转炉“负能炼钢”技术的发展与展望.pdf

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1、我国转炉“负能炼钢”技术的发展与展望刘浏钢铁研究总院摘要：以2008年全国大、中型转炉“负能炼钢”对标竞赛的数据为基础，分析总结国内转炉“负能炼钢”的主要成绩，提出实现“负能炼钢”的关键技术，并对今后国内“负能炼钢”技术发展趋势提出具体建议。关键词：转炉，“负能炼钢”，节能降耗1．前言我国是世界上最大的产钢国，同时也是资源、能源相对匮乏的国家，推广节能减排技术是保证我国钢铁工业可持续发展的关键。“负能炼钢”是炼钢节能的主要技术，我国转炉钢比例超过90％，推广“负能炼钢”对实现节能减排目标，保证钢铁工业健康发展具有重要意义。本文以2008年“全国

2、重点大型耗能钢铁生产设备节能降耗对标竞赛”中转炉钢厂数据为基础，分析总结近几年国内“负能炼钢”的主要成绩，提出实现“负能炼钢”的关键技术，并对今后“负能炼钢”技术发展提出具体建议。2．国内转炉“负能炼钢”的技术进步近几年，转炉“负能炼钢”技术的推广应用受到广泛重视并取得重大进步，表现在以下方面。2．1转炉工序能耗逐年降低转炉是我国最主要的炼钢方法，转炉钢产量从2000年的1．068亿吨，增长到2008年的4．518亿吨，平均年增长率为19．5％，高于国内粗钢产量增长速度(平均增长率为18．2％)。转炉钢比例相应从2000年的84．1％增长到90

3、％左右，推广应用转炉“负能炼钢”技术具有重大的战略意义。“负能炼钢”是一个工程概念，20世纪70年代由日本钢铁厂首先提出。其含义是指炼钢过程中回收的煤气和蒸汽能量大于实际炼钢过程中消耗的水、电、风、气等能量总和。如表1所示，通常转炉炼钢消耗的能量波动在15～30kgce／t钢，而回收煤气、蒸汽的能量可折合25-35kgce／t钢。因此，实现“负能炼钢”一方面要努力降低炼铡能耗，，)一方If【f蔓加强回收，提高能最回收效率表l转炉炼钢能量平掰转炉消耗能量转炉回收能量项目kgce't『％』jl目kgce／t轼气蒸汽电煤气±#气缸气l72氯气f0．8

4、6f3其岜台训台计2⋯2⋯2220G320∞200$2。∞∞07200e十70罔I2000—2008年我H制产量与能耗变化如图1所示，随我国钢产量迅速增长，转炉炼钢工序能耗和吨钢综合能耗不断降低。咀2003年数据为基础：国内重点钢铁免业能耗水平比围际先进水下高出56kgce／t，其中炼钢工序能耗差距垃犬．达到377kgce／t。因此，尽快实现转炉“负能炼钢”可促进国内铡铁工业整体能耗达到国际先进水下。总结国内“负能炼钢的技术发展，分为以下j个阶段：(1)技术突破期f20世纪90年代)：1989年宝铡300t转炉实现转炉工序负能炼钢，转炉工序能耗

5、达到一1Ikgce／l钢；1996年宝钢实现全丁=序(包括连铸工序)负能炼钢，能耗为一112kgce／t铡。f2)技术推广期(1999—2003年)1999年武钢三烁钏250t转炉丈现转炉工序负能炼钢；2002～2003年马钢一炼钢、鞍钢一炼钢、本溪炼钢厂等批中型转炉牡本实现负能蜗；钢：2000年】2月荣钢25t小型转炉初步实现负能炼钢。但卜r数钢厂“负能炼钢”的效果均不A稳定。(3)技术成熟期(2004一)：近几年，国内钢厂更加注重转炉“负能炼钢技术，许多制厂已能够较稳定地实现“负能烁铡”，特别是100吨以上的中型转炉，实现负能炼钢”的钢厂日

6、益增多。国内‘负能炼钢”技术的迅速发展得益于以下三方面：一是炼钢工艺结构的优化：随着同内新建100吨以上大、中型转炉的增多，配备了煤气、蒸汽回I

7、5【与余热拉电等醴沲，为一负能炼铡一打F设并基础：二是‘负能炼钢一工艺不断完善，多数制厂已初步掌握“负能炼钢‘’的基本工艺；三是2005年．国家统i}_局将电力折算系数训整为电热当量值r即lkWh-O1229kgce)替换原来沿用的电煤耗等价值(即IkW忙O404kgce)。炼钢能耗统计值降低，利丁实现“负能炼钢～。2．2不少大、中型转炉已实现“负能炼钢”2008年“国家重点大型耗能钢铁生产设备节能降

8、耗对标竞赛”，国内16家转炉钢厂共计62座100吨咀上大、中型转炉参加比赛。由于是对标竞赛，各厂家统计数据的口径有差别，一定程度影响了竞赛结果。如宝钢仍沿用传统的“电煤等价”折算系数，统计能耗偏高。但竞赛结果也能反映出国内大、中型转炉“负能炼钢”的业绩和水平。图2给出参赛的62座转炉“负能炼钢”的业绩。其中多数钢厂已实现转炉“负能炼钢”。I㈣c十％5¨pot十自2{∞⋯12【“十B一67ⅧEIl十目^“=；⋯4馏半2：％“⋯‘荔“-l■1““+日”“H*●__-‰■J“_烹丽黥⋯“”。习P“-％》图22008年转炉“负能炼钢”竞赛指标对比2．3

9、少数钢厂实现炼钢一连铸全工序负能生产目前国内已有少数钢厂实现炼钢．连铸全工序负能生产。如表2所示．武钢、太钢、沙钢、济钢等钢厂己实现全工序负能生产；邯