钢铁工业是能源消耗大户和污染物排放大户,节能减排工作应依据环境保护政策、新的行业排放标准、污染物排放总量控制、环保审批有保有压、严格的环境监管,以及强制实施一批重点环保工程的环境保护"倒逼机制",促进行业长远可持续发展。
收集某钢铁厂2BF生产数据,结合6σ管理方法,利用Minitab软件对高炉压差以及所选取影响压差波动的操作参数,进行了因果矩阵分析、相关性分析和回归分析,确定了影响高炉压差的主要因素有风量、热风温度、透气性指数和焦比,并验证了这些因素对压差的影响具有显著有效性。在保持原燃料稳定的条件下,采取改进措施,使得压差波动小,炉况稳定,高炉顺行,从而降低了高炉炼铁生产成本。
攀钢烧结由于钒钛磁铁精矿的特殊性,TiO2含量高,矿石熔点高,点火、烧结难度大,烧结矿强度差、成品率低,使得点火能耗一直高达0.08~0.10GJ/t,处于国内落后水平。多年来通过采取优化烧结工艺,厚料层点火,采用新型点火器,低负压点火,以及设备大型化技术升级改造等措施后,装备水平与产能水平明显提高,点火能耗降至0.06GJ/t以下,其他技术经济指标也取得了明显进步。
运用亚音速烧嘴技术和烟气循环技术,设计了一种烟气高循环倍率的新型双a型辐射管,采用涡耗散燃烧模型和离散坐标辐射模型计算其燃烧传热过程。结果表明:42.6%的CH4在烧嘴内燃烧,57.4%的CH4在辐射管中心管内长度为800mm、直径为40mm的区域内燃烧;辐射管中心管内,循环烟气使火焰和气体等温线呈"椭圆型"分布,三通管和支管内,流动惯性使气体等温线呈"偏心圆"分布;双a型辐射管热效率为70.8%,壁面最高温度1065℃,最大温差79℃,中心管壁周向温差0~21℃,三通管及支管管壁周向温差0~15℃,整个辐射管管壁径向温差0~2.5℃。
以某钢厂180t钢包为原型,进行超声波改善钢包熔池搅拌效果的水力学模型实验,研究超声波功率和声源位置等对均混时间的影响。实验结果表明:与底吹氩气搅拌相比,超声波可明显缩短均混时间;随着功率的增大均混时间减少;同一高度下,位置变化对均混时间影响不大,液面下150mm的搅拌效果优于液面下300mm的。
介绍北兴特钢高炉煤气双蓄热式钢包烘烤器的工作原理及结构,对比于普通烘烤器及单蓄热式钢包烘烤器,总结了其高效利用低热值燃料的优点,分析选取空、煤气射流比的相关因素。
合理利用COREX副产煤气和供氧是提高COREX经济性的重要因素,针对某北方钢厂提出了一种COREX炉搬迁配套公辅设施建设方案。该方案利用副产COREX煤气产生高温高压蒸汽驱动制氧空压机并进行发电、供热。介绍了该方案的系统配置及启动方案,并分析了该方案对全厂煤气、氧气、蒸汽综合平衡的影响。
为了满足高牌号无取向硅钢和高磁感取向硅钢的常化退火工艺要求,设置了常化炉冷却段,通过气雾、空气及喷淋水达到带钢冷却要求。其中气雾冷却段要求最高,故其气雾冷却技术越来越受到关注。目前已投入工业应用的两相流冷却技术主要采用空气雾化水,将雾化后的气体和水滴的混合物直接喷射到带钢表面以较快速率冷却带钢。气雾冷却具有换热系数大、冷却效率高等优点,是一种较为理想的冷却方式。
对新型连排器的工作原理进行了介绍,并对设备在实际工程中安装、调试和应用作了详细的描述,对采用新型连排器对锅炉排污的优点和经济效益作了分析。该产品具有节能和液位控制准确的优良特性,具有广阔的市场前景和竞争力。
选择武钢高炉混煤喷吹的某种烟煤、贫煤和无烟煤为研究对象,利用差热分析仪,对3种煤的燃烧特性进行了实验研究,得到了不同升温速率下几种煤的燃烧特性参数,分析了升温速率对煤燃烧特性的影响,为武钢优化高炉喷煤配煤方案提供支撑。
总结了对锻造加热炉烟气余热进行回收利用节能改造的经验及效果。通过采用碳化硅质陶瓷空气预热器替代原有的不锈钢空气预热器,提高空气预热温度,提高烟气的热回收效率。
针对目前钢铁企业生产过程剩余大量煤气的实际情况,对燃气-蒸汽联合循环发电(CCPP)机组的技术特点、使用条件以及在钢铁企业中的应用情况进行了论述,通过比较,CCPP方案无论经济效益和环境效益都是钢铁企业剩余煤气利用的最佳途径。
分析了高炉软水密闭循环冷却系统特点,采用吸收式热泵技术回收高炉软水低温余热用于采暖。技术上可行,经济、社会效益和环境效益显著。既满足北方钢铁企业自身采暖需求,又缓解北方钢铁企业冬季蒸汽紧张的局面,富裕热量还可外供附近市政采暖。
针对电炉高温烟气余热含尘、波动特点,提出辐射水冷沉降除尘与对流换热相结合的余热锅炉技术方案,同时采用蓄热技术有效减缓电炉烟气波动对余热蒸汽回收稳定性的影响。分析表明,通过电炉余热回收技术方案的实施可产生良好的经济和社会效益。
物质危害性分析、爆炸和火灾危险环境区域划分、生产过程的危险性及重大危险源辨识,是转炉烟气净化回收系统危害性评价的要点。转炉烟气净化回收系统的主要产品转炉煤气具有易燃、易爆、易引起急性中毒等特点,对转炉煤气的有效控制是钢铁企业避免发生重大安全生产事故的可靠途径。现代转炉炼钢烟气净化系统危害评价是十分必要的,且对实际生产有指导意义。
介绍了山钢集团莱芜分公司股份炼铁厂2×105m2烧结机配套脱硫设施建设与运行,为钢铁企业大型烧结机烟气脱硫提供成功经验。
从高炉煤气及其粉尘所具有的特性出发,系统地分析研究了影响高炉煤气干法布袋除尘脉冲清灰的各种影响因素,介绍了脉冲喷吹实验研究情况和特大型高炉实际工程设计参数,为大型高炉煤气干法除尘技术的发展与应用提供了借鉴。
高炉除尘灰回收处理一般经加湿机加湿搅拌后直接卸至敞篷式汽车,再外运至烧结系统作原料用。日常卸灰中,因受操作水平、加湿水、汽车运输等因素制约,难免会出现二次扬尘,而通过罐车无尘吸灰技术进行矿槽除尘灰卸灰处理,可彻底解决卸灰二次扬尘问题。
对钢渣热闷过程中的热量平衡进行了分析和计算,提出了余热回收方案,并对经济效益进行了分析,为钢渣余热回收的进一步研究和实践打下了基础。