钢铁厂节能减排余热回收若干关键技术研究与发展.ppt

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1、钢铁厂节能减排及余热回收利用若干关键技术研究与发展中国金属学会能源与热工学会蔡九菊二〇〇八年十一月于贵阳市1一前言钢铁工业是典型的流程工业，上靠天然资源（矿产、能源、水）下系周边环境（固、液、气体废弃物），对资源、能源、环境的影响举足轻重；资源紧缺与环境脆弱，成为钢铁工业高速发展的瓶颈约束。“节能减排”是缓解资源和环境问题的重要举措，是企业生产与经营方式的根本转变，是管理者及科技工作者履行社会、经经、环境责任的庄严承诺。“减量化”是节能减排的切入点，节能与减排，节能优先，节能需要理论和技术的双重支撑，既要节约用能，更要科学用能。1.1节能减排的重要性21.2钢铁企业的能耗水平及其影响因

2、素分析工序能耗=∑（能源j实物耗量）×（能源j折标系数）－（能源回收利用量）统计期内工序的实物产量吨钢能耗=∑(第i工序实物产量)×(第i工序能耗）企业的合格钢产量第i工序的钢比系数，实物产量与钢产量之比，t/t第i工序的工序能耗，kgce/t第i工序能耗中余热余能的回收利用量kgce/t产品第i工序能耗中能源的直接消耗量，kgce/t产品的分解：吨钢能耗e-p式：3（1）降低吨钢能耗e–p分析法能源介质的实物消耗量gj余热余能的回收利用量bi能源转换过程所消耗的能量cj（能源介质的能值或折算系数）工艺流程生产及产品结构废弃物的回收利用（再使用、再资源化）直接影响因素工序能耗变化ei直

3、接节能量钢比系数变化pi间接节能量在研究钢铁企业能源消耗时，同时分析钢比系数和工序能耗这两类因素的方法，称作e-p分析法。主张能源按工序进行横向管理，注重每道工序的能源消耗与回收，强化余热余能的回收利用，以及各工序之间的热衔接间接影响因素4图1我国钢铁工业1980-2005直接与间接节能效果分析图1980~1995年主要依靠降低各工序能耗，直接节能占62.5％，间接节能占37.5%；1996~2005年主要依靠钢铁工业的结构调整和流程优化，间接节能上升到51.9％，直接节能下降为48.1％。5工序名称工序能耗ej（kgce/t产品）钢比系数pj（t/t）吨钢能耗差距（kgce/t钢）②

4、×④-①×③发达国家①中国②差距②-①发达国家③中国④差距④-③烧结/球团57.065.0＋8.01.0401.334＋0.294＋27.4高炉炼铁464.0457.0－7.00.7310.861＋0.130＋54.3转炉炼钢17.936.0＋18.10.7000.842＋0.142＋17.8电炉炼钢198.6201.0＋2.40.3000.158－0.142－27.9轧钢*152.289.0－63.20.8530.920＋0.067－48.0“其它”49.690.0＋40.4＋40.4﹡吨钢能耗差距：不考虑国内外轧钢工序的差别，714-650=64＋64.0﹡吨钢能耗差距：考虑国内外

5、的差异取国内轧钢工序与国外相同，714-650+48=112＋112.02005年我国大中型钢铁企业吨钢可比能耗与先进产钢国对照表6（2）降低吨钢能耗c–g分析法能源的分配、缓冲及使用能源介质的回收量能源介质的放散量能源介质的消耗量能源的种类与品质动力介质的生产及能量消耗能源转换设备及效率能源管网设施与能量输送在研究钢铁企业能耗时，同时分析能源介质的转换效率及其吨钢消耗量这两类因素的方法，称作c-g分析法。提倡能源按介质进行纵向管理，注重提高能源介质的转换效率，合理分配、缓冲和使用，节约能源，避免放散，发挥能源中心的离线优化和在线调控作用。吨钢能耗c–g式：生产每吨钢消耗j种能源介质的

6、数量，单位/t钢第j种能源介质的折算标准煤系数，kgce/单位影响因素:固定用户消耗第j种能源的数量，单位/t钢的分解：缓冲用户消耗第j种能源的数量，单位/t钢生产每吨钢第j种能源的放散量，单位/t钢以一吨钢为计算基准7①降低主生产流程各工序的燃料、电力、氧气、蒸汽、压缩空气和工业水等能源、动力的消耗量；③提高能源加工、改质等环节的转换效率，即降低生产1t焦炭、1kWh电、1m3氧气等所消耗的能源量（减小能源介质的折标煤系数）；④回收利用生产过程中散失的各种余热余能余热：产品显热、渣显热、烟气显热、冷却水显热余能：转炉煤气、高炉炉顶余压、冷却水余压1.3节能方向与途径②减少焦炉、高炉、

7、转炉煤气，氧气，蒸汽和高炉鼓风等能源、动力介质的放散量；8二我国钢铁厂余热余能资源的现状余热按品种分类余热按品质分类高温余热(>900℃)40%中温余热(400℃～900℃)26%低温余热(<400℃)34%（单位：GJ）产品显热3.35GJ39%废气显热3.10GJ37%冷却水显热1.24GJ15%熔渣显热0.74GJ9%9（1）产品显热及其回收利用情况红焦、钢坯、铁水显热为高温余热回收率58％20%10%40%90%2.1钢铁厂余热资源的种