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炼钢厂节能降耗分析
查看:598  发稿日期:2017-07-31 14:29:53

炼钢厂节能降耗分析

(网文转载)

【摘要】

炼钢在钢铁生产中占据着重要地位,作为既是高耗能工序,又是二次能源产生大户的炼钢工序,是唯一可以实现总能耗为“负值”的工序,如何通过降低炼钢生产过程中的能耗、物耗,实现更加高效的能源转换和回收,尽快实现高效负能炼钢目标,以降低炼钢厂的生产成本,成为了钢铁厂在目前严峻的市场形势下的当务之急。

【关键词】

炼钢;节能;降耗;生产管理;温控;节电;煤气回收

中国的钢铁工业经过几十年的高速发展,取得举世瞩目成绩的同时,也带来了巨大的能源与物料的消耗,尤其是最近几年随着经钢铁行业市场供求关系的变化,钢铁行业产能严重过剩,供需矛盾不断扩大,钢价连续下跌,钢铁企业的利润迅速降低,目前,钢铁工业已经成为一个微利甚至亏损行业。为了应对严峻的形势,在激烈的市场竞争中立足,钢铁企业必须大幅度节能降耗,实现优势成本竞争战略是钢铁企业危机制胜的重要法宝。对于我们公司来说,面临的问题和矛盾更加突出。我们高炉和转炉的产能装备配置不配套,导致铁水供应不足,极大的制约了我们的炼钢的产能释放,阻碍着成本的进一步降低。目前钢铁行业炼钢节能降耗的思路和措施主要有:提高生产管理水平,优化炼钢生产工艺流程,全程稳定低过热度运行;降低物料及能源消耗,提高能源转换效率;使用新节能设备及节能技术,提高二次能源的综合利用效率等等。我们通过对本公司炼钢工艺的能耗现状进行调查统计,并与国内外优秀炼钢工序的先进能耗指标进行对标评估,进一步对能耗影响因素进行分析,最后根据我公司的实际现状,研究实践各种主要节能措施在本单位炼钢工序的应用方案。

一、降低炼钢工序的能源消耗。

1)炼钢工序能源消耗主要有:氧气、氮气、氩气、煤气、焦炭、电、水、蒸汽等,而氧气在能源介质消耗中所占的比重最大,因此将控制氧气消耗作为重点,根据我公司的现状,采取的主要措施有:编制并推行转炉标准化作业,严格控制出钢温度,提高命中率和一次拉碳成功率,减少点吹和补吹次数,减少非正常状态下的氧气用量等。(2)电耗所占的比重仅次于氧气,因此降低电耗也成为我们节能降本的重要举措,目前我们的节电措施主要有:1、提高钢水到精炼炉成分与温度达标率,控制铁水量波动在工艺要求±2t内,优化操作、装入、造渣等工艺制度,完成转炉和精炼炉的标准化作业,降低精炼电耗;2、优化OG风机参数,根据回收时各阶段的烟气量及煤气浓度等因素,对风机运行周期进行分解并优化,减少风机高速运行时间,降低电耗;3、机械真空泵代替传统蒸汽喷射泵应用于VD炉真空系统,降低能耗和运行成本。该真空系统由5组机械式真空泵组成(41备),泵组为30kW罗茨泵+55kW罗茨泵+30kW螺杆泵,代替传统的蒸汽喷射泵组。干式机械泵采用变频控制,可以根据不同的钢种脱气处理要求设置相应的控制程序,进行不同速率抽真空的控制,生产过程主要消耗的能源介质为电能、氮气、冷却水等,因为采用电力驱动,所以真空系统运行不受蒸汽压力、温度等因素的制约,不需额外的蒸汽管线及蒸汽消耗,而转炉产生的蒸汽可全部用于蒸汽发电,以实现能源的高效转化。

二、降低炼钢工序的物料消耗。

1)降低金属料消耗。通过与先进行业对标,从转炉炉料结构王浩12彭军1孟祥龙2于荣121.内蒙古科技大学2.淄博张钢钢铁有限公司的优化、钢包注余渣的回收利用、全精炼减少合金消耗、铁水捞渣等因素优化控制,降低金属料消耗。(2)降低石灰消耗。通过对操作人员进行理论培训,调整入炉料结构,优化造渣制度,制定标准化操作模式,降低转炉渣量,同时采用石灰石代替部分石灰等措施,来降低石灰消耗。

三、提高炼钢工序的能源回收和利用

转炉工序回收的能源主要是:转炉煤气和蒸汽,烟气能量的高效转换与回收利用是转炉工序能耗为“负值”的主要途径。(1)增加煤气回收。1、结合已有设备设施具体情况,采用高效喷雾蒸发冷却塔改造一文和环缝文氏管改造二文的(高效塔文)形式。高效塔文湿法除尘工艺相对于传统0G湿法除尘系统具有节水、节电、运行成本低;维护方便,劳动强度小;系统阻力小(可减少2.53kPa),抽风量大;净化效果好,增加转炉煤气回收量等优点。2、在进行煤气回收时通过微差压检测装置和液压伺服装置,对环缝文氏管喉口的开度进行自动调节,使转炉炉口处于020Pa左右的微正压状态,用以控制炼钢过程中产生的CO不燃烧或少燃烧,并和转炉降罩吹炼相配合,控制好升、降罩的合理时机,确定最佳回收时限和烟气量控制值,并对OG风机运行参数进行优化,既保证除尘效率又使煤气回收量趋于最大。(2)增加蒸汽回收利用。在炼钢原有余热锅炉系统的蓄热器位置,新增加一台150m3蓄热器,并增设蒸汽管网,将炼钢的蒸汽并入烧结余热锅炉,实现炼钢蒸汽直接发电。加强炼钢厂转炉锅炉系统维护检修,杜绝蒸汽设备的跑冒现象,并与余热发电系统根据炼钢的生产情况进行及时沟通,以增加炼钢外送蒸汽量(吨钢供汽量80-85kg/t钢),提高蒸汽能源的回收利用。

四、提高生产管理水平,优化工艺流程

炼钢工艺的生产流程是钢铁企业生产组织的关键环节,其生产管理水平和流程的合理优化是实现物流紧密衔接,保证生产流畅、产品质量稳定可靠的重要途径,炼钢生产是一个典型的离散和连续相结合的高温作业生产过程,其特点是生产线长、工序多、设备复杂,对生产的时间、温度、性质、状态均有严格要求与控制、存在多种约束条件等等。针对我公司长期存在生产流程不畅、故障事故多、运行成本高的状况,结合我公司现有装备条件及工艺条件,通过制定温度及成分控制模式,加强职工标准化操作和流程培训,提高职工标准化操作技能,并完善各项作业流程,建立生产时刻表制度,严格要求每个炉次的吹炼时间,准时到达连铸机保证连浇的时间,降低断浇次数,提高生产设备利用率,达到合理高效的钢水加工节奏控制,减少钢水在工序之间的等待,减少钢水热量损失,达到节能降耗。以实现提高对生产节奏的把控,提高生产管理水平。

五、实行全流程保温措施,控制温降。

全流程的保温措施是转钢厂节能的重要基础,并且钢水在加工过程中低温运行有着提高产品质量、减少物料消耗、延长炉衬包衬及设备寿命等诸多好处。我们通过对铁-钢界面(铁水从出铁到入转炉),炼钢内部,钢-轧界面(铸坯从连铸到轧钢加热炉)全流程三个部分的温降情况的详细调查,对各工序时间、降温值、温降速率等数据进行分析,根据分析结果,针对各流程主要温降因素,系统的研究制定铁--轧全流程控制温降措施。(1)铁-钢界面温降。我公司铁水从出铁到入转炉,总的温降约为150℃。其中高炉出铁过程为主要降温因素,铁水从出铁场出铁毕到入转炉,转运过程为次要降温因素。通过制定各工序的合理用时,机车拉罐数量及配罐方式;增加铁包罐车自动加盖系统以及相应措施达到控制温降的目的。(2)炼钢内部温降。炼钢内部温降主要包括:出钢过程温降、吹氩过程温降、软吹过程温降、静置和转运过程降温,通过制定各工序的合理用时,增设钢包自动全程加盖系统,减少热周转钢包数量、转炉出钢口改造等措施控制温降。(3)钢-轧界面温降。通过抓好生产计划的衔接,加强沟通协调以及制定相应管理措施等,以提高铸坯热送率。

六、降低备件及工艺件消耗,降低维修费用。

通过加强设备维护、保养、制定设备操作及工艺操作规范等管理工作,提高设备运转率,减少非正常设备损坏及寿命降低。通过制定备件及工艺件消耗标准,并按岗位进行指标分解,加强修旧利废工作,降低备件及工艺件消耗,优化检修组织,根据生产情况实施分级检修,充分利用内部检修力量,降低维修费用。2015年已接近尾声,马上将迎来2016年。对于整个钢铁行业来说,又或将是艰难的一年,需求下滑是不可逆的趋势,市场方面钢材价格持续大幅下滑,12月初钢坯价格跌至1480/吨,根据中钢协统计的62家钢铁生产企业的数据显示,20151-10月整体累计亏损351.07亿元,同比由盈利147.75亿元转为亏损,随着钢价的持续下行,造成钢铁企业盈利水平巨幅持续下降,尤其是内陆各钢厂,亏损数量不断增大。面对严峻的钢铁行业形势,各钢铁企业已经采取了包括:降成本,调整产品结构,拓宽销售渠道及销售方式,扩大出口,提高优化生产组织模式等等多种多样的的措施,来应对困难的局面。炼钢厂的节能降耗,是实现钢铁企业降本增效的基础措施和重要手段,节能降耗、降本增效是一项持续改善的系统性工程,我们的能耗及能源利用水平还有较大的改善空间,必须继续加大深度对标挖潜,加强全方位全过程的成本控制,实现节能降本。

 

公司名称:宝鸡晋旺达机械设备有限公司
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