近年日本炼钢工序的节能环保技术简介.docx

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1、近年日本炼钢工序的节能环保技术简介日本,环保,工序,简介,节能日本近年炼钢生产概况及有关节能的主要指标　进入本世纪以来，随着日本经济的恢复性增长，钢产量也稳步上升，2004年恢复到1970年代前期的历史最高水平，2005年因针对中国通用钢材进口引发的价格下降，各大钢厂采取了减产压库的对应措施，导致钢产量比上年减少24万t。逐年的钢产量和有关节能指标的变化如表1。炼钢工序是钢铁企业的核心，其节能水平除决定于本工序如何合理使用能源和利用余能以降低工序能耗外，还涉及上下工序特别是全厂的总体节能。主要有以下几个方面：　1降低铁钢比的节能效果最大。　因为在钢

2、铁工业中，炼铁系统（含炼焦和烧结等）的耗能约在总量的1/2以上，如能在炼钢中设法多用不计算能耗的废钢铁代替生铁以降低铁钢比，则节能的效果巨大。　降低铁钢比的主要措施有：　（a）大力发展基本上全部以废钢铁为原料的电炉钢，即提高电炉钢的比例。日本的电炉钢比近年受普钢电炉生产的一般建筑用钢材受公用土木工程的需求疲软而保持在27.6%～25.6%的较低水平，与我国15%的水平相比尚属先进，但比美国的52.1%和欧盟的38.5%尚有很大的节能潜力；　（b）转炉炼钢多用废钢铁以少用生铁。这几年也有所改进，以致在电炉钢比下降的不利条件下铁钢比仍有下降；　（c）新

3、日铁广烟厂在上世纪90年代高炉停产后，采取了转炉用废钢铁等冷料吹氧喷煤化铁后炼钢的特殊工艺，尽管工序能耗上升，但总体还是节能的，以后作专门介绍。　2和下工序的轧钢工序紧密衔接，并为下工序节能提供有利条件。　主要措施有：　（a）提高连铸比以取消初轧和开坯工序可大幅节能。目前日本的连铸比已达98.5%，已无节能潜力；　（b）连铸坯的热送热装以为轧钢加热炉缩短加热时间而节能创造条件；　（c）实施近终形连铸以为减少轧钢轧制道次而节能；　（d）将（b）、（c）两项结合而成的成熟工艺为薄板坯连铸连轧，在这点上日本不仅落后于欧美，甚至还落后于我国，主要是由于近三

4、十年来未有新的热连轧薄板设备投产的缘故；　（e）薄带坯连铸，即在连铸薄带坯后经一、二道轧辊对表面平整后即成为成品，流程短而节能效果大，本世纪初在新日铁光厂的不锈钢带生产中已有30万t/a设备试运行后因未过关而于2003年停止。而由日装备制造厂开发的普钢薄带坯连铸正在澳大利亚和美国试用中。　3为社会节能创造条件而提供节能型产品。　除炼钢采取加入合金、提高精炼比外，还需轧钢采取相应的轧后快冷等措施。如2010年节能环保企业志愿计划中规定，通过多生产节能型产品为社会节能量达1990年生产耗能的4%，可见其效果之大；从表1中特殊钢比的逐年提高也反映了这一趋

5、向。突出的如高强度钢板在汽车、船舶等方面扩大应用后，不仅可节约钢材以实现广义节能，同时还由于车体、船体轻量化而节油；又如变压器采用高效电工钢板后可通过减少电阻损失而大幅节能等。由于这方面我国的节能潜力巨大，拟在轧钢工序节能后专题介绍。　近年日本转炉炼钢的产量和有关节能环保的主要指标如表2。由以上可以看出，从2002年到2005年的3年内，在钢产量增长7.8%和真空处理比增加7.8个百分点的同时，氧耗和连铸比变化甚微，但生铁配比却下降2.6个百分点，说明转炉钢在重视节能型产品增长的同时也重视了企业节能。现分类简述如下：　1工序能耗不明显。　转炉炼钢以

6、高温铁水为主要原料，通过顶底复合吹氧将硫、磷等有害杂质脱除到标准以下和将碳、硅脱除到规定成分的同时，并加入规定的锰等合金元素，因此所耗能主要是氧和各种设备所耗的电力，数量较少；而由脱碳所产生的转炉煤气发热量高达2000kcal/Nm3和100Nm3/t以上，正常回收后即可达到负能炼钢，日本各转炉钢厂也均早达到该水平，使得节能潜力不大。近年主要采取了混铁车大型化、钢水包加盖和绝热性好的耐火材料等措施以减少热损失；另外，最近还开发成功了利用煤气管道冷却水低温余热的卡利那循环发电，在世界上还属首例。该系统利用氨水的非等温蒸发、凝结特性和由混合比不同而使凝

7、结压力变化等特点，使发电效率达到40%，远高于其它低温余热发电的水平，对工序节能起了较大的作用。　2在扩大废钢利用以降低生铁配比方面对全行业节能十分有利。　上世纪末在政府主导下进行了基础技术的开发，如通过低温破碎处理系统可去除废钢中含铜的96%以上和高效预热熔化技术等均为扩大废钢的利用创造了条件。本世纪以来，各厂根据各自条件应用的结果，导致了转炉生铁配比和铁水配比的同步下降。但效果最大的是新日铁广烟厂转炉用冷钢铁料化铁炼钢的不断进展：　（1）1993年在新日铁的设备合理化大调整中，该厂高炉全部停产后，该厂转炉采取了以废钢铁和其他厂高炉供冷生铁块为原

8、料的炼钢法。即将冷钢铁料装入转炉内通过吹氧喷煤粉将冷料熔化为铁水后再进行吹氧炼钢，废钢铁配料占1/2左右，尽管炼钢工序能耗