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2017年中钢协高炉炼铁系统能耗现状及节能潜力分析

时间:2019-04-08 11:00来源:中国金属学会 作者:王维兴 点击:
  • 2017年中钢协会员单位统计中的炼铁企业有90个单位,产铁62151。43万吨,比上年增长2。15%,其铁产量占全国87。44%;与上年同期相比,统计增加了9个单位,但济南钢铁、珠海粤裕丰和滦县金马等企业无相关数据。

    1  2017年炼铁系统能耗情况

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    1.1  高炉炼铁工序能耗情况

    2017年中钢协会员单位炼铁工序能耗为390。75kgce/t,比上年升高0。12kgce/t。工序能耗较低的企业是: 重钢282。61gce/t,涟钢331。33gce/t,新冶钢357。06kgce/t,安钢354。21kgce/t,沙钢361。42kgce/t, 凌钢369。12kgce/t, 川威369。16kgce/t,新余370。39kgce/t,三钢372。91kgce/t,方大特钢374。06kgce/t, 萍乡374。43gce/t,本钢集团376。22kgce/t,太钢378。96kgce/t,武钢379。28kgce/t,珠海粤钢380。24kgce/t。 企业炼铁工序能耗最高值达434。58kgce/t。。

    2016年炼铁工序能耗较低的高炉有:宝钢4747m3高炉工序能耗364kgce/t,京唐1号工序能耗365kgce/t,太钢6号4350m3高炉374kgce/t,湛江2号5050m3高炉375kgce/t,涟源3200m3高炉325kgce/t,鞍钢3号3200m3高炉360kgce/t,马钢B号4000m3高炉371kgce/t,莱钢3200m3高炉和包钢4150m3高炉均是372kgce/t等。

    目前,企业之间统计的炼铁工序能耗上存在较大误差。焦比在炼铁工序能耗数据中约占60%,煤比约占17%,煤气消耗占12%,高炉鼓风约5%。高炉炼铁所需的热量有78%来自碳素燃烧,有19%有热风提供,3%是炉料化学热。所以说,燃料比的变化对工序能耗的影响是起决定性的作用,热风温度的高低有较大影响。

    燃料比低是工序能耗低的保证。2017年炼铁燃料比较低的企业有:武钢2200m3高炉499.83kg/t,武钢3800m3高炉504.49kg/t,韶钢3200 m3高炉498.31kg/t,武钢3200m3高炉509.80kg/t,青钢1800高炉503.94kg/t,鞍钢3200m3高炉493.72kg/t,衢州元立1068m3高炉495.76kg/t等,三明1050m3高炉502.63kg/t,莱芜3200m3高炉508.58kg/t。

    个别企业燃料比排在行业第45名之后,但炼铁工序能耗值却在前列,让人质疑。在统计中有7个企业出现,焦比、煤比、燃料比升高,工序能耗还出现下降较大;有6企业燃料比下降,反而工序能耗上升;有15企业燃料比变化与序能耗变化幅度不相适应。可能存在统计上的问题。有20个企业统计的燃料比中不含小块焦;一些使用低品位矿石的高炉,燃料比和炼铁工序能耗应是比较高,但出现统计数据偏低的现象。希望企业认真贯彻国家标准GB50632-2010《钢铁企业节能设计规范》中的炼铁工序能耗计算公式、各能源介质折标准煤系数。部分企业数据之间疑问(燃料比变化数值与工序能耗数值变化不对应)部分企业情况见表2。

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    目前,我国高炉炼铁指标中与国际先进水平相比,差距最大的地方是,热风温度偏低,差80-100℃.企业应尽快扭转这种局面,促进高炉工序节能。

    据统计,2017年中钢协会员单位炼铁工序能耗有39个单位得到下降,下降幅度较大的企业有:盐城联鑫下降6。07%,新疆八一下降5。87%,天铁下降4。35%,衡管下降4。26%,唐山春兴下降3。22%,长治下降3。37%,凌源下降2。90%,沙钢下降2。51%,唐山瑞丰下降2。12%,柳钢下降2。11%,包钢下降2。08%等;但有38个企业炼铁工序能耗在上升,上升最高的企业幅度达9。85%。

    2017年全国钢铁行业已近800台TRT装置,配备率已在95%。煤气干法除尘(已有600多套,可提高发电能力30%)可实现吨铁发电45度的业绩,湿法除尘的发电量也应在32度左右。但目前TRT平均发电量在32度左右,有三分之一的发电能力没有发挥出来,相关企业要在努力提高TRT装置的工作能力。

    1.2  烧结工序能耗情况

    2017年中钢协会员单位烧结工序能耗为48。50kgce/t,比上年下降0。03kgce/t;烧结工序能耗较低的企业是:宝集八一38。39gce/t,萍乡39。57kgce/t,安阳42。40kgce/t,敬业42。59kgce/t, 中信泰富43。14kgce/t,长治43。66kgce/t, 新余43。31kgce/t,北京建龙43。39kgce/t,沙钢43。71kgce/t, 攀钢43。93kgce/t,太钢44。57kgce/t,湘钢44。75kgce/t,水钢44。96kgce/t,宣钢44。98kgce/t,韶钢46。65kgce/t,珠海粤钢47。12kgce/t,淮钢47。27kgce/t, 能耗最高值企业达58。14kgce/t。

    据统计,2017年中钢协会员单位中有38个单位烧结工序能耗得到降低,能耗降低较多的企业有:水钢降13.59%,长治降10.53%,东北特钢降10.37%,太钢降7.89%,新冶钢降7.44%,冷水江降4.88%,铜陵富鑫降4.25%,衡管降3.66%等。

    2017年有32个企业烧结工序能耗比上年有所增加。

    1.3  焦化工序能耗现状

    中钢协会员单位统计中有37个单位有焦化生产指标,其焦炭产量仅占全国产量的26。17%;2017年中钢协会员单位统计的焦化工序能耗有41个单位,所以说,统计的焦化工序能耗已不能代表焦化行业的实际情况了。2017年中钢协焦化工序能耗为99。67kgce/t,比上年升高2。51kgce/t。能耗指标较好的企业是:鞍钢60。83kgce/t,新余73。00kgce/t,三钢75。07kgce/t,沙钢83。62kgce/t,武钢89。17kgce/t,方大特钢89。30kgce/t,鄂钢89。90kgce/t, 新冶钢90。93kgce/t,韶钢91。70kgce/t,中信泰富99。13kgce/t宝武钢集团100。02kgce/t,包钢100。97kgce/t,企业能耗最高值达137。66kgce/t。据统计,2017年有14个企业焦化工序能耗得到下降,下降幅度较大的企业有:鄂钢下降20。19%,新余下降19。34%,邯钢下降7。79%,宣钢下降6。84%等;但16个企业焦化工序能耗在上升,升幅最高的企业达82。48%。

    焦化工序能耗中扣除煤消耗以外,消耗最高的是焦炉或高炉煤气,占能耗的10%左右。煤气消耗量与结焦时间、热工制度的稳定有关。这方面企业之间的差异不大。

    正常的焦化工序能耗值应为150 kgce/t左右,现焦化工序能耗数值偏低的原因是,一些企业没有把化产品的能耗统计在内,有CDQ装置的企业焦化工序能耗要低一些,但企业之间CDQ回收能源水平有较大差距,我们希望建设高温、高压的CDQ装置,可多回收能量15%左右。

    焦炉上升管煤气余热的显热,仅次于CDQ回收的能量(占炼焦工序用能的37%)。该技术还在不断完善提高。有一些企业焦炉建成了焦炉上升管煤气余热装置。该技术已进入推广阶段 

    2  炼铁系统节能潜力分析

    国家标准GB21256-2013<粗钢生产主要工序单位产品能源消耗限额》指出现有粗钢生产主要工序单位产品能耗限定值见表3。

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    说明:

    (1)尚未配置脱硫装置的数据工序,其能耗指标减少2kgce/t,即53kgce/t。

    (2)烧结原料中稀土矿、钒钛磁铁矿氧量每加1%,烧结工序能耗限定值在表1的基础上增加0。15kgce/t;高炉入炉原料中稀土矿、钒钛磁铁矿氧量每加1%,高炉工序能耗限定值在表1的基础上增加0。3kgce/t。

    新建和改扩建粗钢生产主要工序单位产品能耗限定值见表4。

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    说明:

    (1)尚未配置脱硫装置的数据工序,其能耗指标减少2kgce/t,即53kgce/t。

    (2)烧结原料中稀土矿、钒钛磁铁矿氧量每加1%,烧结工序能耗限定值在表2的基础上增加0。15kgce/t;高炉入炉原料中稀土矿、钒钛磁铁矿氧量每加1%,高炉工序能耗限定值在表1的基础上增加0。3kgce/t。

    据统计,2017年中钢协会员单位中,烧结有1个单位没有达到表1的要求,有22个单位没有达到表2的要求;高炉工序有33单位工序能耗大于400kgce/t。目前,只有少数高炉工序能耗低于370kgce/t。

    这表明,钢铁企业炼铁系统节能尚有一定的潜力。

    2.1  烧结工序节能潜力分析

    烧结工序能耗中,固体燃耗约占80%,电力约占13%,点火燃耗约占6.5%,其它约为0.5%.所以说,降低固体燃耗是烧结节能工作的重点,还有提高烧结工序余热回收利用水平等。但 出现有13个企业烧结固体燃耗数值增减量与烧结工序能耗变化值不能对应的现象,值得深思探讨。

    2017年烧结固体燃耗较低的企业有:达钢33.07kg/t,申特42.93kg/t,新冶钢44.49kg/t,唐钢44.74g/t, 国义43.75kg/t,青钢45.92kg/t,德龙46.77kg/t,方大特钢47.45kg/t,湘钢和圣戈班均是47.60kg/t,kg/t,东北特钢47.65kg/t,国丰47.69kg/t,青钢48.48kg/t,萍钢48.57kg/t等。一些企业报出的烧结工序能耗数值与固体燃耗数值有不对应的现象。

    固体燃耗低是,有企业之间烧结配加含碳量较高的高炉除尘灰比例不同和轧钢氧化铁皮配比的不同影响,可促进烧结固体燃耗的降低。进行热风烧结和烧结余热回收等措施,也可促进烧结工序能耗降低。

    2.1.1  烧结矿余热回收技术  

    用热空气冷却热燃结矿(烧结设计规范要求生产冷烧结矿),高温空气使锅炉产生高压和中压蒸汽,再进行发电;高温空气可以用于热风烧结,可使烧结工序能耗降低10kgce/t。对于300m2烧结机可配置12500Kw的电站,蒸汽压力4Kpa,,温度在425℃,提高发电效率。

    2。1。2  烧结质量变化对高炉的影响

    烧结矿含铁品位波动由±1。0%降到±0。5%,高炉系数升高2%,燃料比降1。0%。

    碱度波动由±1.0降到±0.05,高炉系数波动2.5%,燃料比波动1.3%。(使用100%烧结矿)

    烧结矿碱度降低0.1(在降低为<1.85时),焦比升高3.0%-3.5%,产量下降3.0%-3.5%。

    FeO含量波动±1.0%,高炉燃料比波动1%-1.5%,产量波动1.0%-1.5%。日本和宝钢FeO含量在6.0~6.5%。FeO与SiO2的混合物是低熔点物质,使高炉软熔带变宽,炉料透气性降低。

    烧结中<5mm每升高1%,高炉燃料比升高0.5%,产量下降0.5%~1.0%。

    烧结矿RDI+3.15≤72%时,烧结低温还原粉化率RDI+3.15升高10%,高炉煤气利用率下降0.5%,影响燃料比1.655%和铁产量5.64%。

    2。1。3  烧结质量变化对生产指标影响

    烧结矿中TiO2>0。5%,Al2O3 >2。2%时,一般烧结矿低温还原粉化率RDI会大幅度升高。

    烧结配碳增加1%,会使FeO含量升高1%-2%。

    小球烧结、燃料分加、厚料层(650mm左右),可减少料消耗15~20Kg/t,降低烧结工序能耗5Kg/t,还可提高烧结质量。

    烧结料层每提高10mm,气压升高16pa,风量下降12.8m3/t,配碳下降0.1kg/t烧,工序能耗下降0.11kgce/t,煤气消耗下降0.064m3/t;成品矿FeO含量下降0.06%~0.5%;转鼓强度提高0.23%。

    (1)厚料层烧结是指采用较高的料层进行烧结。厚料层烧结的自动蓄热作用可以减少燃料用量,使烧结料层的氧化气氛加强,烧结矿中FeO的含量降低,还原性变好。少加燃料又能大量形成以针状铁酸钙为主要粘结相的高强度烧结矿,使烧结矿强度变好。此外,由于是厚料层烧结,难以烧好的表层烧结矿数量减少,成品率提高。国内某烧结机改造,料层厚度由500mm提高至600mm后,每吨成品烧结矿工序能耗降低1.15kgce,转鼓强度提高2.5%,烧结矿平均粒度提高2mm,成品率上升1.4%,返矿量降低23.8%,FeO降低0.58%。我国大中型烧结机2004年平均料层厚度为624.2mm,以烧结铁粉矿为主平均为644.7mm,以烧结铁精矿为主平均为572.1mm。最高为729mm。而2003年以烧结铁粉矿为主平均仅为628.2mm,以烧结铁精矿为主仅557.4mm,最高为675mm。因此,大中型烧结机的料层厚度(包括铺底料厚度),以铁精矿为主,采用小球烧结法时宜等于或大于580mm,以铁粉矿为主宜等于或大于650mm。

    (2)要控制冷、热返矿的粒度:烧结热矿筛与整粒筛分最后一段筛的筛孔一般都为5mm,磨损快,设计应规定定期更换筛板。根据国内外经验,振动筛筛孔每小1mm,烧结成品量可提高5~6%,大量节约能耗。

    烧结尾矿在600~800℃,进行余热回收,可降工序能耗10Kgce/t。马钢、济钢、已投入生产。

    对烧结机废气进行回收利用(其热值占烧结总能耗10%~20%),特别是1~5风箱废气温度高,用于热风烧结。宝钢、南钢等企业已运行,降燃耗10%。100℃热风,降燃耗5%。这部分废气中含SO2量较低,可以不用进行烟气脱硫,进而降低脱硫设备投资和运行费。

    使用催化助燃剂(或添加剂)可使烧结降低固体燃耗13%,增产5%。

    烧结机漏风减少10%,节电2度/t,减少烧结矿残碳损失。

    减少烧结固体燃耗的办法:

    生石灰活性度每提高10ml,可降低燃耗1.5Kg/t,提高产量1%。

    合理配矿:少用赤铁矿和石灰石,配加钢渣。焦粉粒度0.5~3.0mm。

    提高料温:每提高10℃,燃耗减少2Kg/t,提高一、二混温度。

    强化制粒:改善料层透气性,增加料层厚度。混合后混合料的压缩率要大于15%。

    提高成品率,减少返矿:返矿减少1。5%~3%,节焦粉0。6Kg/t。

    偏析布料、双层配碳烧结:使大颗粒料布在下层、燃料在上层。

    固体燃料分加:一次混合加20~30%的细焦粉,其余在二混。

    热返矿量在<30%,固体燃耗降10.4Kg/t。

    FeO含量降低0.22%~0.5%。

    配加轧钢氧化铁皮1Kg/t,可节燃耗0.2Kg/t。

    配加5%左右钢渣,可降低固体燃耗3Kg/t。

    烧结余热锅炉(在点火器之后)进行蒸汽回收,可节能2.5Kg/t。

    降低点火热耗:控制点火负压,降燃耗6~12%,降能耗5~6%。采用节能型点火炉(带状火焰、热风)

    低温烧结:烧结温度由1300℃降至1150~1250℃,可降低固体燃耗7%~8%。

    烧结烟气进行选择性循环,宁波钢铁公司烧结工序节能2,58kgce/t烧,减少废气排放30%。

    降低烧结矿中FeO含量:FeO含量升高1%,能耗上升0.68Kgce/t,高炉燃料比也会升高1%~1.5%。

    节约气体燃料消耗技术:双斜式点火器,ML型幕式点火器,对煤气、空气双预热。

    2.1.4  新型节能点火保温炉应具备如下特点

    (1)点火段采用直接点火,烧咀火焰适中,燃烧完全,高效低耗;

    (2) 点火炉高温火焰带宽适中,温度均匀,高温持续时间能与烧结机速匹配,烧结表层点火质量好;

    (3)耐火材料采用耐热锚固件结构组成整体的复合耐火内衬,砌体严密,散热少,寿命长;

    (4)点火炉的烧咀不易堵塞,作业率高;

    (5)点火炉的燃烧烟气有比较合适的含氧量,能满足烧结工艺的要求;

    (6)采用高热值煤气与低热值煤气配合使用时可分别进入烧咀混合的两用型烧咀,煤气压力波动时不影响点火炉自动控制,节约了煤气混合站的投资;

    (7)施工方便,操作简单安全。

    节电技术:烧结主风机和除尘风机采用变频调速技术,可降低电耗约5%-10%。

    2.2  高炉工序节能潜力分析

    高炉炼铁用能有78%来自燃料燃烧,19%是由热风提供的。因此,降低炼铁工序能耗工作的重点是努力降低炼铁燃料比,以及提高热风温度等。某企业高炉炼铁能源消耗:焦炭消耗占58.67%,煤粉占17.1%,热风炉消耗煤气占约11.5%,高炉鼓风占4.67%,氮气消耗占3.78%,氧气消耗占2.69%,电耗占0.88%。

    理论上,铁矿石还原需要热量9-11GJ/t铁,因此,个别高炉出现燃料比或工序能耗数据过低的现象,是不科学的。

    2.2.1  炼铁余能回收技术

    高炉炉顶煤气压差发电技术(TRT)

    理论上高炉炉顶煤气压力在80Kpa,TRT所发的电能与所用的电能平衡,煤气压力在100Kpa时会有经济效益,而煤气压力大于120Kpa时会有明显的经济效益。

    TRT发电能力是随炉顶煤气压力而变化,一般每吨生铁可发20~40度电。采用干法除尘,可提高发电量30%左右。因煤气温度每提高10℃,发电透平机出力可提高3%。最高发电量可达54度电。

    高炉鼓风能耗约占炼铁工序能耗10%~15%,采用TRT装置可回收高炉鼓风机能量的30%左右,可降低炼铁工序能耗11~18kgce/t。

    从技术政策上讲,炉顶压力大于120Kpa的高炉均应当有TRT装置。我国已有700多套TRT设施。

    使用陕鼓开发出的炉顶稳压装置,使炉顶压力波动从5%,降低到1.5%,有一定的节能效果,使高炉生产也稳定顺行。

    热风炉烟气余热回收技术,是用这些余热来预热热风炉烧炉所用的助燃空气和燃烧煤气(简称双预热)。应用此项技术后,可实现单烧高炉煤气条件下,热风温度可实现 ≥1200℃,工序节能10kgce/t铁。风温提高100℃,高炉炼铁可节焦8~15kg/t铁。

    2。2。2  富氧高风温大喷煤量技术,可实现高炉喷煤比在200kg/t铁以上

    高炉喷吹煤粉是炼铁系统结构优化的中心环节,可以实现节焦增产、炼铁环境友好的效果,同时可降低生铁成本。喷煤比达到100kg/t铁以上,可降低铁成本60元以上/t铁。

    提高风温:风温升高100℃,可降焦比8~15Kg/t,多喷20~30Kg/t煤粉,提高产量4%。热风带入的热量占高炉输入总热量的16%~19%。

    富氧鼓风:富氧1%,增产4。76%,风口理论温度升高35~45℃,允许多喷煤10~15Kg/t。节焦比1%,煤气发热值升3。4%。

    脱湿鼓风:鼓风脱湿每降低1g水,约节约6kg/t的燃料比。鼓风温度由13%降到6%,可增加风量14%,节能10%,降焦比0.7 Kg/t。风中减少1g/m³水,可提高风温9℃。

    高炉煤气中CO2含量提高0.5%,可降燃耗10 Kg/t,降工序能耗8.5 Kgce/t。

    生铁含Si降低0.1%,可降焦比4~5 Kg/t。

    提高炉顶煤气压力1Kpa,可增产10±2%,降焦比3~5%,有利于冶炼低Si铁,提高TRT发电能力。

    高炉冷却壁采用软水闭循环设施,可节水和节电。

    采用节水型热风阀,可节水60%以上,有较好的节水和节电的效果。

    热风炉废气综合利用。可用于喷吹煤粉干燥,对空气和煤气双预热,还可用于炼焦煤的脱湿和风选。

    对热风炉格子砖使用慧敏科技公司开发的高辐射涂层材料,可提高风温30~50℃,节约煤气消耗15%左右,有较好的节能效果。

    对冷风管道进行保温,可提高风温9~17℃。

    高炉采用全风操作,由鼓风机方面控制风量,高炉不放风。

    高炉炼铁降低燃料比会减少吨铁风耗。燃烧1Kg标煤,鼓风量要2.5m³,消耗风机能耗0.085Kg标煤。宝钢吨铁风耗为930m³/t左右。提高焦炭质量,可实现炼铁节能,具体数据见表5:

    吨铁渣量减少100Kg/t,可降低燃料比20~50 Kg/t,增产4%~5%。

    炼铁少用石灰石100Kg/t,降焦比30 Kg/t。

    2.2.3  高炉炼铁精料技术对节能的影响

    高品位是精料技术的核心:

    在入炉品位57%左右时,入炉品位提高1%,炼铁燃料比下降1。5%,生铁产量提高2。5%

    提高原燃料强度可降低炼铁燃料消耗。

    烧结、球团转鼓强度提高1%,高炉产量升高1.9%,燃料比下降。

    熟料比提高1%,炼铁燃料比下降2~3 Kg/t。对铁矿石进行造块(烧结或球团),可提高炉料的还原度10%-20%。

    烧结含粉率变化1%,影响燃料比0.5%,影响产量0.5%~1.0%。

    原料成分要稳定:烧结矿设计规范要求品位波动<±0.5%,碱度波动<±0.08(倍),含铁品位波动1%,高炉产量会影响3.9~9.7%,燃料比变化2.5~4.6%;碱度波动0.1(倍),高炉产量会影响2.0~4.0%,燃料比变化1.2~2.0%。(使用100%烧结矿)

    烧结矿含铁品位波动由±1。0%降到±0。5%,高炉系数升高2%,燃料比降1。0%。

    碱度波动由±1。0降到±0。05,高炉系数波动2。5%,燃料比波动1。3%。(使用100%烧结矿)

    FeO含量波动±1.0%,高炉燃料比波动1%,产量波动1.5%。日本和宝钢FeO含量在6.0~6.5%。FeO与SiO2的混合物是低熔点物质,使高炉软熔带变宽,炉料透气性降低。

    烧结中<5mm每升高1%,高炉燃料比升0。5%,产量下降0。5%~1。0%。

    原燃料粒度要均匀,减少炉料填充效应,提高煤气透汽性和炉料间接还原度。间接还原度每增加1%,炼铁燃料比下降6~7 Kg/t。

    将烧结矿12.7~38mm粒度与6.4~12.7mm粒度进行分级入炉,可降比6%。块矿入炉粒度由10~40mm降到8~35mm可降燃料比3%。武钢3200m³高炉已开始用不同粒度炉料分级入炉。

    烧结矿低温还原粉化率RDI升高5%,高炉煤气利用率下降0。5%,影响燃料比和铁产量各1。5%。

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    2.2.4  铁矿石冶金性能要好

    矿石还原度提高10%,燃料比可下降8%~9%。烧结矿含MgO升高1%,还原性下降5%。矿石低温还原粉化率升高5%,产量下降1.5%,燃料比升高1.5%,煤气利用率下降0.5%。铁矿石还原度每增加1%,可节省碳素消耗6~7Kg/t。

    铁矿石软熔温度要高(1000-1200℃),软熔区间要窄(<150-200℃)有利于提高炉料透气性,可降低燃料比。

    减少入炉料粉末:<5mm的粉末炉料所占比例要控制在5%以内,粒度在5~10mm的比例要小于30%。入炉粉末减少1%,燃料比下降0.5%,生铁产量提高0.4~1.0%。

    烧结矿直接还原度增加10%,炼铁燃料比上升8~9%,产量下降8%~9%。

    烧结矿间接还原度提高5%,高炉煤气中CO2升高,煤气利用率(ηco)升高0.66%。

    烧结矿的低温还原强度(RDI)每升高5%,煤气利用率降低0.5%,燃料比上升1.55%,产量下降1.5%。

    入炉料SiO2升高1%,渣量增加30-35kg/t。渣量增加100kg/t,焦比升高3.0%-3.5%。

    2。3  焦化工序节能潜力分析

    某企业焦化工序能源消耗:洗精煤占88.68%,煤气消耗占9.2%,蒸汽占1.29%,电力占0.63%。

    采用干法熄焦(CDQ)可节能:

    从焦炉出来的红焦炭(950~1050℃)所含显热相当于炼焦生产消耗总热量35%~40%。采用干法熄焦可回收红焦显热的80%,吨焦可产生3.9Mpa的蒸汽口0.45t(先进的可达0.6t)。宝钢干熄焦可降低焦化工序能耗68kgce/t。这是钢铁工业可回收余能所占比例的最大项目干法熄焦技术(CDQ),约占钢铁企业可回收余能的一半。

    干熄焦的焦炭质量得到提高,热反应性降低10%~13%,M40提高了3%~4%,M10改善0.3%~0.8%;在焦炭质量不变条件下,焦炉可多配10%~20%弱粘结性煤,可节水0.38t/t焦;高炉使用干熄焦的焦炭可降低焦炭质量不变化条件下;高炉使用干熄焦炭可降低焦比2%,产量提高1%。

    鞍山华泰公司对引进干熄焦技术装备进行消化、吸收、创新已能设计、制造210t/h的熄焦装置,其投资比国外同类设备低一半,其技术性能已达国外同类设备水平。这对我国推广应用干熄焦起到了积极作用。目前我国在建和建成的干熄焦已达104套,达到10117万吨/年干熄焦能力。

    采用高压锅炉发电技术,可以使CDQ的发电效率提高10%。其蒸汽压力从5.4Kpa升到9.5Kpa,蒸汽温度从450℃升高到580℃,并可进一步采用二级蒸汽发电工艺。

    焦炉型煤配比增加10%,M40可提高0.7%~1.1%,反应后强度提高2.2%。当型煤配到30%时,M40可提高2%~3%,M10改善2%~4%。

    焦化用锅炉要合理选型,定额负荷在80%~90%。锅炉容量比实际用汽量大10%即可。控制配风,降低空气过剩系数,减少炉门等部位漏风。

    充分利用水资源,分级、分质供水,扩大循环水使用范围。

    用高压氨水代替蒸汽喷射装置,可节省蒸汽,又省电。以65孔焦炉为例每年可节约蒸汽1。7万吨。

    用高压氨水代替蒸汽清扫集水管,可节约蒸汽。

    焦油蒸馏后的尾气,可送到黄血盐工序生产黄血盐,其冷凝水可回用给锅炉作补充水。

    加强焦炉热工调节可节能。用焦炉煤气加热时,α值从1。45降到1。2;用高炉煤气加热时,α值从1。25降至1。15后,可节省炼焦能耗5。91~11。82kJ/kg湿煤。

    采用硅酸铝隔热板,可减少炉体散热,节约炼焦耗3.5kJ/kg湿煤。

    对烟道空气过剩系数进行自动控制,可降10%炼焦能耗。

    采用新型蓄热室格子砖、加大换热面积,其高度降低30%,废气温度不变,(蓄热室高度不变),炼焦能耗降52。2kJ/kg煤。

    减薄炭化室炉墙,若炼焦周期不变时,立火道温度允许降50~60℃,能耗降低7%。

    对煤进行调湿,水分从9%~10%降至5%~6%,可节能8%。

    提高装炉煤密度(用型煤或捣固)7%~11%,结焦时间减少4%~6%,增产5%~7%,允许增配8%~10%弱粘结性煤,有节能效果。

    对荒煤气上升管进行汽化冷却(由600~800℃降至200℃),可回收能源8kgce/t焦,每吨干煤可产生0.1kg的蒸汽(压力0.3~0.6MPa)。

    对焦炉煤气上升管余热进行回收,可回收炼焦用能的37%,是焦化工序第二大的节能项目;目前,尚没大力开展。


    (责任编辑:zgltw)
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