钢铁行业二次能源回收利用现状和评述

1、钢铁工业二次能源回收现状及评述作者王伟兴读道：一、近年来主要钢铁企业的能源状况2013年钢铁源燃料供应缓解，质量提高，钢铁系统的能源消耗减少了4.39kgce/t。高炉焦比为1.68g/t，小焦比为1.46kg/t，镇压比为0.32kg/t，风温为24.49 C，燃料比为0.43kg/t，火炉下降了0.59%。二、钢铁企业能源消费分析钢铁系统能耗占钢铁企业总能耗的70%，成本的80%以上，是钢铁企业减少节约能源排放、降低生产成本、提高市场竞争力的重点。我国钢铁工业的能耗与发达国家相比相差10%。总的来说，我国钢铁工业的节能量已经没有很大的潜力。我国钢铁工业能耗占国家总能耗的16.3%，GDP值

2、占3.2%。钢铁工业减少能源消耗是一个大方向。我国部分钢铁企业的部分技术经济指标已经达到国际先进水平。要加强淘汰落后设备的努力。各项先进指标的实现需要一定的技术条件支持。要研究生产条件论，做科学的标记。三、钢铁企业节约能源工作思路第一个是实现生产减量能源，主要是减少钢铁燃料费和能源损失等。第二是提高能源利用率和能源转化率。钢铁生产用煤的能源价值34%转换为釜山煤气(高炉煤气、高炉煤气、电炉煤气)。主要是提高副产品煤气的科学利用水平，尽量合理利用，取消企业内所有烧煤和油的烧窑。能量的所有转换都要损失能量。煤气脱电是能源转换率低的表示(CCPP转换率最高为45%，电力网络受电力部门限制)。日本的“

3、联合火力”向发电站供应煤气，发展效率高。300，000千瓦以上的装置可以实现超临界发展，电力折叠煤可以达到0.1229kgce/。第三是提高第二次能源回收水平。四、钢铁企业能源使用原则和工作内容剩余回收原则：实现近回收、近切换、近使用、分阶段利用、高质量高使用、“能源全价开发”。能源系统优化的基本原则：稳定有序，分配适当，各自需要，能源等级一致。提高第二次能源回收效果：提高回收水平，提高能效，减少排放，节约能源系统。回收和使用相结合，减少释放。高质量的余热残留物能有效回收，低质量的余热残留物能利用技术积极追踪和开发。科学标记，研究支持条件，最优化能源和节约能源方案，追求最佳技术。五、钢铁企业剩

4、余能源类型和总量剩余能源类型：过程中产生的副产品气体(高炉、焦炉、转炉煤气)转换为生产用煤的发热量的34%。产品余热(红热焦炭；热炉渣产品液体固体的各种显热；烧结、球团、坯显热)；高炉炉顶煤气压力；各种炉子排出余热，循环水去除热量等。一般次级能源占钢铁总能源(约700kgce/t)的70%。国际先进吨钢综合能耗为642kgce/t)的70%，是包括副产品气体和余热余能(490kgce/t材料)在内的二次能源。冶金工艺能耗(193.4kgce/t材料)和还原反应理论能耗(331kgce/t铁)是理论上的最小能量使用。六、钢铁工业剩余能源利用限制因素由于技术发展水平和经济限制，对余热回收的温度限制

5、是固体大于500，液体大于300，气体大于200。随着技术的持续发展，可回收余热温度可以回收导热油技术、有机工质技术、溴化锂低温膨胀操作等低温余热能源。总的来说，我国钢铁行业还没有回收约30%的余量。产品显热回收率50.4%；烟气显热回收率14.92%冷却剂显热回收率1.9%；渣显热回收率1.59%钢铁产业余热回收率25.8%其中高温余热回收率为44.4%。中温余热回收率30.2%低温余热回收率1%7、主要剩余能量回收技术-1 CDQ技术CDQ干熄焦是二次能源回收量最大的项目，可回收炼焦能源消耗的38%。回收红色焦显热的80%，吨焦回收3.9Mpa/450蒸汽0.450.6t/节水0.5吨。与

6、湿法加料相比，焦炭M40提高了3 8%，M10提高了0.3% 0.8%。炼铁焦比下降到约2公斤/t，产量增加了1%。目前我国有CDQ158套，焦炭处理为1亿吨/年以上。主要钢铁企业的干熄焦率达81.24%。干熄焦状态蒸汽温度、压力份额高温高压540C，9.5Mpa 30%，发电提高10%中温中压450，3.82Mpa 70%砂钢干熄焦高压12.8Mpa发电120千瓦时/t在焦化厂关闭干熄焦是国家设计规范中的强制性实施条款，但投资大，回收周期长，独立焦化厂的积极性不高。可以使用少量水淬技术改善环境。7、2煤调湿技术CMC火炉的煤水分调节技术(焦煤干燥，水分调节约为9%-11%；调节水分6%8%，

7、装煤时灰尘大，不易压扁等，是保持炉煤水分稳定的煤的预处理技术。第一代CMC使用导热油烘干煤。利用导热油回收焦炉烟气余热和焦炉上升管的显热。在多管回转干燥机中，导热油间接加热煤灰，使煤灰干燥。第二代CMC使用蒸汽干煤。Cdq蒸汽发电后，利用背压蒸汽或工厂内其他低压蒸汽作为热源，在多管旋转干燥器中，蒸汽间接加热和干燥煤灰。第三代是焦炉烟囱大气湿度，热源是焦炉烟道废气，温度在200 350C之间。烟气温度不足时，用热风炉(特殊设置)废气补充热源。一般不使用热风炉废气。实施CMC技术后，煤灰水分减少1%，焦化生产能力减少62.0MJ/T，焦炭生产能力提高10%，焦炭质量提高2 5%，蒸汽蒸汽减少30%

8、，废水吞吐量减少，二氧化碳排放量减少36%7，3高炉炉顶煤气差压发电技术TRTTRT回收25-30%的高炉鼓风机能源，将炼铁工序的能耗减少到11-18 kgce/t，相当于8-16kg/t。炉顶气体压力大于120kpa的高炉必须有TRT。其工作原理是，气体余压在涡轮内膨胀，促进涡轮旋转，驱动发动机发电。(威廉莎士比亚、天然气、天然气、天然气、天然气、天然气、天然气、天然气、天然气)吨铁发电20至40千瓦时/t；煤气干燥法灰尘去除，发电提高30%。两个小高炉可以共用一个TRT设备。目前我国有1000m3高炉TRT普及率90%以上的TRT655套。但是平均发展为25 28千瓦时/t，处于较低水平。

9、日本可以实现发电41kwh/t，气体中含有氯离子，TRT叶容易形成白色晶体，需要定期清洗。部分企业煤气干法灰尘去除技术还没有普及，还影响了发展能力的发挥。使用2H-TRT技术设备，可以将炉子的气体压力波动从5%减少到1.5%，从而提高发电能力。7，4烧结余热回收新技术烧结余热回收有三个茄子方面。红烧结矿明显回收，燃烧烟气余热回收，点火后57个茶叶表面的烧结辐射热回收(蒸汽回收，节约能源2.5Kg/t)。烧结恒温复合循环余热锅炉、汽米锅炉、循环冷气密封循环锅炉、循环冷气密封-复式滑线弹性机械密封装置。烧结余热回收效果：烧结机尾烟气余热回收；烟气温度间隔回收：环形冷却器150 450；回收环冷却器

10、(热矿末端)余热面积约为65%。工艺回收蒸汽量：120 170公斤/T(成品矿山)；输出蒸汽用于发电，从22到30千瓦时/T(成品矿山)7、5烧结余热回收新技术烧结余热利用包括：排气预热烧结点火器燃烧空气、利用余热的热风烧结、废气生成蒸汽、废气发电和废气回收。红烧结矿余热占烧结所用能源的45%，制冷机高温团废气温度为350 420。烧结烟气量为8001400m3/t，温度为300 400C。烟气余热占烧结能源的24%。烧结排放的余热占烧结总能耗的49%。烧结余热回收能达到16kgce/t，烟气余热回收能达到8kgce/t。烧结生产的不稳定性导致排气流量和温度(300 500)波动加剧，余热发电

11、量波动也很大。已建成的烧结烟气余热回收166个装置中，没有一个达到设计值，需要重新改造。增加补充或补充能源(15%)装置(如转炉蒸汽或高炉煤气燃烧锅炉)，以最大限度地提高发电效率。烧结余热回收装置的投资占建设烧结机总投资的10-20%，资金回收周期长，影响烧结余热回收装置的发展。目前，烧结烟气余热回收装置普及率低于4%。以空调排气和烧结废气余热回收为基础，将焚烧余热锅炉的废气(约200)送至烧结机，进行热风烧结。可以增加烧结废气和制冷机排气余热的回收量，减少烧结尾气排放，降低烧结废气灰尘去除和脱硫等设施成本。日本住友小仓3号烧结机采用排气循环余热回收技术效果。再循环部分减少整体烧结排气量的20

12、%到25%，余热回收量为25%，废气含量减少60%。废气温度从150降低到100，提高了传记吸尘器的效率。降低烧结固体燃料消耗约4%，功耗减少5 10%，SOX和NOX排放分别减少3 10%。宝钢不锈钢公司2号132m2烧结机建设牙齿项目，节约工程年总能耗4608吨，投资回收周期为5.43年。宁波钢铁一号烧结机建设牙齿项目，共投资12.7亿元，循环延期量为30-40%。每年节省2104万韩元的焦炭，除尘器效率126万韩元烧结热煤气通过点火辅助烟气(热废通过换热器预热造烟空气350左右)，产量减少2%，滚筒指数减少1，5%，成品率减少2%，燃烧率减少12%至15%，固体燃烧减少2%至4%7、6焦

13、炉煤气立管余热回收技术焦炉煤气上升管将煤气温度从650 750 排出，吨的焦碳当量为380 420平方米，热量占炼焦总能耗的32%至36%，其余可回收仅次于CDQ的第二大项目。对黄煤气的热回收技术：上升管汽化制冷技术、导热油加成技术、热管式热更换技术、黄煤气直接分解技术等。工业化的成熟度低，技术和应用等方面的困难。武钢8号高炉上升管余热回收示范，40水，通过传热，吨焦炭160，0.15吨蒸汽，压力0.6Mpa。焦化工艺能耗减少10kgce/t，投资回收周期约4年。问题：煤气突然变冷，焦油析出，石墨炉加剧。导热油容易变质和泄漏。投资和运营费高。目前，中野超内院正在开发和应用成功的焦炉上升管余热回

14、收技术设备。7，7竖炉球团余热回收技术球团排放温度为1000，通过垂直冷却器进行风冷传热。余热可用于发电、煤气预热、蒸汽加热、材料脱水等。2000年济南钢铁公司2号高炉实行球团余热回收，降低气团费16.9m3/t，年高炉煤气869万160m3，经济效益39万1100元。采用球团余热回收技术提高生产效率。降低排球温度(70C)以降低运输皮带消耗。生产管理费用明显降低等年度综合效果接近200万韩元。目前，国家要求球队工程进行延期综合管理，必须结合余热回收，满足新的环境标准。7、8热风炉双预热技术炉子用煤气和燃烧空气双重预热(200C以上)，可以减少煤气消耗，获得1200C的风温。炼铁提高100C，

15、燃料费15 20 g/t，风口理论燃烧温度上升50C，煤费提高约40 g/t，产量提高3%，取得了较高的经济效果。可以做双预热技术的热源、炉子的余热或燃烧高炉煤气的小火炉。煤气可以预热到300，燃烧空气预热的650，高炉的风温上升约50 100，达到1250。京唐钢铁公司曹妃甸高炉实现风温1300。目前达到高风温的热风基本上采用了双余热技术。采用附加燃烧系统的热风炉能耗有点高。7、9高炉喷吹焦炉煤气技术焦炉煤气55%到60%，甲烷约25%，CO 10%，热值为8000kcal/m3，作为燃料燃烧不经济。高炉注入焦炉煤气后，焦比0.4 0.8公斤/m3 (2040m3高炉煤气注入，减少约20公斤

16、)，减少CO2排放1.2公斤/m3，高炉的热效率达到96.99%。注入前，必须净化焦炉煤气，防止焦油、萘等物质析出，以确保压缩机系统的稳定运行。向高炉风口喷射炉气的效果不好。氢和氧的结合只会产生热，变成水，影响热风温度，影响布袋灰尘去除系统最好把炉子里的炉气喷射出来。氢和矿石有利于间接还原反应，速度快，固体发热反应降低燃料费。7，10转炉煤气回收技术转炉煤气回收量约为100m3/t，蒸汽回收量约为80kg/t，可回收能源约为26kgce/t，转炉冶炼能耗可能为负值。宝钢规定，煤气中CO含量为40%，胎钢为30%，煤气回收。这表明，仅靠煤气回收量不能评价电炉能量回收水平。应该有煤气热值的评价内容。转炉煤气的热值一般为2000kcal/m3(CO为75%，CO2为17%，回收量为90 m3/t)。烟温度为1400 1500C，约为30万kj/t。转炉冶炼时间约为30分钟，煤气回收时间约为1215分钟，煤气回收间歇。要制造电炉煤气柜，平衡供应用户由于转炉蒸汽回收量大，煤气烧得多，影响煤气回