冶金资源综合利用.ppt
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1、钢铁冶金中的节能技术 冶金工程12级 孔海林,1.前沿,钢铁工业是以石化燃料为主的高污染高能耗产业,其能耗占工业总能耗的25左右,是工业节能的重点。为实现中国钢铁工业的可持续发展,国家出台了钢铁产业结构调整、淘汰落后产能的系列政策,钢铁节能工作并取得很大成效,钢铁综合能耗从2000年920 kgcet降至2010年的612 kgcet。,当然,钢铁节能降耗与节能技术紧密关联,本文就简单介绍了钢铁冶金中的节能技术。主要包括焦化干法熄焦(CDQ)技术,高炉炉顶余压(TRT)发电技术,烧结余热回收发电技术,转炉负能炼钢技术和连铸坯热装热送技术等,2.钢铁冶金中的节能技术,焦化干法熄焦(CDQ)技术
2、高炉炉顶余压(TRT)发电技术 烧结余热回收发电技术 转炉负能炼钢技术 连铸坯热装热送技术,2.1 焦化干法熄焦(CDQ)技术,基本原理与工艺流程,干法熄焦(COKE DRY QUENCHING缩写为“CDQ”)简称“干熄焦”,是相对于用水熄灭炽热红焦的湿熄焦而言的。其基本原理是利用冷惰性气体(氮气)在干熄炉中与红焦直接换热,从而冷却焦炭。白干熄炉排出的热循环气体的温度约为880一960,经一次除尘器除尘后进入余热锅炉换热,余热锅炉产生蒸汽用于汽轮机发电。工艺流程如图1所示:,干法熄焦的益处 1)回收红焦显热产生蒸汽发电;2)改善焦炭质量;3)节能节水减少环境污染干法熄焦在安钢的应用 干法熄焦
3、技术经过一个世纪的发展,技术已相当成熟。1985年宝钢引进我国第一套干熄焦装置。发展至今,从设计到设备国产化率已经达到98以上。与湿熄焦相比,干熄焦炭的质量高,可使高炉炼铁的人炉焦比下降2.5;同时高炉的生产能力可提高1。入炉焦比按安钢9号高炉2008年平均焦比375kgt铁,焦炭价格按1200 元t,9号高炉2008年产量按218万t计:如采用干熄焦炭,降低炼铁入炉焦比,9号高炉年节省人炉焦炭所产生的效益是24525万元;铁水利润按100元计,增产生铁所产生的效益是218万元;所以干熄焦的延伸效益共为26705万元。,2.2 高炉炉顶余压(TRT)发电技术,高炉TRT发电是目前国内及国际上大
4、型高炉普遍采用的余能回收装置,可有效回收利用高炉煤气的压力能和温度能,将压力能和温度能转化为电能;其工艺先进,技术成熟,在国内广泛应用,是高炉系统节能的一项重要技术措施。目前。全国已运行400多套TRT装置,促进了炼铁节能。TRT发电装置的特点:1)根据煤气净化AGS工艺流程,高炉煤气余压发电(TRT)装置透平主机采用湿式二级轴流反动式透平机,该主机的机壳采用水平剖分,以增强刚性和稳定性,便于安装维修。同时透平能做到平稳启动、调速、并网、调功率(或压力)等功能。透平主机还设有喷雾水装置以清洗流道,减少积灰和堵塞。2)发电机选用无刷励磁、同步发电机。,TRT技术在首钢的应用 首钢新建三地钢厂高炉
5、TRT发电配置情况如下表所示:,TRT装置工艺流程,高炉鼓风能耗占炼铁工序能耗的10%15%,采用TRT可回收高炉鼓风动能的30%9,每吨铁发电量约30kw/h。,烧结过程正常时,从烧结机尾部风箱排出的废气和在冷却机(环冷机或带冷机)前段冷却后的热废气,温度都在300以上;这两部分热废气所含热量占整个烧结矿热能消耗的2535,充分利用好这两部分热量将会使烧结工序能耗明显降低。基本原理 烧结余热回收发电与干法熄焦蒸汽发电原理相似,是利用冷空气在烧结环冷机中与热烧结矿直接换热,从而冷却烧结矿。因循环系统密封不能做到像干熄炉那样好,进锅炉的热循环气体的温度只有约为300C390,属于中温余热回收利用
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