（机械工程专业论文）石横特钢60t转炉负能炼钢的研究和实践.pdf

1 ”1 。1 。1 1 。1 。_ _ 。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ 。_ _ _ _ _ _ _ _ _ 。_ _ _ _ 。_ _ _ - 。_ _ _ _ _ _ _ _ _ 。_ _ “。 i i llll lit ii i i t ll l llli y 18 3 3 7 5 8 t h e s i ss u b m i t t e df o r a p p l i c a t i o no fm a s t e r sd e g r e e r e s e a r c ha n d a p p l i c a t i o n f o rn e g a t i v e e n e r g y c o n v e r t e r s t e e l m a k i n go f6 0 - - t o nc o n v e r t e ro fs h i h e n g s p e c i a ls t e e lp l a n t c a n d i d a t e ： s p e c i a l t y ： s u p e r v i s o r ： s h a n d o n gu n i v e r s i t y n o v e r m b e r , 2 01 0 i i l磊五 兰一 翌刮一一 n c 一陀 篓一 u h 一m鱼蛔一 娑一 = 詈i 差| 觚 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究 所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集 体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均 已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名： 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人 授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可 以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：梢导师签名：龃日期：垒璺竺赵 山东大学硕七学位论文 目录 摘j i l 享i a b s t r a c t i i i 第l 章绪论l 1 1 课题的研究背景及意义1 1 2 转炉负能炼钢技术在国内研究和发展现状2 1 2 1 转炉负能炼钢概述2 1 2 2 国内主要钢铁企业转炉负能炼钢发展情况2 1 3 转炉负能炼钢技术发展概述5 1 3 1 转炉煤气回收技术5 1 3 2 转炉蒸汽回收技术6 1 3 3 优化转炉冶炼工艺6 1 3 4 炼钢连铸全工序负能生产相应能源综合消耗控制技术8 1 4 本文的主要内容9 第2 章石横特钢6 0 t 转炉负能炼钢高效生产l l 2 1 引言1l 2 2 石横特钢r 7 m 连铸机高效生产改造1 1 2 2 1r 7 m 连铸机设备升级改造实施内容1 2 2 2 2r 7 m 连铸机设备配套配水工艺优化1 3 2 3 石横特钢6 0 t 转炉能源介质管理。1 5 2 4 石横特钢6 0 t 转炉负能炼钢生产顺行保证15 2 4 1 能源介质使用基本原则1 5 2 4 2 原料保证条件。16 2 4 3 生产工艺设备运行保证1 6 2 4 4 各生产工序间的协调控制1 6 2 4 5 主要工序控制要点的建立和管理。1 6 2 5 本章小结2 2 第3 章石横特钢6 0 t 转炉负能炼钢关键技术。2 3 3 1 引言2 3 3 2 转炉工序能源产出、投入对比分析2 4 3 3 转炉负能炼钢的节能降耗2 4 3 5 2 转炉煤气回收技术3 7 3 66 0 t 转炉负能炼钢蒸汽回收技术4 0 3 6 1 蒸汽回收工艺流程4 0 3 6 2 湿式变压蓄热器设备的应用4 0 3 6 3 烟道热喷涂技术的应用4 l 3 7 本章小结4 1 第4 章石横特钢6 0 t 转炉负能炼钢实践综合效果分析4 3 4 1 引言4 3 4 2 综合效果分析4 3 4 3 本章小结4 6 第5 章结论4 7 5 1 全文总结4 7 5 2 展望4 8 参考文献4 9 致谢5 3 山东大学硕十学位论文 c o n t e n t s a b s t r a c ti nc h i n e s e 。i a b s t r a c ti ne n g l i s h i i i c h a p t e rl i n t r o d u c t i o n 。1 1 1b a c k g r o u n d ，c o n t e n t s1 5 j ：s i g n i f i c a n c e s 1 1 2s i t u a t i o na n dd e v e l o p n ! n to ft h en e si nc h i n a 2 1 2 1c o n c e p t i o no ft h en e s 2 1 2 2n e si nc h i n a 2 1 3o v e r v i e wo fn e so fc o n v e r t e r s 5 1 3 1r e c 0 v e l wt e c h n o l o g l e so ft h eg a sf r o mc o v e r t e r s 5 1 3 2r e c o v e r yt e c h n o l o g i e so fv a p o u r 6 1 3 3o p t i m i z a t i o no fs t e e l m a k i n g 6 1 3 4c o n t r o lo fe n e r g yc o n s u m p t i o n 8 1 4m a i nc o n t e n t s 9 c h a p t e r2e f f l c i e n tp r o d u c t i o no f6 0 tc o n v e r t e ro fs h s s p 。l l 2 1n 、i t r o d u c t l 0 n 1l 2 2m o d f i c a t i o no fr 7 mc o n t i n u o u sc a s t i n gm a c h i n e 1l 2 2 1s c h e m eo fm o d i f i c a t i o no fr 7 mc o n t i n u o u sc a s t e r 1 2 2 2 2t e c h n i c so p t l m a t i o no fw a t e rd i s t r i b u t i o ni nr 7 mc a s t e r 13 2 3m a n a g e m e n to fe n e g ym e d i af o r6 0 tc o n v e r t e r 。15 2 4g u a r a n t e eo fn e so f6 0 tc o n v e r t e r 15 2 4 1b a s i cp r i n c i p l e s 15 2 4 2p r e p a r a s i o no fr a wm a t e r i a l s 16 2 4 3e q u a p m e n tr u n i n g 16 2 4 4c o o r p e r a t i o nb e t w e e nw o r k i n gp r o c e d u r e 1 6 2 4 5b u i l d i n ga n dm a n a g e m e n to fm a i nw o r k i n gp r o c e d u r e 16 2 5s u m m a r y ：! ：z c h a p t e r3k e yt e c h n o l o g i e so fn e so f6 0 tc o n v e i 玎e ro fs h s s p2 3 3 1i n t r o d u c t i o n 2 3 3 2c o m p a r a s l o na n a l y s i so fe n e r g yi n p u ta n do u t p u t 2 4 3 3e n e r g ys a v i n ga n dr e d u c i n go fn e s 2 4 3 3 1o p t i m a ld e s i g no fo x y g e nl a n c en o z z u l e 2 4 c o n t e n t s 3 3 2a p p l i c a t i o no fa - c a s i n - e n d ：! ! ； 3 3 3f r e q u e n c yc o n v e r s i o n 2 8 3 3 4i n c r e a s i n gr a t i oo fd e s u l f u r i z a t i o n 2 9 3 3 5h y b r i dm a s o n r y a n db u i l d 玳go fl a d l e s 3 0 3 3 6p r o m o t i o no fn e wl a d l ep r e h e a t e rw i t h o u tf a n s 。3 3 3 4a p p l i c a t i o no fo t h e rt e c h n o l o g i e st or e d u c e e n e r g yc o n s u m p t i o n 3 5 3 4 1s a v i n go ff r e s hw a t e r 3 5 3 4 2p r o m o t i o no fp o u r i n gb o xo fd r ym a t e r i a lf o rm o l t e ns t e e l 3 5 3 4 3a p p l i c a t i o no ff r e q u e n c yc o n v e r s i o ne l e c t r i c i t ys a v i n go fp u m p s 3 6 3 5g a sr e c o v e r yt e c h o n o l o g yo f6 0 tc o n v e r t e r 。3 6 3 5 1p r o c e s so fg a sr e c o v e r t yo f6 0 tc o n v e r t e r 3 6 3 5 2a p p l i c a t i o no fg a sr e c o v e r yt e c h o n o l o g y 3 7 3 6v a p o u rr e c o v e r yo f6 0 tc o n v e r t e rf o rn e s 4 0 3 6 1p r o c e s so fv a p o u rr e c o v e r y 4 0 3 6 2a p p l i c a t i o no fr e g e n e r a t o r 4 0 3 6 3p a 聃t i n go fe r a p o r a t i v ec o o l i n gf l u e 4 1 ：；7s u m m a r y 4 1 c h a p t e r4a n a i y s i so fa p p l i c p 汀l o no fn e so fs h s s p 。4 3 4 1i n t r o d u c 兀o n 4 3 4 2c o m p r e h e n s i v ee f f i c i e n c y 4 3 4 3s u m m a r y 4 6 c h a p t e r5c o n c l u s i o n s 4 7 s ? ls u m m a r y 4 7 5 2e x p e c t i o n z 1 8 r e f e r e n c e s 4 9 a c k n o w l e d g e m e n t s 5 3 山东大学硕十学位论文 摘要 能源危机日益严重制约着全球经济的发展，节约能源、降低能源消耗已成为 世界性课题。我国在“十一五一发展规划纲要中已经明确提出：大力发展循环经 济、全面推行清洁生产，形成低投入、低消耗、低排放和高效率的节约型增长方 式。我国作为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 节能减排技术已成为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，我国转炉钢比例已超过9 0 ，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十分重要的意义。 为降低转炉炼钢工序能耗、实现转炉“负能炼钢 ，本文主要研究包括转炉煤 气回收技术、蒸汽回收技术以及氧气、电力、煤气等能源介质的相应节能降耗技 术，在转炉炼钢实际生产过程中通过改造设备、优化工艺操作、推广应用新工艺 技术等应用、实践和论证各技术的实用性和先进性，从而达到了有效降低石横特 钢三炼钢工序能耗的目的。本文的主要工作如下： ( 1 ) 对转炉连铸炼钢全工序高效生产工作进行了研究和实践，通过实施设备升 级改造，解决了转炉一连铸生产能力匹配问题；通过制定生产顺行保证措施和建 立各关键工序控制要点，并通过严格管理和监督实施，有效保证了生产顺行，为 实现“负能炼钢 奠定了坚实的基础。 ( 2 ) 从工艺及操作方面对影响转炉“负能炼钢 指标的因素进行了研究和实践， 通过稳定炉前操作水平、稳定汽化和煤气回收操作、通过采用“一罐到底 铁水 入炉技术、炉外钢包脱硫技术、精炼渣再利用技术、钢包砖料混砌技术等，有效 稳定了煤气回收和蒸汽回收水平，并有效降低了氧气、精炼电及煤气等能源的消 耗指标，确保了转炉“负能炼钢 指标的顺利完成。 ( 3 ) 从设备角度对影响转炉“负能炼钢 指标的因素进行了研究和实践，通过 完善系统管网，强化煤气回收和蒸汽回收水平，通过优化改进氧枪喷头等工艺设 备参数、通过引进、消化吸收节能新工艺技术、通过改造应用新型节能设备，有 效提高了煤气、蒸汽回收产量和质量，有效降低了冶炼氧耗、电力消耗及煤气消 i 摘要 耗指标，确保了转炉“负能炼钢指标的顺利完成。 本研究对国内转炉炼钢企业特别是同炉型小吨位转炉实现“负能炼钢 具有较 强的借鉴和参考价值。 关键词转炉；工序能耗；负能炼钢；节能降耗 l o w - e m i s s i o n sb u th i g he f f i c i e n c y i nc h i n a , w h i c hi st h el a r g e s ts t e e lp r o d u c i n g c o u n t r yi nt h ew o r l d ，a n da l s or e l a t i v e l yl a c ko fr e s o u r c e sa n de n e r g y , p r o m o t i o no f e n e r g ys a v i l l gt e c h n o l o g yh a sb e c o m et h ek e yt oe n s u r et h ed e v e l o p m e n to fc h i n a s s t e e li n d u s t r ys u s t a i n a b l y i nc h i n a , t h ec o n v e r t e rs t e e l - m a k i n gr a t i oe x c e e d s9 0 ，s o i ti sv e r yi m p o r t a n tt oe n s u r et h eh e a l t h yd e v e l o p m e n to fs t e e l i n d u s t r yt h r o u g h p r o m o t i o no fn e g a t i v ee n e r g ys t e e l m a k i n gw h i c hi sam a i ns t e e l - m a k i n gt e c h n o l o g yt o a c h i e v ee m i s s i o nr e d u c t i o nt a r g e t s t h em a i nc o n t e n t so ft h i st h e s i si st or e s e a r c hr e l a t e dt e c h n o l o g i e st or e d u c et h e e n e r g yc o n s u m p t i o no ft h ec o n v e r t e rs t e e l - m a k i n ga n dt oa c h i e v en e g a t i v ee n e r g y s t e e l m a k i n g , w h i c hc o n t a i ng a sr e c o v e r yt e c h n o l o g y , v a p o rr e c o v e r yt e c h n o l o g ya n d o t h e re n e r g ys a v i n gt e c h n o l o g i e s t h er e s e a r c hm e t h o d so ft h es u b j e c ti so r g a n i z e d t h r o u g ht h et r a n s f o r m a t i o no fe q u i p m e n t ，o p t i m i z i n gt h eo p e r a t i o np r o c e s s ，a n d p r o m o t i o nt h eu s eo fn e wt e c h n o l o g yi nt h ec o n v e r t e ra c t u a lp r o d u c t i o np r o c e s s ，t h e e f f i c i e n c ya n da d v a n c e m e n ta r ed i s c u s s e di no r d e rt oa c h i e v ee f f e c t i v er e d u c ee n e r g y c o n s u m p t i o n t h em a i nw o t k so ft h et h e s i sa r ep e r f o r m e da st h ef o l l o w i n gs e c t i o n s ： t h ef u l lp r o c e s so fc o n v e r t e ra n dc o n t i n u o u sc a s t i n gs t e e l m a k i n ga n di t se f f i c i e n t p r o d u c t i o na r er e s e a r c h e da n dp r a c t i c e d a p p l y i n gt h ei m p l e m e n t a t i o no fe q u i p m e n t u p g r a d e s ，t h ec a p a c i t ym a t c h i n go ft h ec o n v e r t e r c o n t i n u o u sc a s t i n gp r o d u c t i o ni s s o l v e d a n dt h r o u g ht h e d e v e l o p m e n to fp r o d u c t i o na n dt h ee s t a b l i s h m e n to f m e a s u r e s ，t h ek e yp r o c e s so ft h ec o n t r o lp o i n t si se n s u r e d f i n a l l y , t h r o u g ht h e i m p l e m e n t a t i o no fs t r i c tm a n a g e m e n ta n ds u p e r v i s i o n ，t h es m o o t hp r o d u c t i o nl i n e e f f e c t i v e l yc a r la l s ob ee n s u r e d ，w h i c hl a i d sas o l i df o u n d a t i o nf o ra c h i e v i n gn e g a t i v e e n e r g ys t e e l m a k i n g t h ef a c t o r st oi n f l u e n c et h ei n d e xo fn e g a t i v ee n e r g ys t e e l m a k i n ga r ei n v e s t i g a t e d 1 i i a b s i 。k a c l a n dd i s c u s s e d ，i nt e r m so ft h et e c h n o l o g ya n do p e r a t i o no ft h ec o n v e r t e rs t e e l m a k i n g b a s e do nt h es t a b i l i z i n gt h el e v e lo fb l a s tf u r n a c 宅o p e r a t i o na n dv a p o r i z a t i o n ，a sw e l la s g a sr e c o v e r yo p e r a t i o n s ，a n dt h eu s e o fs o m ea d v a n c e dt e c h n o l o g i e s ( s u c ha s ”ac a ni n t h ee n d ”t e c h n o l o g yi n t ot h ef u r n a c eh o tm e t a l ，f i l m a o el a d l ed e s u l f u r i z a t i o nt e c h n o l o g y , r e f i n i n gs l a gr e c y c l i n gt e c h n o l o g y , l a d l eb 竹c kp u z z l em i x e dm a t e r i a l st e c h n o l o g ye t e ) ， t h el e v e lo fg a sr e c o v e r ya n dv a p o rr e c o v e r ya r ee f f e c t i v e l ys t a b i l i z e d ，a n do x y g e n , d e c t r i c i t ya n dg a s ，r e f i n i n ge n e r g yc o n s u m p t i o ni n d i c a t o r sa r ee f f e c t i v e l yr e d u c e d a sa r e s u l t , t h ei n d e xo fn e g a t i v ee n e r g ys t e e l m a k i n gi sp e r f o r m e ds u c c e s s f u l l y n ef a c t o r st oi n f l u e n c et h ei n d e xo fn e g a t i v ee n e r g ys t e e l m a k i n ga r ei n v e s t i g a t e d a n dd i s c u s s e d ，i nt h ev i e w p o i n to ft h ed e v i c e t h r o u g hi m p r o v i n gt h en e t w o r k st h e r e c y c l i n go f t h eg a sa n dv a p o u ri n c r e a s e s a n dt h r o u g ht h ei n t r o d u c t i o n ，d i g e s t i o na n d a b s o r p t i o no fn e we n e r g y - s a v i n gt e c h n o l o g ya n dn o we q u a p m e n t s ，s u c ha so x y g e n l a n c en o z z l ep a r a m e t e r s ，t h eg a s ，v a p o rr e c o v e r yy i e l da n dq u a l i t ya r ei m p r o v e d o b v i o u s l y , a n ds i m u l t a n e o u s l y t h e r e f i n i n go x y g e nc o n s u m p t i o n ，d e c t r i e i t y c o n s u m p t i o na n dg a sc o n s u m p t i o na r ee f f e c t i v e l yr e d u c e ds oa st oe n s u r en e g a t i v e e n e r g ys t e e l m a k i n gc o n v e r t e rt a r g e t ss u c c e s s f u l l y t h em e t h o d s ，c o n c l u s i o n sa n dp r a c t i c eo ft h i st h e s i sg i v ea9 0 0 de x a m p l eo rc a nb e c o n s i d e r e da st h eb e n c h m a r kf o rr e l e v a n ts t e e l m a k i n gc o m p a n i e si nc h i n a k e yw o r d sc o n v e r t e r ；p r o c e s se n e r g yc o n s u m p t i o n ；n e g a t i v ee n e r g ys t e e l m a k i n g ； e n e r g ys a v i n g i v 山东大学硕十学何论文 1 1 课题的研究背景及意义 第1 章绪论 能源危机日益严重制约着全球经济的发展，节约能源、降低能源消耗已成为 世界性课题。随着我国工业经济的迅猛发展，各种工业用资源、能源消耗的需求 将会愈来愈巨大，而我国作为能源相对短缺的国家，各种能源的相对短缺已成为 制约我国经济进一步发展的主要瓶颈之一【】。因此我国在“十一五 发展规划纲 要中已经明确提出：大力发展循环经济、全面推行清洁生产，形成低投入、低消 耗、低排放和高效率的节约型增长方式。而钢铁工业作为能源高消耗行业，也在 国家能源管理的严格控制范围之内，因此抓好钢铁行业节能降耗工作已成为我们 国家经济社会进一步发展的必须工作【4 ，5 j 。 进入二十一世纪以来，我国钢铁行业迅速发展，“十五 期间我国的钢产量已 先后突破了2 亿吨和3 亿吨大关，进入“十一五一后，仅到2 0 0 6 年，中国粗钢产 量便已突破了4 亿吨大关，而进入2 0 0 8 年时，我国粗钢生产产能已经具备了6 亿 吨以上，2 0 0 8 年实际粗钢产量也已达到了5 亿吨以上，占到了世界粗钢产量的5 0 以上【6 】。中国钢铁产量近年来的迅猛发展，带动了对能源消耗需求的成倍增长，而 目前国内能源的严重短缺已成为钢铁行业钢铁生产潜能进一步释放的主要制约瓶 颈之一。这直接导致我国钢铁行业工作重点思路已由原先的外延式发展向内涵式 发展转变，即由钢铁总量的扩张向调整钢铁产品结构、开发新产品、提高产品质 量、节能降耗、发展循环经济方向转变。因此，大力抓好节能降耗工作、发展循 环经济已成为钢铁企业自身发展的必须之路。 目前，国内主要大型、特大型钢铁企业均已覆盖了焦化、炼铁、炼钢、轧钢 等主要行业，如宝钢、武钢、沙钢、鞍钢、山钢集团、河北钢铁集团等，各钢铁 企业的发展均已丌始深受能源短缺之苦，特别是自2 0 0 8 年世界爆发金融危机以来， 作为钢铁企业发展和生存的基础原材料之一的铁矿石，深受世界铁矿石生产垄断 三大厂商澳大利亚力拓、必和必拓、巴西淡水河谷的垄断影响，铁矿石长协矿价 第1 章绪论 格已由最初的5 0 美元吨蹿升至1 3 0 美元吨以上，给各钢铁企业的生存和发展带 来了严峻的考验。由于国内目前钢铁产能总量和生产总量严重过剩，近几年来国 家已经制定了严格的产业政策，来限制和淘汰高能耗的各行业落后产能，具体到 钢铁行业，按照国务院新近颁布的钢铁产业调整和振兴规划，计划到2 0 1 1 年 年底前，要在继续淘汰剩余的落后炼铁产能5 3 4 0 万吨、炼钢产能3 2 0 万吨的基础 上，进一步提高淘汰标准，再淘汰落后炼铁产能7 2 0 0 万吨、炼钢产能2 5 0 0 万吨， 具体到炉型为到2 0 1 1 年年底前，要淘汰4 0 0 m 3 以下的全部高炉( 含4 0 0 m 3 ) 和3 0 t 以下的全部转炉炉型( 含3 0 t ) 。因此，大力开展节能减排、大力发展循环经济不 仅成为各钢铁企业寻求自身发展的必须所在，也已成为各钢铁企业寻求生存、不 被淘汰的必须之路，更是对于各钢铁企业真正做大做强、保证我国钢铁行业提高 产业集中度、获得健康发展具有重大的战略意义【u 一。 1 2 转炉负能炼钢技术在国内研究和发展现状 1 2 1 转炉负能炼钢概述 转炉炼钢是一个利用热铁水吹炼、直接能耗较少的生产过程。在转炉冶炼过 程中，生铁所含的碳元素被氧化生成高温转炉烟气，转炉高温烟气成分大体为c o 约占6 5 8 0 ，c 0 2 约占5 - 7 ，还有少量的n 2 和微量的0 2 ；烟气的出炉平均 温度在1 4 5 0 左右，烟尘含量约在1 5 0 - - - 2 0 0 9 m 3 之间。作为转炉生产过程当中的 副产品，将转炉高温烟气中的能量( 主要指转炉煤气和蒸汽) 进行回收利用，就 可大幅度降低转炉炼钢工序能耗，只要当回收的能量超过转炉炼钢生产所需的外 供能量时，便实现了“负能炼钢 1 7 - 9 1 。 1 2 2 国内主要钢铁企业转炉负能炼钢发展情况 目前，国内主要钢铁企业炼钢以长流程转炉炼钢为主，主要工序为铁矿石叶 高炉一转炉一连铸机_ 轧钢，相对比以前以电炉炼钢短流程( 以废钢为主要原料， 目前以冶炼高合金钢为主) 为主来说，转炉炼钢以高炉冶炼出来的铁水作为主要 原料，其具备冶炼周期短、产量增加显著、综合能耗低的主要优点。目前转炉炼 钢已成为国内钢铁企业最主要的炼钢方法，转炉钢产量已从2 0 0 0 年的1 0 6 8 亿吨， 2 山东大学硕十学位论文 增长到2 0 0 8 年的4 5 1 8 亿吨，平均年增长率可达1 9 5 以上，高于目前国内的粗 钢产量增长速度( 平均增长率为1 8 2 ) ，转炉炼钢比例已从2 0 0 0 年的8 4 1 增长 到目前的9 0 左右，因此推广应用转炉“负能炼钢”技术具有重大的战略意义。 转炉“负能炼钢”是一个系统性工程概念，其最早于2 0 世纪7 0 年代由日本 钢铁厂提出，其主要含义是指在转炉炼钢过程中回收的煤气和蒸汽的能量大于实 际炼钢过程中所消耗的水、电、风、气等能量的总和。如表1 1 所示( 注：数据来 自2 0 0 8 年全国大、中型转炉“负能炼钢对标竞赛各企业提供的统计数据) ，通 常转炉炼钢消耗的能量波动在1 5 3 0 k g c e t 钢( 折合标煤) 之间，而转炉炼钢回收 煤气、蒸汽的能量折合标煤可达2 5 3 5 k g c e d t 钢。因此，转炉炼钢若要实现“负能 炼钢 ，第一方面要努力降低炼钢生产能源消耗，另一方面要加强回收，提高能量 的回收效率【i , r l 。 表1 - 1 转炉炼钢能母平衡表 进入2 l 世纪以来，随着我国钢铁产量的迅猛发展，特别是转炉钢产量的快速 发展，转炉炼钢工序能耗和吨钢综合能耗不断降低。以2 0 0 3 年数据为基础：国内 重点钢铁企业的能耗水平比国际先进水平要高出5 6 k g c e t 左右，其中以炼钢工序 能耗的差距最大，折合标煤差距达到了3 7 7 k g c e t 。因此尽快实现转炉“负能炼钢 可促进国内钢铁工业整体能耗达到国际先进水平i l 】。 总结近几十年来我国国内转炉炼钢和“负能炼钢 技术的发展，目前国内主 要钢铁企业转炉“负能炼钢”技术实施和发展大致可分为以下三个阶段： ( 1 ) 技术突破期( 2 0 世纪9 0 年代) ：1 9 8 9 年度，宝钢3 0 0 t 转炉首次实现了 3 第1 章绪论 转炉工序负能炼钢，转炉炼钢工序能耗折合标煤达到了- 1 1 k g c e t 钢( 不包含连铸 工序) ；至1 9 9 6 年，宝钢方实现了炼钢全工序( 包括连铸工序) 负能炼钢，折合 标煤能耗为1 1 2 k g c e t 钢【1 0 1 。 ( 2 ) 技术推广期( 1 9 9 9 - 2 0 0 3 年) ：1 9 9 9 年武钢三炼钢2 5 0 t 转炉开始实现了 转炉工序“负能炼钢 ；2 0 0 2 , - , 2 0 0 3 年，马钢一炼钢、鞍钢一炼钢、本溪炼钢厂等 国内一批中型转炉均基本实现了负能炼钢；2 0 0 0 年1 2 月莱钢2 5 t 小型转炉也初步 实现了负能炼钢。至此阶段，国内无论大型、中型及小型转炉基本上都已开始实 现了转炉工序负能炼钢，但上数绝大多数钢厂“负能炼钢”的效果均不太稳定【1 1 , 1 2 】。 ( 3 ) 技术成熟期( 从2 0 0 4 年至今) ：近几年，国内主要钢厂都更加注重转炉 “负能炼钢技术的发展和应用，许多钢厂都已能够较稳定地实现“负能炼钢。 特别是1 0 0 吨以上的中型转炉，实现负能炼钢”的钢厂同益增多【1 3 1 7 】。 表1 - 22 0 0 8 年国内转炉钢厂炼钢连铸全j ：序负能生产概况 目前，国内转炉“负能炼钢 技术的迅速发展主要得益于以下三个方面：一 是转炉炼钢工艺结构不断优化：随着国内钢铁行业的快速发展，特别是新建1 0 0 吨以上大、中型转炉的不断增多，新上转炉炼钢系统基本上都配备了煤气、蒸汽 回收与余热发电等设施，为实现转炉“负能炼钢”打下了设备基础；二是转炉“负 能炼钢一工艺不断完善和成熟，国内多数钢厂均已初步掌握“负能炼钢”的基本 工艺；三是2 0 0 5 年，国家统计局开始将电力折算系数调整为电热当量值( 即 l k w h = o 1 2 2 9 k g c e ) 替换原来沿用的电煤耗等价值( 即l k w h = o 4 0 4 k g c e ) ，影响炼钢能 j l 山东大学硕十学位论文 耗统计值的降低，利于实现全行业的“负能炼钢 【1 1 。 ， 随着钢铁企业的快速发展，国内钢铁产量迅猛发展，且转炉负能炼钢技