南钢能源评审报告

1、1 / 407 文档可自由编辑 联联 合合 股股 份份 南南 京京 钢钢 铁铁 产产 业业 发发 展展 有有 限限 公公 司司 能 源 评 审 报 告 编制：编制： 审核：审核： 批准：批准： 二零一五年五月二零一五年五月 I / 407 文档可自由编辑 目目 录录 第一章 评审事项说明.1 1.1 评审目的.1 1.2 评审依据.1 1.3 评审范围和边界.3 1.4 评审的时间段 .4 1.5 评审组成员和实施评审的时间 .4 第二章 企业概况.5 第三章 企业用能系统分析.8 3.1 主要生产工艺及工艺流程的说明 .8 3.2 企业的用能品种及流程分析 .64 第四章 企业能源管理评审.

2、66 4.1 企业目前的能源管理机构 .66 4.2 企业现有的能源管理制度.79 4.3 能源计量管理评审 .119 4.4 企业能源统计管理评审 .131 4.5 企业目前能源目标指标管理评审 .145 4.6 企业能源供应管理评审.165 第五章 能源利用状况评审.167 5.1 使用能源的结构分析 .167 5.2 企业能源的消费流向 .171 5.3 单位产品能耗指标的计算分析 .193 第六章 能源绩效评审.211 II / 407 文档可自由编辑 6.1 主要耗能设备技术状况及能源绩效.211 6.2 企业的能源绩效现状及评审 .225 6.3 主要耗能设备影响因素的识别 .22

3、5 第七章 识别改进机会.251 第八章 未来能源使用和消耗评估.255 8.1 公司规划情况.255 8.2 公司未来能源使用及消耗情况.262 第九章 能源评审输出.263 9.1 能源绩效参数和基准以及能源目标 .263 9.2 能源管理实施方案 .287 1 / 407 文档可自由编辑 第一章第一章 评审事项说明评审事项说明 1.11.1 评审目的评审目的 通过生产现场调查、资料核查和必要的测试，分析能源利用状况， 并确认其利用水平，查找存在的问题和漏洞，分析对比挖掘节能潜力， 提出切实可行的节能措施和建议。从而为能源管理体系的建设提供真 实可靠的能源利用状况，从而提高能源管理水平，实

4、现节能目标，促 进公司可持续发展。 1.21.2 评审依据评审依据 1 1、法律、法规、法律、法规 中华人民共和国节约能源法 中华人民共和国循环经济促进法 江苏省节约能源条例 2 2、部门规章、部门规章 国务院关于印发“十二五”节能减排综合性工作方案的通知 （国发201126 号） 关于印发万家公司节能低碳行动实施方案的通知 （国家发改委 发改环资20112873 号） 国家发改委、国家认监委关于开展能源管理体系建设的通知 （发改环资20123787 号） 江苏省政府关于印发江苏省“十二五”节能减排综合性工作方 案的通知 （苏政发201224 号） 2 / 407 文档可自由编辑 省政府关于进

5、一步加强节能工作的意见(苏政发201199 号) 工业节能“十二五”规划 （工信规 2012 3 号） 产业结构调整指导目录(2011 本) （2013 年修订） 国家重点节能低碳技术推广目录 （国家发改委201424 号） 工业和信息化部节能机电设备（产品）推荐目录（第一批） （工节 2009第 41 号） 工业和信息化部节能机电设备（产品）推荐目录（第二批） （工节 2010第 112 号） 工业和信息化部节能机电设备（产品）推荐目录（第三批） （工节2011第 42 号） 工业和信息化部节能机电设备（产品）推荐目录（第四批） 工 节2013第 12 号） 工业和信息化部发布节能机电设备（

6、产品）推荐目录（第五 批） （工节 2014第 72 号） 高耗能落后电机设备（产品）淘汰目录 （第一批） （工节 2009第 67 号） 高耗能落后机电设备（产品）淘汰目录（第二批） （国家工业 和信息化部工节2012第 14 号） 高耗能落后机电设备（产品）淘汰目录（第三批） （国家工业 和信息化部工节2014第 16 号） 钢铁行业十二五发展规划 （工信规 2011480 号） 3 3、节能技术标准依据、节能技术标准依据 3 / 407 文档可自由编辑 企业能源审计技术通则 （GB/T171661997） 节能监测技术通则 （GB/T153162009） 设备热效率计算通则 （GB/T2

7、5882000） 综合能耗计算通则 （GB/T25892008） 企业能耗计量与测试导则 （GB/T64222009） 企业节能量计算方法 （GB/T132342009） 工业企业能源管理导则 （GB/T155872008） 评价企业合理用热技术导则 （GB/T34861993） 评价企业合理用电技术导则 （GB/T34851998） 节水型公司评价导则 （GB/T71192006） 用能单位能源计量器具配备和管理通则 （GB17167-2006） 钢铁企业能源计量器具配备和管理要求 （GB/T21368-2008） 能源管理体系 要求 （GB/T 23331-2012） 能源管理体系 实施指

8、南 （GB/T 29456-2012） 4 4、行业标准、限额标准、行业标准、限额标准 粗钢生产主要工序单位产品能源消耗限额 （GB212562013） 吨钢可比能耗限额和电炉钢冶炼电耗限额及计算方法 （DB32/16032010） 焦炭单位产品能源消耗限额 （GB213422008） 焦炭单位产品能源消耗限额 （GB213422013） 清洁生产标准 炼焦行业 （HJ/T126-2003） 清洁生产标准 钢铁行业（炼钢） (HJ T428-2008) 4 / 407 文档可自由编辑 清洁生产标准 钢铁行业（高炉炼铁） (HJ T427-2008) 清洁生产标准 钢铁行业（烧结） (HJ T4

9、26-2008) 清洁生产标准 钢铁行业(中厚板轧钢) (HJ T318-2006) 钢铁行业清洁生产评价指标体系(中华人民共和国国家发展和 改革委员会、中华人民共和国环境保护部、中华人民共和国工业和信 息化部 2014 年第 3 号公告) 1.31.3 评审范围评审范围和边界和边界 1、本次能源评审的边界 江苏省南京市六合区幸福路 1 号。 2、本次能源评审的范围 1） 、生产系统 炼铁事业部：原料厂、燃料供应厂、第一炼铁厂、第二炼铁厂； 特钢事业部：炼钢厂、电炉厂、高速线材厂、带钢厂、特棒厂、 棒材厂、 板材事业部：中厚板卷厂、宽厚板卷厂、中板厂。 2） 、辅助生产系统 公辅事业部：能源中

10、心、铁运中心和制氧厂。 3） 、附属生产系统 安全能环部、公司办公室、企业文化部、财务部、人力资源部、运 营改善部、风险投资部、战略发展部、科技质量部、多元产业部、 制造部、保卫部、工会、研究院（总师室）、市场部、采购中心、 物流中心、证券部 5 / 407 文档可自由编辑 4） 、覆盖产品/服务 包括：焦炭、生铁、连铸坯、中厚钢板、带钢、棒材、钢板、线 材产品的生产、经营、服务过程中涉及到的能源采购、接收贮存、加 工转换、输配、使用、余热余能回收利用等过程的管理及节能技术的 应用。 1.41.4 评审的时间段评审的时间段 本次能源评审的时间段为 2014 年 1 月12 月。 1.51.5

11、评审组成员评审组成员和实施评审的时间和实施评审的时间 本次实施能源评审的时间为 2015 年 1 月5 月。 本次能源评审组成员 安全能环部： 孙鹏 孙建鹏 梁斌 周光金 刘微微 沈曦 姚 建华 冯凉 各分厂节能员。 6 / 407 文档可自由编辑 第二章第二章 企业概况企业概况 南钢始建于 1958 年。2000 年 9 月，南京钢铁股份有限公司（以下 简称南钢）在上海证交所成功上市。2010 年 9 月，南钢实现了整体上 市。目前，南钢已具备年产 1000 万吨钢的综合生产能力。近年来，南 钢主要经济指标一直稳居全行业前列。企业先后荣获“亚洲质量奖”、 “全国质量奖”、“全国文明单位”、“

12、全国用户满意企业”、“中 国最佳诚信企业”等重要荣誉。 南钢座落于大企业积聚、经济发达的南京江北新区，西由南京长 江大桥、长江三桥、纬七路长江隧道、纬三路长江隧道，东由南京长 江二桥、长江四桥与南京都市圈相通；紧临宁通、宁洛、宁连、宁淮、 宁合等多条高速公路；南临长江黄金水道，拥有包括 2 个万吨级的数 个自备货运码头；厂区内设铁路专用线与京沪铁路相连，交通运输十 分便捷。 7 / 407 文档可自由编辑 经过近年来连续不断的大手笔投入，南钢所有工艺装备均已完成 了大型化、现代化改造。公司本部已形成板材和长材两大生产体系及 与之配套的炼铁、炼钢系统。其中，板材生产体系主要装备有一条 5000m

13、m 宽厚板生产线、一条 3500mm 宽中厚板（卷）生产线和一条 2800mm 中板生产线；长材生产体系主要装备有一条高速线材、一条带 钢和 4 条棒材生产线。南钢所有生产线均通过 ISO9000 质量体系认证， 主要产品均荣获全国冶金产品实物质量“金杯奖”或“江苏名牌产品” 称号。 南钢技术力量雄厚，产品优势突出。以开放式的“南钢研究院” 为统领，以“一院、两站、三中心”（南钢研究院、院士工作站、博 士后工作站，国家级企业技术中心、国家级检测中心、省级工程技术 研究中心）为主要阵地，南钢业已培育形成了一个系统全面、开放吸 收、动态科学的技术创新体系。凭借独具特色的技术优势和三个“一 体化机制

14、”（产销研一体化、产学研一体化、供产研一体化），南钢 已形成中厚板（卷）、棒材、高速线材、钢带、异型钢等五大类，多 品种规格的产品系列，板材已达到国际先进水平，长材也达到国内先 进水平。其中特殊管线用钢、石油储罐用钢、Ni 系超低温容器钢、高 强船板、石油钻具用钢等多年领跑全行业。公司已同一批国际化大公 司结成战略合作伙伴，产品远销世界 30 多个国家和地区，成功运用于 诸多标志性工程。 南钢十分重视节能减排工作。公司通过了 ISO14001 环境管理体系 认证，已成为“全国冶金行业节能减排示范基地”、全国钢铁行业第 8 / 407 文档可自由编辑 一家“国家循环经济标准化试点单位”和国内钢铁

15、行业第一个实施清 洁发展机制项目的企业。近几年，公司累计投入 40 多亿元实施了一系 列节能环保技改项目，使吨钢能耗、吨钢水耗大幅下降，污染物排放 大幅降低，企业环境面貌得到了脱胎换骨式的改善。 目前，南钢具备 1000 万吨钢和钢材的配套生产能力，其中拳头产 品中厚板（卷）的年生产能力达 500 万吨以上。2014 年全年产钢 804.0942 万吨、钢材 700.805 万吨，全年吨钢综合能耗 609kgce，衡 量企业综合竞争力的主要经济指标继续保持全行业领先。 基本情况见表 2-1，组织机构见图 2-1。 表表 2-12-1 基本情况表基本情况表 序号项目内 容 1 公司名称南京钢铁股

16、份有限公司 2 地址及邮编南京市沿江工业开发区 210035 3 始建日期 1958 年 4 投产日期 1958 年 5 企业类型股份公司 6 所属行业 黑色金属冶炼及压延加工业（行业代码 C432） 7 法人代表杨思明 8 主要产品及生产能力钢：1000 万吨 9 主要产品产量（2014 年）钢产量：804.0942 万吨、材产量： 9 / 407 文档可自由编辑 700.805 万吨 10 关键设备 焦炉、烧结机、球团竖炉、高炉、转炉、 连铸机、电炉、轧机等 11 2014 年末职工总数11385 人 12 2014 年总能耗（当量）489.6772 万吨标煤 10 / 407 文档可自由

17、编辑 图图 2-12-1 公司组织机构图公司组织机构图 11 / 407 文档可自由编辑 第三章第三章 企业用能系统分析企业用能系统分析 3.13.1 主要生产工艺主要生产工艺及工艺流程的说明及工艺流程的说明 公司主要生产涉及焦炭、生铁、连铸坯、中厚钢板、带钢、棒 材、钢板、线材产品的生产、经营、服务过程中涉及到的能源采购、 接收贮存、加工转换、输配、使用、余热余能回收利用等过程。主 要生产的产品有焦炭、球团、烧结矿、铁、钢、各类钢材，最终产 品为板材和长材两大类。 3.1.13.1.1 炼铁事业部主要生产工艺及工艺流程说明炼铁事业部主要生产工艺及工艺流程说明 1、原料厂生产工艺 原料厂分为两

18、个工序，分别为原料工序和球团工序。 1） 、原料工序生产工艺 （1） 、原料生产工艺流程及说明 原料厂生产工艺流程为：原辅料通过船舶或汽车运抵原料厂， 通过皮带运输和汽车卸料的方式运至中间料仓存放；生产时，用皮 带运至各个作业区进行混合，混合比例则由公司根据需要下达工艺 配方；混合好的原料供给其他分厂，供下道工序使用。主要生产工 艺流程见图 3-1。 12 / 407 文档可自由编辑 汽车来料码 码 码 三期矿槽 中间料仓 中间料仓中间料仓 斗 轮 堆 取 料 机 转供其他分厂 直供其他分厂料场堆放块矿筛分 三期配料仓 废气 废气废气废气 废气 废气 图图 3-13-1 原料工序生产工艺流程原

19、料工序生产工艺流程 （2） 、工艺分析 原料工序主要是对各种原料按比例进行混合，形成混匀料，工 艺比较简单。 （3）工艺能源消耗 本工艺主要消耗电力。 2） 、球团工序生产工艺 （1） 、球团生产工艺流程及说明 竖炉球团工艺生产的主要原料为磁铁矿精矿粉和部分赤铁矿精 矿粉，添加膨润土作黏合剂，经配料、混匀后由皮带机送入圆盘造 球机造球，生球经输送机由竖炉炉顶加入炉内，使用高炉煤气焙烧， 13 / 407 文档可自由编辑 生球在窑内高温气氛下氧化、固结，生成酸性氧化球团。球团主要 生产工艺流程见图 3-2。 铁精粉 配料膨润土 废气 干燥窑水蒸气 混料 润磨 造球 竖炉废气 带冷废气 转运 废气

20、 成品球仓废气 球团返矿 （去原料工序） 球团 图图 3-23-2 球团工序生产工艺流程球团工序生产工艺流程 （2） 、工艺分析 目前的球团生产工艺分为竖炉工艺和链篦机-回转窑工艺，两种 工艺各有优缺点。 其中竖炉法生产球团具有结构简单、制造材质无特殊要求、基 建投资少、热效率高、操作维修方便等优点，但缺点同样明显： 14 / 407 文档可自由编辑 单炉规模很难大型化 目前我国生产的竖炉一般都在 10-20m2，产量在 40-70 万 t 左右。 如要扩大规模，其难度十分大。如要扩大其横向尺寸，上述所提到 的炉内温度的分布势必更难做到合理和有效；如要增大长度方向上 的尺寸，则会由于长度和温度

21、(排料温度一般在 400左右)方面的 原因，将对排料辊的设计和制造带来更大的难度。 只能使用气体燃料 从目前工业生产实践的情况看，竖炉使用气体燃料时，焙烧效 果要好些。虽也有烧油的实践，但成品球团矿的质量要更差些，而 且产量也低，其效果不佳。 对原料的适应性差 从理论上和实践都可看出，竖炉焙烧只有在用磁铁矿作原料时 才能成功。若采用赤铁矿或其他矿种作原料，往往在其升温过程中， 球团的强度很难提高，几乎要到 1200以上，球团的固结强度才能 较迅速地上升，在此温度以前，球团在炉内由于强度低和往下运动 时的摩擦和料柱的压力，会产生过量的粉末，在较高温度下极易产 生粘结现象。 链篦机-回转窑生产工艺

22、投资成本较大，且后期维护成本较高， 但具有以下优点： 可使用的燃料种类较多 链篦机-回转窑工艺可以使用的燃料有天然气、高热值煤气、重 油及煤，国内部分钢铁企业使用高炉煤气、焦炉煤气的混合煤气， 15 / 407 文档可自由编辑 以保证焙烧时有足够的供热强度和氧化气氛，保证球团矿质量的稳 定。 设备大型化 目前，我国自行设计、制作和安装的链篦机-回转窑球团厂，最 大规模为 240 万 t/a。从我国实际情况出发，立足国内，把链篦机- 回转窑球团厂规模扩大到 400 万 t/a 已经不存在技术障碍。从国内 目前的机械加工及制造能力分析，400 万 t/a 球团厂的设备制造供 货，除强力混合机及回转

23、窑主传动液压马达需从国外引进外，其余 主要工艺设备如圆盘造球机、链篦机、回转窑、鼓风环冷机均可国 内制造供货。 对原料的适应能力强，赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿等均可作业 其生产用精矿粉。 生产出的成品矿质量均匀，冶金性能好。 从上述情况来看，两种生产工艺各有优缺点，但是钢铁行业 清洁生产评价指标体系中要求单套设备球团生产规模120 万 t（三级指标） ，就此点来看，竖炉生产工艺尚不能满足此要求，因 此建议分厂在条件允许的情况下考虑更换链篦机-回转窑生产工艺。 （3）工艺能源消耗 本工艺主要消耗电力、煤气。 2、燃料供应厂生产工艺 燃料供应厂主要产品为焦炭。 1） 、焦化生产工艺流程及说明 16 /

24、 407 文档可自由编辑 焦炭生产主要由炼焦、煤气净化和干法熄焦组成。炼焦工艺为 由备煤车间送来的配合煤装入煤塔。装煤车按作业计划从煤塔取煤， 并经计量后装入炭化室内。装煤时产生的烟尘通过装煤除尘车被吸 入集尘干管送至装煤除尘地面站，经除尘净化后排入大气。配合煤 在炭化室内经过一个结焦周期的高温干馏炼制成焦碳和荒煤气。 煤气净化工艺是来自炼焦车间的荒煤气在横管式初冷器中冷却 后，经电捕焦油器除去焦油雾，由煤气鼓风机送去脱硫，脱硫的焦 炉煤气经硫铵和终冷洗苯工段分别除氨和苯后，供焦炉、粗苯和制 冷机加热外，剩余的焦炉煤气送至集团公司内的各用户。 干法熄焦工艺是装满红焦的焦罐车由电机车牵引至横移牵

25、引装 置处，横移牵引装置再将焦罐及焦罐台车牵引至提升井架底部。提 升机将焦罐提升并送至干熄炉炉顶，通过装焦装置将焦碳装入干熄 炉内。在干熄炉中焦碳与惰性气体直接进行热交换，焦碳冷却至 200C 以下，经排焦装置卸到带式输送机上，然后送往现有的筛焦 系统。 主要产品生产工艺流程见图 3-3： 17 / 407 文档可自由编辑 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、

26、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 HPF 、PDS H2SO4 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 图图3-33-3 焦化生产工艺流程焦化生产工艺流程 2） 、工艺分析 焦化采用干法熄焦技术，与湿法熄焦相比，减少了新水消耗量， 提高焦炭的质量，避免湿法熄焦对环境的污染和回收红焦显热，可 起到节能与环保的双重作用。 18 / 407 文档可自由编辑 焦化备煤系统采用国内先进的高效 C 型翻车机、斗轮堆取料机，

27、煤场年周转量 320 万吨。焦炉加热均采用自动优化控制，四大车采 用扁平电缆联锁控制及管理系统，60 孔焦炉还率先实现了焦炉车辆 无人化操作，达到国内焦炉自动化操作的先进水平，大大减少劳动 强度，提高工作效率。 整个焦化工序采用 PLC 和 DCS 集成的基础级生产控制管理系统， 实现自动控制及生产实时监控和数据采集，并建有覆盖整个工序的 工业电视监控网络。 3）节能潜力分析 在能源消耗中有部分蒸汽消耗值得研究，在焦化化产环节中溴 化锂制冷机组消耗的蒸汽是炼钢厂汽化烟罩余热回收的饱和蒸汽远 距离输送过来的，饱和蒸汽远输损耗较大，且压力不稳也影响制冷 机组运行。如果能够就地余热回收产汽用于制冷机

28、组是最好的。2 座 55 孔和 1 座 65 孔焦炉炼焦用的煤气在焦炉内燃烧后产生的废气 温度在 230270左右，经烟道烟囱排至大气，热量流失严重，焦 炉烟气余热回收生产的蒸汽应具备一定的可行性。在蒸氨环节可以 采取负压蒸氨，该技术已经相对成熟值得应用。 4）工艺能源消耗 本工艺主要消耗洗精煤、无烟煤、煤气、电力、蒸汽、清水、 循环水、氮气。 3、第一炼铁厂生产工艺 第一炼铁厂主要产品为铁水，该厂有两个工序分别为烧结工序、 19 / 407 文档可自由编辑 炼铁工序。烧结工序是以原料厂的混匀料（含铁原料，高精、富矿 粉等）与辅助料熔剂（石灰石、白云石、生石灰） 、燃料（焦粉、白 煤）经配料为

29、原料，经烧结机烧成合格的成品烧结矿送高炉作为原 料。炼铁工序是以烧结矿、球团矿和块矿为原料，以焦碳、煤粉为 燃料，经过高炉冶炼生产出合格铁水。 1） 、烧结工序生产工艺 （1） 、烧结生产工艺流程及说明 烧结是将含铁粉状料或细粒料进行高温加热，在不完全熔化的 条件下烧结成块的过程，其主体设备包括烧结机、混合筒、环冷机、 抽风机、破碎机、振动筛及皮带运输机等。 第一炼铁厂烧结使用的铁料为混匀料，在添加部分熔剂和燃料 后，按预先确定的配料比进行配料，其后通过混合筒进行加水、混 匀、造球，获得的混合料通过圆辊与九辊布料器平铺在烧结机上， 然后经过点火器进行表面点火，抽风烧结后，得到的烧结矿再经单 辊

30、破碎进入带冷机进行鼓风冷却，随后冷却后的烧结矿通过高架皮 带和冷筛进行整粒筛分，筛下的5mm 粒级作为返矿重新参加配料， 筛上部分作为成品烧结矿送往高炉矿仓供高炉使用。烧结生产工艺 流程见图 3-4。 20 / 407 文档可自由编辑 含尘废气 高温废气 CO、尘 SO2、NO 除尘灰、 内返矿 固体回收粉尘 配 料 混匀料 燃料 槽下返矿 石灰石 生石灰 高镁粉 混料机 制粒机 布料、点火、保温、热 风 烧结机 机尾整粒电除尘器机尾烟囱 机头电除尘器环冷机 主抽风机椭圆等厚振动筛 余热发电 机头烟囱烟气脱硫 硫铵、石膏 烧结矿1、2和 3高炉 焦 炉 煤 气 废气 废气 废气 废气 废气废气

31、 废水 脱硫设备废水 图图 3-43-4 烧结生产工艺流程烧结生产工艺流程 （2） 、工艺分析 目前，第一炼铁厂烧结工序采用了国内先进的主体设备，如烧 结机混配系统采用自动配料和混合料添加水自动控制，使配料成分、 水份稳定，有利于烧结矿产质量的提高；采用国内先进成熟的主体 21 / 407 文档可自由编辑 设备，提高了设备的可靠性和装备水平；采用铺底料工艺，实施厚 料层烧结，强化烧结过程，改善了烧结矿质量。采用双斜式点火炉， 点火效果好、能耗低，表层烧结矿质量好，使用寿命长。采用先进 的 PLC 控制系统进行自动配料的控制及管理，以保证烧结矿的质量。 采用强力型圆筒制粒机（可调速）强化制粒，改

32、善了烧结料的透气 性；同时采用蒸汽预热混合料、热风保温烧结技术等措施。采用了 烧结余热利用技术，利用烧结余热产生蒸汽和电力，减少能源消耗。 （3）工艺能源消耗 本工艺主要消耗电力、无烟煤、焦丁焦粉、煤气、蒸汽。 2） 、炼铁工序生产工艺 （1） 、炼铁生产工艺流程及说明 炼铁工序主要原料为烧结矿、球团矿和块矿，以石灰石作为熔 剂，焦炭和煤粉作为燃料，这些原料、辅料和燃料经配料、混匀后 由皮带机运送至高炉炉顶加入高炉内进行冶炼。冶炼过程中经热风 炉向高炉炉缸鼓入热风助焦碳燃烧，同时向炉内吹氧和喷吹煤粉。 焦炭燃烧后生成煤气，炽热的煤气在上升过程中，先后发生传热、 还原、熔化、渗碳等过程使铁矿还原

33、生成铁水；同时烧结矿等原料 中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而生成炉渣。高炉炼铁是连续生 产，生成的铁水和炉渣不断地积存在炉缸底部，到一定时间后打开 高炉出铁口，出铁、出渣。从出铁口出来的铁水通过高炉出铁场的 铁钩、撇渣器、摆动流嘴等流入送下道用户或送铸铁机浇注冷却成 22 / 407 文档可自由编辑 铸铁块。高炉渣由出铁场渣沟流出，生成的高炉水渣外售。高炉冶 炼时产生的高炉煤气为第一炼铁厂的副产品，经除尘净化后供联网 用户作为燃料使用。炼铁生产工艺流程见图 3-5。 高炉渣 铁水 送炼钢 空气 出铁场废气 富氧喷煤系统 荒煤气 鼓风 返回烧结 瓦斯灰 炼铁 高炉煤气 铸铁机 煤 煤粉制备系统

34、布袋除尘供料系统 石灰石焦碳 球团矿烧结矿 湿除尘 袋除尘 炉渣 荒煤气 返回烧结 瓦斯灰 湿除尘 高炉 布袋除尘 重力除尘 高炉煤气 碾泥机 袋除尘 热风炉 水冲渣循环水 废气 废气 废气 废气 废气 煤气洗涤废水 冲渣废水 废气 图图 3-53-5 炼铁生产工艺流程炼铁生产工艺流程 （2） 、工艺分析 目前，第一炼铁厂炼铁工序采用了以下先进技术措施：其中， 2000m3高炉汲取了国内外多项专利技术，采用矮胖型薄壁结构和软 水密闭循环冷却。全部高炉都采用高风温、高富氧、混合煤喷吹等 先进技术，并配置 TRT 装置将高温、高压煤气的余压转化为电能， 每小时可连续向电网输送电力。但是，就本厂而言

35、在以下几方面还 23 / 407 文档可自由编辑 存在一定潜力： 应采用脱湿鼓风技术，可提高干风温度，有利于稳定炉况， 是增加煤粉喷吹量、降低焦比的有效措施之一。 没有对冲渣水余热回收，造成热能的浪费。 （3）工艺能源消耗 本工艺主要消耗电力、无烟煤、烟煤、焦炭、焦丁焦粉、干熄 焦粉、煤气。 4、第二炼铁厂生产工艺 第二炼铁厂主要产品为铁水，该厂有两个工序分别为烧结工序、 高炉工序。烧结工序是以原料厂的混匀料（含铁原料，高精、富矿 粉等）与辅助料熔剂（石灰石、白云石、生石灰） 、燃料（焦粉、白 煤）经配料为原料，经烧结机烧成合格的成品烧结矿送高炉作为原 料。高炉工序是以烧结矿、球团矿和块矿为原

36、料，以焦碳、煤粉为 燃料，经过高炉冶炼生产出合格铁水。 1）烧结工序生产工艺 （1）烧结生产工艺流程及说明 烧结是将含铁粉状料或细粒料进行高温加热，在不完全熔化的 条件下烧结成块的过程，其主体设备包括烧结机、混合筒、环冷机、 抽风机、破碎机、振动筛及皮带运输机等。 第二炼铁厂烧结使用的铁料为混匀料，在添加部分熔剂和燃料 后，按预先确定的配料比进行配料，其后通过混合筒进行加水、混 匀、制粒、蒸汽预热后，获得的混合料通过圆辊给料机与九辊布料 24 / 407 文档可自由编辑 器平铺在烧结机上，然后经过点火器进行表面点火，抽风烧结后， 得到的烧结矿再经单辊破碎进入环冷机进行鼓风冷却，随后冷却后 的烧

37、结矿通过高架皮带和冷筛进行整粒筛分，筛下的5mm 粒级作为 返矿重新参加配料，筛上部分作为成品烧结矿送往高炉矿仓供高炉 使用。烧结生产工艺流程见图 3-6。 含尘废气 高温废气 CO、尘 SO2、NO 除尘灰、 内返矿 固体回收粉尘 配 料 混匀料 燃料 槽下返矿 石灰石 生石灰 高镁粉 混料机 制粒机 布料、点火、保温、热 风 烧结机 机尾整粒电除尘器机尾烟囱 机头电除尘器环冷机 主抽风机椭圆等厚振动筛 余热发电 机头烟囱烟气脱硫 硫铵、石膏 烧结矿4、5高炉 焦 炉 煤 气 废气 废气 废气 废气 废气废气 废水 脱硫设备废水 25 / 407 文档可自由编辑 图图 3-63-6 烧结生产

38、工艺流程烧结生产工艺流程 （2）工艺分析 目前，第二炼铁厂烧结工序采用了国内先进的主体设备，如烧 结机混配系统采用采用称重式配料矿槽，集中自动配料，起到了稳 定混匀料的配比及成份，有利于烧结矿产、质量的提高；采用国内 先进成熟的主体设备，提高了设备的可靠性和装备水平；采用铺底 料工艺，实施厚料层烧结，强化烧结过程，改善了烧结矿质量。采 用双斜式点火保温炉，点火均匀、能耗低，表层烧结矿质量好，使 用寿命长。采用先进的 PLC 控制系统进行自动配料的控制及管理， 以保证烧结矿的质量。采用强力型圆筒制粒机（可调速）强化制粒， 改善了烧结料的透气性；同时采用蒸汽预热混合料、热风保温烧结 技术等措施。采

39、用了烧结余热利用技术，利用烧结余热产生蒸汽和 电力，提高了能源利用率，有效降低烧结矿工序能耗指标。 （3）工艺能源消耗 本工艺主要消耗电力、无烟煤、焦粉、煤气、蒸汽、压缩空气 和清水。 2）高炉工序生产工艺 （1）高炉生产工艺流程及说明 高炉工序主要原料为烧结矿、球团矿和块矿，以石灰石作为熔 剂，焦炭和煤粉作为燃料，这些原料、辅料和燃料经配料、混匀后 由皮带机运送至高炉炉顶加入高炉内进行冶炼。冶炼过程中经热风 炉向高炉炉缸鼓入热风助焦碳燃烧，同时向炉内吹氧和喷吹煤粉。 26 / 407 文档可自由编辑 焦炭燃烧后生成煤气，炽热的煤气在上升过程中，先后发生传热、 还原、熔化、渗碳等过程使铁矿还原

40、生成铁水；同时烧结矿等原料 中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而生成炉渣。高炉炼铁是连续生 产，生成的铁水和炉渣不断地积存在炉缸底部，到一定时间后打开 高炉出铁口，出铁、出渣。从出铁口出来的铁水通过高炉出铁场的 铁钩、撇渣器、摆动流嘴等流入送下道用户或送铸铁机浇注冷却成 铸铁块。高炉渣由出铁场渣沟流出，生成的高炉水渣外售。高炉冶 炼时产生的高炉煤气为第二炼铁厂的副产品，经除尘净化后供联网 用户作为燃料使用。高炉工序生产工艺流程见图 3-7。 图图 3-73-7 高炉工序生产工艺流程高炉工序生产工艺流程 （2）工艺分析 目前，第二炼铁厂炼铁工序采用了以下先进技术措施：其中， 27 / 407 文档可

41、自由编辑 1800m3 高炉汲取了国内外多项专利技术，采用矮胖型砖壁合一薄内 衬全冷却壁结构、高热负荷区域采用铜冷却壁和联合全软水密闭循 环冷却。全部高炉都采用干法除尘、高风温、高富氧、混合煤喷吹 等先进技术，并配置 TRT 装置将高温、高压煤气的余压转化为电能， 每小时可连续向电网输送电力。但是，就本厂而言在以下几方面还 存在一定潜力： 应采用脱湿鼓风技术，可提高干风温度，有利于稳定炉况， 是增加煤粉喷吹量、降低焦比的有效措施之一。 没有对冲渣水余热回收，造成热能的浪费。 （3）工艺能源消耗 本工艺主要消耗焦炭、焦丁焦粉、无烟煤、烟煤、电力、高炉 煤气、焦炉煤气、转炉煤气、蒸汽、氧、氮、压缩

42、空气和水。 3.1.23.1.2 特钢事业部主要生产工艺及工艺流程说明特钢事业部主要生产工艺及工艺流程说明 1、炼钢厂生产工艺 1） 、炼钢生产工艺流程及说明 转炉炼钢工艺为先将炼铁高炉来的铁水兑入混铁炉，以保证进 入转炉铁水的温度和成分均匀，混铁炉的铁水兑入转炉，并加入定 量废钢后，将炉体摇至垂直，降下吹氧管供氧吹炼，根据炉况和所 要得的钢号种类，再加入少量石灰、萤石、等散状料。熔剂在炉内 与某些元素发生化学反应生成钢渣。待钢水温度及成份合格后，停 止吹氧，转炉出钢运至 LF 炉和 RH 炉精炼，钢水在精炼炉中加入合 金，调整成分和温度，得到合格的钢水，精炼后的钢水送连铸机铸 28 / 40

43、7 文档可自由编辑 坯。 合格的钢水用吊车运至连铸钢水包回转台，回转台将钢水包转 至中间罐上方、打开钢水包滑动水口，钢水流入中间罐。当中间罐 内钢水深度达到浇注要求后，开启中间罐滑动水口，钢水流入结晶 器，在结晶器内结成凝壳，具有一定坯壳厚度的铸坯拉出结晶器后， 铸坯沿着支撑导向段和扇形段并经二冷喷淋冷却前进，坯壳厚度不 断增加。铸坯经过矫直扇形段矫直后，通过中间辊道到火焰切割机， 将铸坯切成定尺，喷号机喷号后进行表面检查。炼钢厂工艺流程见 图 3-8。 29 / 407 文档可自由编辑 地下散状料仓 地下铁合金料仓 散状料 投料系统 投料系统 铁合金 炉顶铁合金料仓 皮带上料系统 炉顶散装料

44、料仓 废钢料场 新建高炉 废钢料槽 铁水脱硫 铁水罐车 3100t 顶底复吹转炉 钢水罐 顶渣料 旋转溜槽 LF（RH）料仓 LF 钢包精炼炉 氧气阀门站 氧枪吹 O2 溅渣吹 N2 底吹阀门站 N2/Ar 烟气净化煤气 回 收 系 统 煤气柜 连铸机 二次除尘布 袋除尘器 渣 罐 渣处理 烧结厂 铁水罐 扒渣 炉后吹氩 喂 丝 站 RH 真空精炼装置 除 尘 灰 图图 3-83-8 炼钢厂生产工艺流程炼钢厂生产工艺流程 2） 、工艺分析 铁水脱硫系统：采用在转炉兑铁罐内复合喷吹脱硫工艺, 对铁 水进行全量脱硫处理；可实现对铁水的深脱硫处理（脱硫后铁水硫 30 / 407 文档可自由编辑 含量

45、可达到0.001%） ，为高档品种开发奠定基础。 转炉冶炼系统：在转炉系统的设计上，坚持先进、成熟、完善 的原则，采用的先进工艺和技术如下： （1） 、采用副枪技术，提高冶炼终点C、T 双命中率；实现了 自动炼钢； （2） 、为了实现超低磷、低磷钢种的冶炼需求，通过对钢包、 铁包的优化设计（耳轴吊距一致） ，可以实现双联法炼钢。 LF 精炼系统：采用带炉压控制的水冷炉盖，有利于保持炉内惰 性气氛；双炉盖配置，使任一工位钢水罐钢水始终处于还原性气氛； 采用钢水罐底部氩气搅拌技术，均匀钢水成分和温度；铰链式钢包 盖的结构，可实现红包出钢，在降低能耗的基础上，降低转炉出钢 温度，稳定过程钢水温度；先

46、进的冶金模型（优化供电模型、合金 模型、造渣模型、底吹模型、脱硫模型等）实现高效的生产和准确 的控制。 炉后吹氩喂丝系统：在线布置，减少钢水罐转运时间；采用钢 水罐底部氩气搅拌技术，均匀钢水成分和温度。 RH 精炼炉： RH 处理主要应用在脱碳、真空脱氧（轻处理） 、脱 氢和脱氮上，进一步实现对钢水成分和温度的精确调整。 连铸系统：连铸机设计充分考虑了轧钢需求，生产断面较多 （共 7 个） ，最大断面 320*350、最小断面 150*150；连铸机弧半径 大：1#机 12m；2#、3#机 10m，有利于特殊钢种的生产。 3）节能潜力分析 31 / 407 文档可自由编辑 炼钢厂项目设计采用了

47、成熟可靠、实用的先进生产工艺和有效 的节能技术措施，最终实现能耗成本最低化，企业利润最大化的目 标。主要节能措施有： （1）采用铁水预处理转炉冶炼炉外精炼方坯连铸的基本 工艺路线； （2）采用铁水预处理工艺：利用铁水对脱硫工艺有利的条件， 将兑入转炉前的铁水进行脱硫处理，使转炉冶炼时可以减少造渣料 的加入；冶炼时可以充分利用铁水的物理热和化学热，加入少量的 废钢就可以保证车间产量。同时，由于转炉冶炼的渣量较少，可降 低冶炼过程的铁损。 （2）铁水罐采用“一罐到底”使运输距离缩短了一半，减少了 运输过程中倒运铁水的环节，减少温度损失。 （3）转炉采用顶底复吹技术：采用顶底复吹工艺，促进了化学 反

48、应，抑制喷溅，提高金属收得率，缩短冶炼周期，有利于提高钢 水质量和产量，同时也降低了能耗。 （4）转炉烟气冷却采用汽化冷却方式，蒸汽回收利用。 （5）转炉烟气采用布袋式除尘技术，除尘效率高，耗水、耗电 低；转炉煤气回收利用。 （6）钢包、铁包加盖保温，减少热量损失。 （7）钢包炉精炼：在钢包炉中精炼钢水可以进一步脱氧、脱硫， 并改变夹杂物的形态，有利于铁合金料的利用，可提高钢水质量， 降低消耗。 32 / 407 文档可自由编辑 （8）采用蓄热式燃烧技术回收废气中的余热，降低废气热损失， 节约煤气，同时提高烘烤器热能利用效率的效果； （9）采用多炉连浇，有利于降低中间罐烘烤用煤气量和罐衬消 耗

49、，减少了连铸准备时间。 （10）钢水浇注过程中采取钢流保护浇注、铸坯二冷水控制冷 却等技术，保证铸坯质量良好，降低废品率和清理损失。 （11）采用先进、高效的节水处理技术及设备，如冷却塔装收 水器，防止飞溅。 （12）生产用水全部采用循环系统，提高水的循环利用率，减 少外排废水，降低水消耗。 4）工艺能源消耗 本工艺主要消耗电力、氧气、氩气、氮气、煤气、水、压缩空 气。 2、电炉厂生产工艺 1） 、电炉厂生产工艺流程及说明 电炉冶炼：先移开电炉炉盖，将检选合格的废钢料由料罐倒入 炉内，把炉盖复位。同时将辅助料由高位料仓通过下料系统经电炉 炉盖上的加料孔分期分批加入炉内。电炉通电开始冶炼，整个冶

50、炼 阶段按其先后分为熔化期、氧化期。熔化期吹氧使金属进行熔化。 氧化期由于大量吹氧，使炉内熔融态金属激烈氧化脱碳，产生大量 赤褐色烟气。在氧化期产生氧化渣，进行流渣操作。冶炼结束后出 钢。 33 / 407 文档可自由编辑 精炼工艺流程：钢水到精炼炉后，将电极插入钢水进行化渣和 升温，同时根据炉渣状况将石灰、调渣剂等由高位料仓通过下料系 统经过精炼炉炉盖上的加料孔分批加入炉内。精炼过程主要为还原 期，精炼炉通电开始冶炼，化渣结束后进行取样操作，根据分析结 果加入合金进行成分调整，供电过程同时加入脱氧剂进行脱氧操作， 去除钢水中氧及夹杂物。精炼供电过程，需将表面结壳的渣料及未 完全融化的合金进行

51、融化，会产生较大的噪声，加入脱氧剂及合金 过程中由于渣钢反应会产生大量浓黑烟气，精炼结束后进入下一工 序。 连铸工艺：钢水由精炼炉落大包回转台后，将大包旋转到待浇 注区，将中包车开到浇注位后，打开大包将钢水放入中包，钢水通 过中间包进入结晶器浇注成铸坯，浇注过程向结晶器内添加保护渣， 铸坯根据定尺要求进行火焰切割。铸坯火焰切割过程需高温将铸坯 融化，因此会产生大量烟气。 电炉厂工艺流程见图 3-9。 34 / 407 文档可自由编辑 240t 鱼雷罐 小料篮外进废钢100t 1#LF 高炉 1#五机五流连 铸机 断面：150150 150220 180240 160、180 200 坯 料 库

52、 棒材厂 高速线材厂 100t 铁水罐 带钢厂 100t UHP-EAF- EBT-AC 大料篮 造渣料供电供氧喷 C 70t1# VD 坯 料 检 验 精 整 100t 2#LF 2#三机三流连 铸机 断面：320480 部分外卖 坯出厂 100t2#VD 废气 废水 废气 废气 废气 固废 固废 固废 废气 固废 图图 3-93-9 电炉厂工艺流程电炉厂工艺流程 35 / 407 文档可自由编辑 2） 、工艺分析： 、采用超高功率电炉对原料进行熔化、脱鳞、脱碳及升温， 电炉后配置 LF+VD 进行钢水炉外精炼，LF 炉通过电弧加热、炉内 还原、造白渣精炼和气体搅拌等手段，使钢水在短时间内完

53、成脱氧、 脱硫、合金化和升温等综合精炼过程，达到钢水成分精确、温度均 匀、夹杂物充分上浮、从而达到净化钢水的目的，同时很好地协调 炼钢和连铸工序，保证多炉连浇工艺的顺利进行；真空脱气处理装 置（VD）用于对钢液进行真空脱气处理和真空吹氧脱碳处理，生 产低气体含量钢、低碳钢等。 、电炉原料废钢进行了分拣，对废钢分杂质进行挑选，但未 采用预处理技术，建议减少使用含油漆、涂料、塑料、残油等的废 钢，这种废钢极易产生二噁英。 、采用了蓄热式钢包烘烤技术，蓄热式烘烤是采用高温空气 燃烧技术，燃料在高温低氧气氛中燃烧，火焰体积成倍增大，炉气 充满钢包，包内温度均匀；同时，平均温度的提高使炉气辐射能力 显著

54、增强，热换效率提高，钢包受热均匀，升温速度加快，从而缩 短了加热时间，节约了煤气，钢包烘烤温度提高了 200300，达 到 1000以上，煤气利用率提高 3040左右，降低了煤气消耗。 、采用了电炉烟气余热回收利用，电炉冶炼所产生的一次高 温烟气进入除尘系统前，采用汽化冷却装置对烟气进行降温时产生 大量蒸汽，利用余热锅炉回收这部分蒸汽的物理热，蒸汽回收量 36 / 407 文档可自由编辑 5090kg/t 钢。由于汽化冷却烟道各段电炉烟气温度不同，故设置 不同的换热面，以充分回收高、低温烟气的热量。 、废钢预热，利用超高功率电炉废炉气的物理热，在密闭容 器内预热废钢，预热后温度可达 30050

55、0。同时，烟气中含大量 高含铁量的烟尘，在烟气上升过程中烟尘大部分被废钢阻留在电炉 内成为原料的一部分。电炉安装了废钢余热装置，但因生产原因未 使用。 （3）工艺能源消耗：本工艺主要消耗电力、煤气、氧气。 3、高线厂生产工艺 1)、高线厂生产工艺流程及说明 加热炉：整个过程中使用焦炉煤气点火，高炉煤气作为燃料。 利用加热炉的尾气预热煤气。 除鳞：高压水泵产生的高压水进入除鳞喷嘴。在喷嘴的作用下， 高压水形成一个具有很大冲击力的扇形水束，喷射到钢坯（或中间 坯）表面。在这个高压扇形水射流束的作用下，氧化铁皮经历了被 切割，急冷收缩，与基体母材剥离，并被冲刷到离开钢坯表面的过 程，从而将氧化铁皮清

56、除干净。 粗轧机组：粗轧机组起开坏的作用，将已经加热除鳞后的钢坯 经粗轧机轧制，加工成满足中轧要求的坯料。 1#飞剪：将粗轧后轧件的切头、切尾和发生事故时碎断轧件。 此过程会产生废钢，废钢均送往南钢电炉厂和炼钢厂统一处理。 中轧机组：将经过粗轧后切头切尾的钢坯进行半成品轧制变形, 37 / 407 文档可自由编辑 调整进入精轧机组的轧件断面尺寸，保证精轧机组稳定轧制，加工 成满足精轧要求的中间坯。 2#飞剪：用于中轧后轧件的切头、切尾和发生事故时碎断轧件， 此过程关系到轧件能不能顺利进入精轧机组及成材率。 精轧机组：精轧机组的作用是保证生产合格的产品，将中轧后 的中间坯最终成行精度控制。 3#飞剪：对经精轧