加转炉煤气回收量等优点。在进行煤气回收时可通过微差压检测装置和液压伺服装置,对环缝文氏管喉口的开度进行自动调节,使转炉炉口处于0~20Pa左右的微正压状态,用以控制炼钢过程中产生的CO不燃烧或少燃烧,并和转炉降罩吹炼相配合,控制好升、降罩的合理时机,确定最佳回收时限和烟气量控制值,保证除尘效率与煤气回收量趋于最大。

(2)增加蒸汽回收利用,实现炼钢蒸汽直接发电。在炼钢原有余热锅炉系统的蓄热器位置,新增加一台150m3蓄热器,并增设蒸汽管网,将炼钢的蒸汽并入烧结余热。锅炉加强炼钢厂转炉锅炉系统维护检修,杜绝蒸汽设备的跑冒现象,并与余热发电系统根据炼钢的生产情况进行及时沟通,以增加炼钢外送蒸汽量,提高蒸汽能源的回收利用。

四、提高生产管理水平,优化工艺流程

炼钢工艺的生产流程是钢铁生产中的关键环节,其生产管理水平和流程的合理优化是实现物流紧密衔接,保证生产流畅、产品质量稳定可靠的重要途径。炼钢生产是一个典型的离散和连续相结合的高温作业生产过程,其特点是生产线长、工序多、设备复杂,对生产的时间、温度、性质、状态均有严格要求与控制、存在多种约束条件等。可通过制定温度及成分控制模式,加强职工标准化操作和流程培训,提高职工标准化操作技能,并完善各项作业流程,建立生产时刻表制度,严格要求每个炉次的吹炼时间,准时到达连铸机保证连浇的时间,降低断浇次数,提高生产设备利用率,达到合理高效的钢水加工节奏控制,减少钢水在工序之间的等待,减少钢水热量损失,达到节能降耗。

五、实行全流程保温措施,控制温降。

全流程的保温措施是转钢厂节能的重要基础,并且钢水在加工过程中低温运行有着提高产品质量、减少物料消耗、延长炉衬包衬及设备寿命等诸多好处。高炉出铁过程为主要降温因素,铁水从出铁场出铁毕到入转炉,转运过程为次要降温因素。通过制定各工序的合理用时,机车拉罐数量及配罐方或增加铁包罐车自动加盖系统等相应措施可以达到铁-钢界面温降的目的;通过制定各工序的合理用时,增设钢包自动全程加盖系统,减少热周转钢包数量、转炉出钢口改造等措施控制炼钢内部温降,包括出钢过程温降、吹氩过程温降、软吹过程温降、静置和转运过程降温;。通过抓好生产计划的衔接,加强沟通协调以及制定相应管理措施等,以提高铸坯热送率,达到钢-轧界面温降。

六、降低备件及工艺件消耗,降低维修费用。

通过加强设备维护、保养、制定设备操作及工艺操作规范等管理工作,提高设备运转率,减少非正常设备损坏及寿命降低。通过制定备件及工艺件消耗标准,并按岗位进行指标分解,加强修旧利废工作,降低备件及工艺件消耗,优化检修组织,根据生产情况实施分级检修,充分利用内部检修力量,降低维修费用。