钢铁行业关键、共性、前沿技术.doc

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1、目录一、钢铁主要工序关键共性工艺技术-1-1.1炼铁工序-1-1.1.1高炉炼铁-1-1.1.2非高炉炼铁-2-1.1.3烧结烟气脱硫-4-1.1.4干熄焦技术-5-1.2炼钢工序-6-1.2.1转炉炼钢-6-1.2.2“短流程”炼钢-6-1.2.3炉外精炼-7-1.2.4特种冶金-8-1.2.5洁净钢生产前沿技术-9-1.3高效连铸及轧钢-11-1.3.1高效连铸-11-1.3.2轧钢-12-1.3.3薄带钢连铸-连轧新技术-13-1.3.4有限元及仿真模拟技术-14-二、钢铁工业循环经济产业链先进生产工艺技术-15-2.1钢铁工业发展循环经济延长产业链中的

2、先进生产工艺技术清单-15-2.2钢铁工业发展循环经济产业链示意图-16-三、低碳经济下的钢铁行业技术策略-17-3.1国外钢铁工业低碳炼铁技术研究-18-3.1.1世界钢铁协会《世界钢铁2050报告》-18-3.1.2欧洲超低二氧化碳排放(ULCOS)项目-20-3.1.3日本二氧化碳减排革新技术-20-3.1.4韩国“驱逐碳的炼铁项目”-21-3.2我国低碳炼铁技术发展方向-21-3.2.1降低高炉燃料比的技术-21-3.2.2低碳炼铁技术集成-22-3.2.3低碳炼铁技术创新-22-3.3低碳炼铁技术展望-23-四、节能减排中的关键共性技术-24-4.1

3、烧结余热的回收与利用技术-24-4.2干熄焦技术-25-4.3高炉熔渣显热回收技术-25-4.4转炉负能炼钢技术-25-4.5高温蓄热燃烧技术-26-4.6界面热衔接技术-26-4.7能源管理与控制技术-26-五、钢铁企业信息化建设中的共性问题和共性技术-27-5.1钢铁企业信息化的核心：产销一体化-27-5.2.体现钢铁工业特色的制造执行系统MES-27--29-5.3企业资源全面管理系统ERM-28-5.4钢铁企业的知识获取和管理系统KMS-28-5.5钢铁企业信息化的编码体系-28-5.6把握钢铁企业信息化的难点-29--29-一、钢铁主要工序关键共性工

4、艺技术1.1炼铁工序炼铁是钢铁生产中的能耗大户和主要污染源。由烧结、球团、焦化以及高炉各工序组成的炼铁过程，消耗了吨钢总能量的70%左右，同时产生大量粉尘、废气和废水。炼铁的能量消耗成为吨钢成本中的重要组成部分，而污染物的排放也对环境造成严重影响。因此，炼铁的节能与环保对整个钢铁工业的健康发展是十分重要的。炼铁工序将遵循原料处理、还原过程与能源和物料的循环、转换相结合,向低能耗(包括少焦、非焦)、高效率、长炉龄、“零”排放的方向发展。1.1.1高炉炼铁高炉流程仍是炼铁工艺的主流,节能和环保是首要任务。高炉普遍采用高炉长寿技术、TRT发电技术、热风炉技术、炉渣处

5、理技术、高炉专家系统等先进技术来提高各项指标。TRT发电技术：TRT是“高炉煤气余压透平发电装置”的缩写，是国际公认的钢铁企业很有价值的二次能源回收装置，它利用高炉炉顶煤气所具有的压力能和热能，通过透平机膨胀做功转化为机械能，从而驱动发电机发电。这种发电方式既不消耗任何燃料，也不产生环境污染，发电成本极低，是高炉冶炼工序的重大节能项目，经济效益十分显著。新修订的《高炉炼铁工艺设计规范》中已明确指出：高炉（指《钢铁产业发展政策》中规定的容积大于1000立方米的高炉）必须设置高炉炉顶煤气压余发电装置，余压透平发电装置应与高炉同步投产。一般来说，采用高炉煤气干法除尘

6、，设备投入为湿法除尘的60%～70%，从工艺上来讲完全可以取代湿法除尘设备。除此之外，干法除尘还具有以下优势：不耗新水，不会产生污水和污泥，吨铁可节水0.7～0.8立方米；除尘效果好，可以实现煤气含尘量小于3毫克/立方米；煤气温度高和含水量低，可使煤气发热值提高，同时使TRT发电能力增强36%，减轻煤气管道锈蚀；干法除尘装置占地少，仅为湿法除尘的50%，且建设周期缩短；采用氮气脉冲反吹技术，清灰效果好，减少了煤气泄露。莱钢、柳钢、通钢、韶钢、攀钢、首钢、邯钢、石钢、青钢、杭钢、太钢、本钢等企业的部分高炉均采用了干法除尘。在设备上，TRT装置代替了原来煤气系统的

7、高压阀组，不同的是，原煤气系统的高压阀组将煤气的压力能白白泄漏掉了，而TRT-29-装置可以回收高炉鼓风能量的30%左右。目前，全国已有220多套TRT系统在运行，但是其发电量有很大的差异，除采用干法除尘与湿法除尘所造成的差异之外，尚有多种因素存在。绝大多数高炉还在采用湿法除尘技术装备，发电潜力较大。一部分企业TRT设备管理水平不高，致使TRT设备没有达到设计能力。我国高炉炉顶煤气压力水平与国外相比还存在较大差距，这也影响了TRT设备能力的发挥。据统计，宝钢3号高炉（4350立方米）的炉顶压力为234千帕，是我国高炉炉顶压力最高的高炉，鞍钢6号高炉（3200立

8、方米）顶压为232千帕，首钢2号高炉（