我国钢铁工业余热余能调研报告_王建军
《工业加热》2007年总目次
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综 述 蓄热室新型蓄热体的研究进展………… ……………… ……… …… ……… ………………………………………… 李爱菊 ,王 毅 ,张仁元 ,等 (—) 1 1 非接触红外测温在火焰加热系统中的应用及局限性………………… …… …… …… …… ……… ……… …………… 杨浩林 ,赵黛青 ,杨卫斌 ( 5 1 ) 高温红外辐射节能涂料的研究现状与发展趋势…………………… ……………… ……… …………………………… 冯胜山 ,鲁晓勇 ,许顺红 (—O 11 ) 我 国钢铁工业余热余能调研报告……………………… ………………………………………………………… 一 王建军 ,蔡九菊 , 陈春霞 ,等 (—) 21 连续热镀锌退火炉的优 化控制策略及其分析………………………… ……… ……… …… …………………………… 豆瑞锋 ,温 治 ,李 强 ,等 (- ) 24 多相催化剂用于制备生物柴油的研究进展………・ ……………………… ………… …………… ……… ……………… 徐 娟 ,包桂蓉 ,王华 (— ) ・ 61 电弧炉炼钢节能技术发展……………………………… … ……………………………………………………… 。 ‘刘润藻 ,郁 健 ,高金涛 ,等 (— ) 65 钢氧化特性 的研究动态………………… …………………… ………… …… ………………………………………… 欧阳德刚 ,蒋扬虎 ,罗安智 (—) 68 热能工程 炼铁 系统的物质流和能量流的炯分析 ……………………………………………………………………………一 吴复忠 ,蔡九菊 ,张 琦 ,等 (—5 11 ) 基于面热源的钢坯温度分布精确解…………………………… ……… ……… ……………… ………………… ‘ 。蒋绍坚 ,张 灿 ,匡中付 ,等 (—9 11 ) 分离结构扰流柱的叶片通道流动与换热数值研究………………………………………… ……… ……… ……… …… 徐 青 ,凌长明 ,赵冬梅 (— 1 12 ) 周德成 ,王忠金 ,刘建光 (—4 12 ) 工业炉窑的系统节能 冯俊小 ,杨守慧 (—7 12 ) 内配碳球团热风穿流干燥的实验研究…………………… 张 涛 ,贾 力 ,曾艳艳 (— j 29 氧化钙水合煅烧 后孔隙特 性的分析……………………… 无烟燃烧技术 Cu O基氧载体的性能分析 ……………… 刘 明 春 ,王 华 ,魏 永 刚 (—2 21 ) 魏 永 刚 ,王 华 ,何 方 (—6 21 ) 氧 化 铁 作 为 氧 载 体 在 无 烟 燃 烧 技 术 中 反 应 活 化 能 的 确 定 危声南 ,王 恒 赵立合 ,等 (—9 21 1 高压水除鳞参数对板坯表面温度均匀性影响的分析 …… 孙 晨 ,姜泽毅 ,刘志成 ,等 (—2 22 ) 全 氢 罩 式 炉 钢 卷 退 火 过 程 在 线 数 值 仿 真 … … … … … … … 赵 斌 ,刘 景 新 (—5 22 ) 42 MW 燃煤 热风炉 换热 器壁温 计算方法研究 ………… . 张 华 美 ,鄂 加 强 ,彭 亮 (—) 31 发动机企业生产过程中能耗组合预测模型及应用…… … 高建培 ,黄 斌 ,张利波 (. ) 34 微波加热烟杆制备活性炭处理含铜废水……………… ・ ・ 张兴 良,蔡九菊 ,张 琦 ,等 (— ) 37 宝钢燃气系统引入 COR X煤气的应用分析 ……… …・ E ・ 李世武 ,熊莉芳 (- ) 31 0 封闭方腔 自然对流换热的研究…………………………… 杨 立 新 ,巴 黎 明 ,李 星 (—4 31 ) 溶液反应堆两相流动传热数值模拟…… ……………… … 陈智杰 ,姜泽毅 ,张欣欣 (—O 32 ) 环形加热炉管坯二维在线 数学 模型的研究……………… 连续热镀锌退火炉内热过程数学模型及其分析…… …・ ・ 李 强 ,温 治 ,豆瑞锋 ,等 (—3 32 ) 圆管螺旋流的流动与传热数值模拟……………………… 郭永辉 ,刘 朝 (—7 32 ) 铝 材 退 火 炉 退 火 过 程 的 传 热分 析 李建平 ,艾江波 ,胡仕 成 (— ) 41 新型高效热管式加热炉的优化设计及其实现 孙宏佐 ,楼国锋 ,温 治 ,等 (— ) 44 液化气梭式窑内流场与换热的数值模拟研究 汪和平 ,宫小龙 冯 青 ,等 (— 47 J 胡 正,林 其钊 (・O 41) 中餐炒菜灶的系统热效率分析 ……………… K / 流模型及其在 F UE -7 湍 L NT软件中的应用 熊莉 芳 ,林 源 ,李世武 (—3 41) 刘 鹏 飞 ,童 正 明 (—6 41) 辐射腔体热源反向优化设计………………… 张立宏 ,蔡九菊 (- ) 51 钢 铁 企业 蒸 汽 利 用 方 式 的 研 究 … … … … … … … … … … … … … … ・ ・ 吕国强 ,王 华,马文会 ,等 (—) 54 L4i 吸 收 C 的实 验 研 究 … … … … … … … … … … … … … … … ・ i O S Oz ‘ 叶勇军 ,寇广孝 ,王汉 青 (—) 57 增氧燃烧型冷凝 式燃气锅炉节 能特性 的研究 ……………………… F UE L NT软 件 在 焙 烧 炉 设 计 中 的应 用 … … … … … … … … … … … 姚成军 , 徐 明厚 (—】 51) 氧化球团回转窑质能平衡分析 及节能优化 ………………………… 冯俊小 ,吕悠扬 ,张永 明,等 (一4 5 l) 豆油微乳 化燃料 的制备及燃烧特性 ………………………… ……・ 一 夏德宏 ,陈钧伟 郭 美荣 (—7 5 1) 天然气替 代丙烷气制备 可控气氛 的能耗分析 ……………………… 李 伟 ,时章 明,王 洪才 (-0 52 ) 煤气发生炉 温度 场分析计算 ………………………………………… 孙 雷 ,仇 性 启 ,张 兵 (—2 52 ) 甲烷/ 空气湍流扩散燃烧 的小火焰模拟 …… ……………………… 王 姣 ,吴 匝 ,武文斐 (-4 52 ) L F精 炼 渣 泡 沫 化 的 研 究 … … … … … … … … … ・ … … … … … … - ・ 闵 义,丁 松 ,谢 健 ,等 (—2 61 ) 线一 板型静 电除尘器电场的三维数值算法 ………………………… 雷 洪 ,赫冀成 (-5 61 ) F S 中 问包 控 流装 置 的物 理 模 拟 … … …… … …… … …… … … … TC 屈天鹏 ,冯丽萍 ,赵晨光 ,等 (—8 61 ) 丙烷/ 空气 扩散 火焰 流 场 的 PV 试 验 研 究 … … …… … …… … …… I 张 亚 竹 ,赵 增 武 ,武 文 斐 ,等 (.O 62 ) TO: i 和 T CN)对 连 铸 保 护渣 粘 性 特 征 的 影 响 … … … … … i ,TN i( 刘 承 军 ,孙 丽 枫 ,毛 天 成 ,等 (—3 62 ) 大曲率弯管 内颗粒运动的数值模拟…… ……… ……… ……… …… 罗志国 ,刘爱华 (・5 62 ) 添 加剂对连铸保护渣粘度及流动性的影响…………………… …… 卢艳青 ,张国栋 ,姜茂发 ,等 (—7 62 ) 本钢 I 钢连铸板坯质量分析与评价 ……………………………… F 冯 巍 ,白国林 ,王睿之 ,等 (—9 62 ) 不同温度 条件下连铸保护渣结晶性能的研究………… ……… …・ ・ 孙丽枫 ,宋智芳 ,张 宁 ,等 (—1 63 ) C O S 晶玻璃析品行为的影响 ……………………………… a /i 对微 O 张大勇,谢 建 ,马天玲 ,等 (—3 63 ) 铌在高碳钢凝固过程中行为特性的模型分析………… …………・ ・ 方 磊 ,丁 松 ,黄 桂 斌 ,等 (—6 63 ) 连铸坯中心偏析的研究………………………………… …………- ・ 孙 群、张 波 、赵晨光 ,等 (—8 63 ) 8 B钢 中氧化物系夹杂物的控制研究 … …………… …………一 2 倪 冰 ,林 媛 ,邹宗树 (—1 64 ) 自腐 菌 对 染 料 废 水 脱 色 的研 究 … … … … … … … … … … … … …… ・ ・ 黄亚鹤 ,常天俊,杨 中东 (—3 64 ) 管 排 数 对 三 角 小 翼 式 涡 产 生 器 式 管 片 换 热 器 换 热 影 响 的 数值 分 析 胡万玲 ,管 勇 (—5 64 )
钢铁工业节能与余热利用
钢铁工业节能与余热利用摘要:我国钢铁工业用能结构是以煤炭为主,而且用能结构是向着多用煤、少用电和不用石油和天然气的方向发展,这种能源结构客观上造成了我国钢铁工业能源利用效率低、污染严重和节能减排任务繁重。
进入21世纪以来,我国钢铁工业在现有矿物能源储量有限条件下和环境持续污染的形势下,充分考虑我国矿业以贫矿为主、能源以煤为主的基本国情,更多的依靠科技进步,千方百计节约能源和资源,在钢产量连续高速增长的情况下节能降耗取得显著成绩。
关键词:钢铁工业节能、能耗、余热利用Abstract:China's steel industry is coal-based energy structure, and the structure is toward more energy-using coal, electricity, and no less in the direction of oil and gas development, the objective of this energy structure of China's iron and steel industry caused by the low efficiency of energy use, pollution serious and energy saving tasks are arduous. Into the 21st century, China's steel industry in the existing fossil energy reserves are limited and the environment under the conditions of continuous pollution situation, give full consideration to lean ore mining mainly coal-dominated energy basic national conditions, to rely more on scientific and technological progress do everything possible to save energy and resources, the rapid growth in steel production in the case of continuous energy saving achieved remarkable results.Keywords: iron and steel industry energy conservation, energy consumption, waste heat utilization1. 余热利用的概述1.1余热利用定义余热是在一定经济技术条件下,在能源利用设备中没有被利用的能源,也就是多余、废弃的能源。
探析钢铁冶金相关领域余热余能利用的不足及前景
探析钢铁冶金相关领域余热余能利用的不足及前景摘要:近年来,我国作为一个发展中国家,进步的速度不容忽视,与国防力量密切相关的技术领域也在高速发展,消耗的能源也是我国最重要的力量然而,就我国目前的技术发展而言,我国的能源利用和开发技术与其他国家相比还相对不足,但只有少数国家不存在这一差距。
为了解决这一困境,我国实行了资源开放、节约开支的政策,不仅在能源利用上,而且在加快新能源的利用和发展上。
据调查,我国每年对冶炼厂的能源投入超过10%,这是一个不小的数字,因此,我国很早就实施了可持续发展战略,并进行了多年的实践,本文着重讨论了剩余能源的利用和多极化能源负担的实施,并提出了一些简单的建议。
关键词:金属物质冶金;可利用能量;发电线相关技术引言鉴于中国地理辽阔、资源丰富、地理环境优越,加上中国经济社会和工业企业的快速发展,中国各类能源资源与其他国家相比都比较丰富,钢铁熔体余热在吸收利用方面潜力巨大,但仍面临着就业不足的问题。
国家有关部门和企业齐心协力,以积极乐观的态度解决余热利用不足的问题,并采取相应的对策解决这些问题。
1.金属物质冶金中可用的剩余能量不足1.1我国在高温循环能源领域还比较成熟,但在一些低温循环领域还比较薄弱。
在当前形势下,我国在能源利用和回收方面还不够完善,与其他国家和地区还有相当大的差距。
此外,我国在400℃以上的高温领域也取得了良好的成绩。
在300℃以下的低温领域,由于技术上的限制,我国做了一些不尽如人意的工作。
在这方面,我国在300℃以下的能源回收领域进行了专门的研究,取得了一定的成果,显示了我国的重要性1.2与金属熔炼设备相比,它非常陈旧,不规范,作为发展中国家,我国在某些领域的技术还相当薄弱,特别是在低温熔炼领域。
即使在300米以下的地区,中国仍然是一片空白。
再说,中国的装备还不够。
制约我国剩余能源利用发展的最大障碍是我国设备陈旧。
这个项目一开始的设备就足以认清我国的差距,我国也存在很多问题:由于我国不同地区经济发展的不同,贫富差距很大,这也是原因之一我国与其他国家和地区也存在较大差距,导致能源利用的技术差距。
钢铁工业能源现状和管理
钢铁工业能源现状和管理1. 简介钢铁工业是现代工业领域中的重要组成部分,它对经济发展和社会进步具有重要意义。
然而,钢铁生产过程中对能源的需求量大、能耗高,给能源资源带来了巨大压力。
为了可持续发展和减少环境负荷,钢铁工业必须重视以及改善能源管理。
本文将从以下几个方面探讨钢铁工业能源现状和管理:能源消耗情况、环境影响、节能技术、管理措施和未来发展展望。
2. 能源消耗情况钢铁工业是能源密集型行业,对能源的需求非常大。
其主要能源消耗包括三个方面:原料预处理、高炉冶炼和炼钢。
其中,高炉冶炼占据了最大的能源消耗比重。
根据统计数据,我国钢铁工业每年消耗的能源约占全国工业总能源消耗量的15%左右。
3. 环境影响由于钢铁工业对能源的高度依赖和消耗,其对环境的影响也不可忽视。
钢铁生产过程中会产生大量的二氧化碳、氮氧化物等大气污染物,对大气质量造成了一定程度的破坏。
同时,钢铁工业在原料开采、废水排放以及废渣处理等环节也对水资源和土壤环境产生了一定程度的压力。
4. 节能技术为了减少能源消耗和降低环境负荷,钢铁工业需要采取一系列的节能技术。
以下是一些常用的节能技术:•高炉余热回收利用技术:通过回收和利用高炉煤气中的余热来提高能源利用效率。
•动态控制技术:通过实时监测和控制钢铁生产过程中的能耗和排放情况,使生产过程达到最佳能源利用效率。
•热再循环技术:将钢铁生产过程中产生的热能再循环利用,减少能源的浪费。
•新型燃料使用技术:采用新型的低碳燃料,如天然气、生物质能源等,来替代传统的煤炭、焦炭等高碳燃料,降低碳排放量。
5. 管理措施除了采用节能技术外,钢铁工业还需要建立完善的能源管理体系,强化能源管理措施。
以下是一些常见的管理措施:•能源审计:定期对钢铁生产过程中的能源消耗情况进行审计和评估,发现问题并提出改进措施。
•员工培训:加强对员工的节能意识培养和能源管理知识培训,提高员工的能源利用效率。
•制定能源消耗指标:设定合理的能源消耗目标,对能源利用情况进行定量评价,并对能源消耗指标进行动态调整。
余热余能资源利用现状与前景分析
余热余能资源利用现状与前景分析摘要:概括了我国钢铁工业余热余能资源分布、利用状况,分析了行业能耗指标,余热余能资源回收利用的潜能,可以指导钢铁企业充分利用余热余能资源,提高能源回收利用率,实现节能减排和降低企业能源成本。
关键词: 余热余能节能减排前景分析引言:钢铁行业是高耗能行业,在消耗能源推动能源转变的同时会产生大量的余热余能,但是我国能源利用效率较低。
当然随着钢铁技术的发展,越来越多的余能回收技术得到广泛的应用,且做到较好的节能和降本成效,缓冲了当前经济形势对行业造成的冲击。
但是企业对余热余能的利用还处在较低水平,主要表现在余热余能资源的利用深度和已回收能源的有效利用程度两个方面,那么如何提高这两方面的水平,对面临着节能减排任务和严峻的经营形势压力的钢铁行业具有重要的积极意义。
1.余热余能利用的现状分析节能减排是现代工业和生态环境所要必需的,各个国家都采取了相应的措施。
在余热余能利用上,日本新日铁公司的余热余能回收率已达到92%以上,其企业能耗费用占产品成本的 14%。
我国比较先进的企业,如宝山钢铁股份有限公司的余热余能回收率达到 68%,其能源费用占企业产品成本的21.3%。
而大多数钢铁企业的余热余能回收率不到50%。
能源费用占产品成本的 30%以上。
我国的钢铁企业也在探索新技术、新思路。
首钢在曹妃甸地区正在建设一个具有国际先进水平的钢铁联合企业。
新建的首钢京唐钢铁联合有限责任公司采用国际先进工艺装备,以建设具有国际竞争力的板材精品基地为发展目标,建设规模为年产钢坯970 万 t。
生产流程为原料、焦化、烧结、球团、炼铁、炼钢、连铸、热轧、冷轧的长流程生产工艺。
各生产工序均配置了先进的工艺设备,具备了实施循环经济的条件。
按照循环经济的理念,通过科学规划,建立起物质循环、能源循环及废弃物再资源化生产体系,使企业在节能、节水、降耗及资源综合利用等方面的技术经济指标均达到国际先进水平。
1.1资源的分布与利用( 1) 资源分布 按工序: 铁前 ( 铁、烧、焦) 余热余能资源量几乎占到了总量的四分之三,尤其以炼铁工序最为突出,这与钢铁行业铁前区域能源消耗占总能耗的 60% 以上基本保持一致,是节能挖潜的重点。
钢铁工业余热回收技术现状研究
钢铁工业余热回收技术现状研究钢铁工业是我国工业生产中的重要行业之一,其生产过程中会产生大量的余热。
如何有效回收利用这些余热,不仅可以减少能源浪费,还可以降低环境污染,提高资源利用效率,因此钢铁工业余热回收技术的现状研究具有重要意义。
1. 余热回收的概念余热是指在工业生产过程中产生的高温废热,如果不加以回收利用就会造成能源资源的浪费。
而余热回收技术就是指利用各种设备和技术手段,将这些高温废热进行有效回收利用,使其转化为热能或其他形式的能源,在节能减排的同时还能降低生产成本。
2. 技术现状目前,钢铁工业余热回收技术主要包括热力回收、工艺改进和热能转换三种类型。
热力回收主要是通过换热器等设备,将高温废热转化为热水或蒸汽,用于供暖或发电。
而工艺改进则是通过对生产工艺的优化和改进,减少能源的消耗和废热的产生。
热能转换则是指利用余热进行热能转换,如热电联产、热泵等技术,将余热转化为电能或其他形式的能源。
以上技术在钢铁工业中的应用已有一定的经验和成果,但仍存在一些问题亟待解决,如技术成本较高、成熟技术不多等。
1. 技术成果目前,我国在钢铁工业余热回收技术方面取得了一些成果。
在热力回收方面,已建成了一批余热发电项目,将钢铁生产过程中的余热转化为电能,实现了能源的再利用。
在工艺改进方面,通过优化炉煤气的利用和余热回收,成功降低了能源消耗和生产成本。
在热能转换方面,热电联产和热泵等技术已在一些钢铁厂得到应用,有效提高了能源利用效率。
虽然在钢铁工业余热回收技术方面取得了一些成果,但仍然面临着一些难点和挑战。
技术成本仍然较高,需要进一步研究开发低成本的余热回收技术。
钢铁生产过程中的余热温度和品质较为复杂,回收利用存在一定的技术难度。
目前我国在钢铁工业余热回收技术方面的成熟技术和设备较少,需要进一步加强研发和技术引进。
三、优化钢铁工业余热回收技术的建议1. 加强科研和技术创新钢铁工业余热回收技术的持续优化需要加强科研和技术创新。
中国钢铁余热发电行业发展现状分析及市场前景预测报告
中国钢铁余热发电行业发展现状分析及市场前景预测报告摘要:随着中国钢铁产能的不断增加和钢铁企业能源消耗的不断增长,钢铁余热发电作为一种清洁能源利用方式备受关注。
本报告通过对中国钢铁余热发电行业的发展现状进行分析,并结合市场前景预测,为行业发展提供参考和建议。
一、行业发展现状分析1.钢铁产能持续增加:中国是世界上最大的钢铁生产和消费国,钢铁产能持续增加,直接导致钢铁行业能源消耗的增加,钢铁余热发电发展前景广阔。
2.可利用余热资源巨大:钢铁生产过程中产生的高温余热资源丰富,据统计,每生产1吨钢铁可产生约400-600度的余热,可作为发电的可利用资源。
3.技术成熟度较高:钢铁余热发电技术在国内外已经有较多应用案例,并取得了较好的经济和环境效益,技术成熟度较高,为行业发展奠定了基础。
4.政策支持力度加大:中国政府对于清洁能源的发展给予了极大的关注和支持,通过出台一系列激励措施和政策引导,为钢铁余热发电行业的发展创造了有利的环境。
二、市场前景预测1.市场需求潜力巨大:目前我国钢铁产能仍在增长中,能源消耗也在增加,因此钢铁余热发电的市场需求潜力巨大。
根据预计,未来几年钢铁余热发电市场年均增长率有望达到20%左右。
2.技术进步带来发展机遇:随着技术的不断进步,钢铁余热发电的效率和经济性将进一步提高,将更好地满足市场需求,提供更好的发展机遇。
3.环保政策的持续推进:政府对于环保政策的逐步加码,并要求钢铁企业加大绿色转型力度,使得钢铁余热发电这一清洁能源利用方式成为绿色转型的重要选择,市场前景广阔。
4.投资回报率高:钢铁余热发电项目投资周期较短,且可利用余热资源稳定,具备较高的投资回报率,吸引了越来越多的投资者进入市场。
三、发展建议1.加强技术研发和创新,提高钢铁余热发电技术的效率和经济性。
2.加大政策支持力度,出台更多鼓励钢铁企业进行余热发电的激励政策和补贴。
结论:钢铁余热发电作为一种清洁能源利用方式,在中国的发展前景广阔。
我国钢铁余热利用现状
我国钢铁余热利用现状我国钢铁行业作为重要的基础产业之一,产生大量的余热。
钢铁余热利用是一种可持续发展的能源利用方式,可以有效降低能源消耗,减少环境污染。
现状当前,我国钢铁企业对于余热的利用程度参差不齐。
一些现代化、技术先进的钢铁企业在炼钢过程中采用先进的余热回收技术,成功地将大部分余热转化为有用的能源,如热能、电能等。
这些企业利用余热进行加热、发电、供热等,有效地提高了资源利用效率,减少了能源消耗和环境影响。
然而,一些中小型钢铁企业在余热利用方面存在一定的困难。
这些企业生产设备老化,技术水平相对较低,难以采用成熟的余热回收技术。
此外,一些企业对于余热的利用认识不足,未能充分认识到余热利用的重要性和潜力。
此外,还存在一些行业层面的问题。
我国目前缺乏钢铁行业余热利用的相关政策法规。
对于钢铁企业来说,未能得到明确的政策支持和鼓励,也导致了其对余热回收利用的投入不足。
发展趋势随着我国经济的快速发展和环境保护意识的增强,钢铁行业余热利用将面临新的发展机遇。
政府出台的相关政策法规将为钢铁企业提供明确的政策支持,在激励机制、技术支持等方面提供更多的帮助。
此外,随着技术的不断进步,新型的余热回收技术将不断涌现,提高余热的转化效率和利用效益。
同时,钢铁企业也要加大科研力度,提高自身技术水平,逐步将先进的余热回收技术应用到生产中。
另外,加强对于钢铁企业的培训和宣传工作,增强其对余热利用的认识和意识,形成全社会对于资源利用和环境保护的共识,进一步推动钢铁余热利用的发展。
总结我国钢铁余热利用现状有差异,现代化钢铁企业在余热回收利用方面取得了一定的成就,但中小型企业面临一些困难。
未来发展趋势是政府加大政策支持力度,推动技术创新,加强钢铁企业的培训和宣传工作,全面促进钢铁余热利用的发展。
钢铁工业余热回收技术现状研究
钢铁工业余热回收技术现状研究【摘要】钢铁工业作为能源消耗较大的行业,其余热回收技术具有重要意义。
本文主要研究了钢铁工业余热回收技术的现状及发展趋势。
在正文部分中,介绍了余热回收技术的基本原理,以及目前在钢铁工业中的应用现状,分析了影响其应用的因素,同时探讨了其优势和难点。
结论部分总结了钢铁工业余热回收技术的现状,提出了未来研究方向和重点推广建议。
通过本文的研究可以更好地了解钢铁工业余热回收技术的现状,并为未来的技术推广和应用提供参考和指导。
【关键词】钢铁工业、余热回收技术、研究背景、研究意义、研究目的、基本原理、现状、发展趋势、影响因素、优势、难点、总结、未来研究方向、推广建议。
1. 引言1.1 研究背景钢铁工业作为重要的工业行业之一,是工业生产过程中能源消耗较大的行业之一。
随着全球能源的日益紧缺和环境污染的加剧,能源节约和环境保护已成为全球关注的焦点。
在这种背景下,利用钢铁工业余热回收技术成为了重要的途径。
钢铁工业在生产过程中会产生大量的余热,如果这部分余热得不到充分利用,不仅会造成资源的浪费,还会导致环境污染。
开发并应用余热回收技术成为了当前钢铁工业中一项十分重要的工作。
通过对钢铁工业余热回收技术的研究和探索,可以有效地提高资源利用效率,减少能源消耗,降低生产成本,提升企业竞争力,同时也可以减少对环境的影响,实现可持续发展。
深入探讨钢铁工业余热回收技术现状,具有重要的理论和实践意义。
1.2 研究意义钢铁工业是国民经济的重要支柱产业,消耗大量能源,同时也产生大量废热。
而有效回收利用钢铁工业的余热,对于提高能源利用效率、降低生产成本、减少环境污染具有重要的意义。
余热是一种宝贵的能源资源,充分回收利用可以减少对传统能源的依赖,降低生产成本,提高企业竞争力。
余热回收还可以减少大气排放和温室气体的排放,有利于减少环境污染和气候变化。
钢铁工业是能源消耗大户,大量的余热排放对环境造成影响不容忽视,因此研究钢铁工业余热回收技术具有重要的意义。
钢铁工业余热回收技术现状研究
钢铁工业余热回收技术现状研究钢铁工业作为国民经济的支柱产业之一,其能耗占比较高,而且在生产过程中会产生大量的余热。
利用钢铁工业余热回收技术,可以有效降低能源消耗,减少环境污染,提高资源利用率,具有非常重要的意义。
目前,国内外钢铁工业余热回收技术研究方兴未艾,各种新技术不断涌现。
本文针对钢铁工业余热回收技术的现状进行了研究,对相关技术进行了梳理和分析,为今后的研究工作提供参考。
1.1 余热回收技术的发展历程钢铁工业余热回收技术的研究可以追溯到上个世纪70年代。
最早期的研究主要集中在余热锅炉的开发和利用上。
随着科技的不断进步,目前已有各种不同类型的余热回收技术,如热电联产技术、余热发电技术、余热循环利用技术等。
在国外,美国、德国、日本等发达国家对钢铁工业余热回收技术的研究比较深入。
他们在余热回收技术的开发和应用方面取得了很多成果,在余热回收率和利用效率方面均取得了较为突出的成绩。
而在国内,由于钢铁工业的规模和产值较大,各大钢铁企业也开始重视余热回收技术的研究工作。
一些大型钢铁企业已经建立了较为完善的余热回收系统,并取得了良好的效果。
1.3 钢铁工业余热回收技术存在的问题目前,钢铁工业余热回收技术在应用过程中还存在一些问题。
技术成熟度不高,一些新技术在实际应用中还存在一定难度。
由于钢铁工业生产过程的特点,余热回收技术需要针对不同的工艺进行优化设计,这增加了技术开发和应用的难度。
由于钢铁工业的生产规模大、设备多,余热回收系统的改造和建设成本较高,需要经济和技术上的双重考量。
2.1 热电联产技术热电联产技术是一种将燃煤燃气锅炉与汽轮机、发电机组等设备组合在一起,实现余热回收和发电的技术。
该技术可以在一定程度上提高能源利用效率,减少二氧化碳等温室气体的排放。
目前,国内外不少钢铁企业已经开始推广应用热电联产技术,并取得了显著的经济效益和环保效益。
余热发电技术是指将高温工业余热通过热交换器转化为蒸汽,再通过汽轮机发电的技术。
钢铁工业余热回收技术现状研究
钢铁工业余热回收技术现状研究钢铁行业是中国最大的能源消耗行业之一,其能源消耗量在工业消费中占比很高。
在钢铁生产过程中,不仅需要高品质的原料、高能耗的高温高压热处理过程,还需要大量的能源来满足高满足生产过程的要求。
传统钢铁生产过程中,常常出现大量的余热,这些余热如果得不到有效的回收利用而直接排放,不仅浪费了能源,同时可能对环境造成负面影响。
因此,探讨钢铁工业余热回收技术现状,对于提升钢铁行业能源利用效率、降低环境污染具有十分重要的意义。
1.余热回收技术现状目前,钢铁工业的余热回收技术主要采用的是换热器及蒸汽发生器。
其中,换热器是最为常见的余热回收设备,其原理是利用烟气中的热量,通过管子中的冷却介质来吸收热量,冷却介质的温度升高,使得其能够继续被利用。
不同种类的换热器有不同的结构和运行方式,常用的有燃气换热器、水淋浴烟气换热器、管壳式烟道余热锅炉等。
蒸汽发生器是另一种常用的余热回收设备,其主要原理是将热水加热至一定温度,当水的温度达到蒸发所需的温度时,水就会变成蒸汽。
蒸汽的产生利用了高温热源。
现在,更加先进的蒸汽发生器,如氢气抽头式蒸汽发生器、流化床余热锅炉、漩流式余热锅炉等技术,已经被广泛使用。
2.技术优缺点换热器具有结构简单、投资少、效果稳定等优点,是一种常用的余热回收装备。
但由于烟气在烟道内流动,使得烟气的局部气流速度过快,易发生折流、反射等现象,导致换热效果差且易损坏。
因此,在设计和安装时,需要考虑烟气的流动方向、速度等因素。
蒸汽发生器已经成为一种非常成熟的余热回收设备,具有高效能的回收能力、简单易于操作等优点。
不过,蒸汽发生器的应用范围受到一定的限制,而且较长的等待时间、产量蒸汽温度较低等技术问题也存在。
因此,在实际应用中,需要根据不同的设备条件,选择最适合的余热回收技术。
3.余热回收技术存在的问题和改进方法钢铁工业余热回收技术存在的主要问题是投资成本高、维护保养费用高、烟气中含颗粒物较多等。
钢铁工业余热回收技术现状研究
钢铁工业余热回收技术现状研究1. 引言1.1 背景介绍钢铁工业是我国重要的基础产业之一,在生产过程中会产生大量的余热。
余热是指在生产过程中未被充分利用而流失的热能,其损失不仅会造成资源浪费,还会增加环境负荷。
据统计,我国钢铁工业每年消耗的电力、燃料等能源中有相当一部分以废热的形式散失,造成了能源资源的浪费和环境的污染。
钢铁工业余热回收技术的研究和应用具有重要的意义。
通过回收利用余热,不仅可以减少能源的消耗,降低生产成本,还可以减少对环境的污染,实现资源的循环利用。
目前,国内外对钢铁工业余热回收技术进行了广泛的研究和实践,取得了一系列的成果。
钢铁工业余热回收技术仍存在诸多挑战和问题,需要进一步深入研究和探讨。
本文旨在对钢铁工业余热回收技术的现状进行全面分析,探讨其影响因素和技术发展趋势,同时结合实际案例进行探讨,以期为该领域的研究和应用提供参考和借鉴。
1.2 研究意义钢铁工业是我国重要的基础产业之一,其生产过程中会产生大量的余热。
而利用余热回收技术可以有效减少能源消耗、降低环境污染,提高能源利用效率。
研究钢铁工业余热回收技术的现状具有重要的意义。
通过对现有技术的概述和分析,可以全面了解目前钢铁行业中余热回收技术的应用情况和发展状况,为企业在技术选择和应用方面提供参考。
分析影响因素可以帮助钢铁企业更好地优化生产流程,提高能源利用效率,降低生产成本。
探讨技术发展趋势和应用案例,有助于钢铁行业更好地了解未来发展方向,促进技术创新和发展。
研究钢铁工业余热回收技术的现状具有重要的经济、环保和社会效益,对于推动钢铁行业的可持续发展具有深远意义。
2. 正文2.1 钢铁工业余热回收技术概述钢铁工业是一个能源消耗大、排放量大的行业,其中大量的余热能够被回收利用,以提高能源利用效率和减少环境污染。
钢铁工业余热回收技术是指利用钢铁生产过程中产生的废热,经过热能转换设备进行回收和利用。
该技术能够有效地提高钢铁生产过程中的能源利用效率,减少能源消耗和污染物排放,从而实现资源的节约和环境保护。
有色金属冶炼烟气余热回收利用分析
有色金属冶炼烟气余热回收利用分析摘要:有色金属的冶炼过程需要消耗大量的能源,在其能耗的构成中冶炼过程的余热资源约占总能耗的,而在这些余热资源中烟气余热占的比例很高。
由此可见,回收有色冶金行业中的烟气余热对于降低有色冶金工业能耗有着重要意义。
然而,由于有色金属冶炼过程中烟气固有的特点以及目前烟气余热回收存在的种种问题,有色金属冶炼烟气的余热资源的回收利用潜力还很大。
为此,本文以有色金属冶炼中的铜冶炼、铝冶炼以及火法锌冶炼等工艺为研究对象,针对典型的有色金属冶炼设备进行有色金属冶炼烟气余热回收利用的研究,在文中详细介绍了炼烟气余热回收的原则和方式,为今后进一步开展试验奠定基础。
关键词:有色金属;烟气;余热回收;1.引言在我国有色冶金行业的余热资源中,烟气余热资源占可利用的余热资源的80%,其中温度高于1000℃的高温烟余热占总烟气余热的52%,而温度在600-1000℃之间的中高温烟气余热和温度低于600℃的中低温烟气余热分别占总烟气余热的26%和22%。
有色冶金烟气中高温烟气的余热占一半左右,其余热回收价值很乐观。
而余下的余热资源中中高温和中低温烟气余热各占一半左右,其也占有相当的份额,不容小视。
同时,低温烟气余热大部分是难以回收的,因此开发利用烟气余热,特别是中、高温烟气余热资源有很大价值。
大多数有色金属冶炼所用的原材料都是硫化矿,从而炉窑产生的烟气中含等腐蚀性气体较多,并且大部分的烟气温度很高,因此烟气容易对换热设备造成高温或低温腐她。
同时,烟气中的含尘量大,有些炉密产生的烟气量随工艺周期性变化,这些烟气的特点都在很大程度上影响着对有色冶金炉窜烟气余热的回收利用。
1.烟气余热回收利用原则研究余热资源的回收与利用必须同时依据热力学第一和第二两大定律,不仅要看热量的数量损失,还要看热量的质量下降,过分地强调其中的哪一个都是片面的。
大家知道,对物料的溶化、加热、焙烧、干燥等几乎所有热工过程,如果将回收的热量直接应用于工艺过程本身,可降低该工艺过程的产品能耗。
钢铁冶金行业余热余能利用现状及前景分析
钢铁冶金行业余热余能利用现状及前景分析作者:李宏亮来源:《管理观察》2011年第16期摘要:钢铁冶金企业是能源消耗大户,在“十二五”开局之年,我国钢铁冶金行业面临着节能减排的严峻形势。
对其余热余能的管理,就成了新形势下的一个热门问题。
本文讨论了钢铁企业中各个阶段的余热余能发电利用技术,分析了钢铁企业余热余能的利用过程中的梯级性和多样性以及其发展前景的问题。
关键词:钢铁冶金行业余热余能发电技术一、钢铁冶金行业能源利用现状早在“十五”期间,我国就对钢铁冶金行业的节能减排做了要求。
在过去的“十一五”,我国钢铁冶金行业节能减排成效显著,能源利用效率明显提高。
重点大中型钢铁企业的吨钢综合能耗大幅降低。
但在“十二五”开局之年,国家又对钢铁冶金行业提出了新的要求。
钢铁冶金行业是高耗能、高污染的产业,而炼铁系统能耗占钢铁工业总能耗高达69%,其中烧结工序能耗占据10%,是仅次于炼铁的第二大耗能工序,但是烧结工序中只有50%左右的热能得到了有效的利用,其余的热量都被烧结烟气和冷却机废气所带走,造成了巨大的浪费。
所以,在钢铁冶金行业中充分利用烧结工序中的余热余能发电,将会是钢铁冶金行业中节能减排的有效措施。
这是钢铁企业余热发电,余热余能利用的又一种方式,也可以说是目前研究的重点。
钢铁冶金行业还有其他的两种余热余能的发电利用技术,一种利用炼钢、轧钢工序烟气余热换热产生饱和蒸汽发电,另外一种就是利用高炉的冲渣热水发电。
二、钢铁冶金行业余热余能发电技术(一)烧结余热余能发电技术在钢铁冶金行业的烧结过程中,烧结矿冷却过程产生的废气温度是不稳定的,是一个变化的过程。
据有关的资料显示,从烧结矿出来的废气温度是在450℃到150℃之间变化的。
烧结机余热发电技术,是利用烧结中低温烟气的余热,通过余热锅炉产生蒸汽,并进入汽轮机发电的一项技术。
对于烧结发电最基本的要求有两点,一个是要有持续中低温度的废气温度提供,否则将对发电系统造成相当大的冲击。
钢能耗调研报告
钢能耗调研报告
钢能耗调研报告
钢铁是全球最重要的基础工业材料之一,但其生产过程中所消耗的能源却相对较高。
为了解钢铁行业的能源消耗情况以及提出可行的节能措施,我们开展了一次钢能耗调研。
首先,我们收集了多个钢铁企业的能源数据,并对其进行了统计分析。
结果显示,钢铁企业的能源消耗主要集中在三个环节:原料加热和炼钢过程、高温熔炼过程、以及制品处理和加工过程。
在这三个环节中,高温熔炼过程所占能源消耗的比例最高,约为70%。
此外,我们还发现,许多钢铁企业在能源利用方
面存在浪费现象,如能源设备老化、工艺不合理等。
接着,我们对一家具有节能措施的钢铁企业进行了深入调研,以了解其节能经验和效果。
该企业采用了先进的炼钢工艺,配备了高效节能的设备,如新型燃烧炉和余热回收系统等。
通过与其他企业进行对比,我们发现该企业在同等产量下,能源消耗明显低于其他企业。
此外,该企业还加强了能源管理,建立了一套科学的能源监测系统,并定期进行能源巡检和优化调整。
最后,我们总结了以下钢铁行业的节能措施建议。
首先,钢铁企业应更新设备,采用先进的高效节能技术,如循环冷却系统、余热回收和热交换技术等。
其次,加强能源管理,建立科学的能源监测和评估机制,实行能源巡检和优化调整。
此外,鼓励钢铁企业加强技术研发,推广新型节能设备和工艺,以提升整个行业的能源利用效率。
总的来说,钢铁行业的能源消耗相对较高,但通过采取适当的节能措施,可以有效降低能源消耗。
我们希望通过这次调研报告,能引起相关企业和政府部门的重视,促进钢铁行业在能源利用方面的可持续发展。
关于我国钢铁行业中余热利用现状的探讨
关于我国钢铁行业中余热利用现状的探讨摘要:伴随着我国重工业的不断发展,钢铁行业开始成为我国国民经济的支柱之一,在我国经济发展的过程中占据着十分重要的地位。
但是在钢铁生产的过程中需要消耗巨大的能源来产生足够的热量,而且所被浪费掉的热量也是一笔可观的能源。
我们把这些都出来的热量称之为余热,余热对于我们来说是一种十分重要的二次能源。
如果我们能够通过一些有效的技术,将余热这种二次能源合理的运用起来,就能够给我国的钢铁企业提供一个更加充足的动力源泉。
但是我国的钢铁行业在娱乐回收方面上仍然存在着部分问题,余热回收的效率仍然偏低,需要我们的不断改进才能够增强钢铁行业在余热回收方面上的回收效率。
关键词:钢铁行业;余热利用技术前言钢铁行业是我国的重要基础产业,能够促进我国向现代化建设发展的进程。
但是想要做好钢铁企业的生产工作,就必须要在钢铁企业生产的过程中消耗大量的能源资源。
我国的钢铁行业从发展至今,一直都是我国工业领域上最消耗能源资源的一个行业之一,所消耗的能源占比达到总数额的20%左右。
但其实在钢铁行业中,能源的利用效率是很低的,能源的利用效率仅仅达到30%到50%左右。
我国在以往没有十分重视余热等方面的资源能源,这些产生的余热往往会出现自然消散的现象,或者通过某些方法进行直接排放,最终导致了能源浪费的现象。
但是我国当前的钢铁市场出现了一定的变革,如果还将余热的能源继续进行排放和浪费等作业,只会让我国的钢铁市场进一步收缩,从而影响我国社会建设发展的进程。
本文章将会针对余热利用技术在钢铁行业中的应用过程进行相应的探讨,希望能够促进余热利用技术的进步。
一、余热的概念和意义对于钢铁行业来说,余热指的是钢铁工业在工作过程中能耗装置对于能源燃料所使用的利用率较低,所没有完全使用的能源,也可以指部分能源在使用之后散失掉的热能。
钢铁行业在日常生产的过程中有着很多的环节,每个环节在工作的过程中都会应用到相应的能源,这些能源或多或少都会产生部分余热。
钢铁冶金余热利用分析
钢铁冶金余热利用分析【摘要】近些年,我国钢铁冶金工业迅猛发展,产能和产量快速增长,而钢铁行业是高能耗行业,也是对环境污染较严重的行业,但我国钢铁冶金行业余热利用方面存在的一些问题,这会造成很大的资源损失。
所以,我们要加快技术研究,充分利用余热,节约资源。
【关键词】钢铁冶金余热利用分析前言目前,我国钢铁重点企业的吨钢可比能耗与国际先进水平比较高9% ,约59 kg t,有人估计就目前世界水平而言,我国的重点钢铁企业吨钢可比能耗比世界先进水平15 %。
所以,必须把冶金企业可能的节能空间进行正确的评估和计算给企业提供节能的目标和方向。
文章从我国钢铁冶金行业的余热利用现状入手,结合我国钢铁冶金行业余热利用方面存在的问题,分析寻找解决这一困扰钢铁冶金行业发展以及我国节能减排工作问题的出路。
一、我国钢铁冶金行业余热利用现状分析1、高温余热利用较好,中低温余热利用率较低在过去的“十一五”,我国钢铁冶金行业节能减排成效显著,能源利用效率明显提高,重点大中型钢铁企业的吨钢综合能耗大幅降低,特别是在钢铁冶金行业高温余热利用方面。
但在中低温余热利用率较低,各企业一般只回收利用了烟气温度较高的部分,如用它来预热助燃空气,而通过空气预热器后约400~500℃的中温烟气则大部分企业没有加以利用,至于温度更低的如300℃以下的低温烟气更谈不上充分利用。
而钢铁冶金行业本就是高耗能、高污染的产业,而炼铁系统能耗占钢铁工业总能耗高达69%,其中烧结工序能耗占据10%,是仅次于炼铁的第二大耗能工序,但是烧结工序中只有50%左右的热能得到了有效的利用,其余的热量都被烧结烟气和冷却机废气所带走,造成了巨大的浪费。
2、钢铁冶金余热利用设备陈旧,各企业之间利用水平发展悬殊我国钢铁冶炼行业还不够成熟,余热利用设备十分陈旧,这对资源回收利用造成很大的影响。
根据对117家冶金企业余热资源情况的调查结果,我国钢铁工业余热回收利用的大方向是正确的(回收后用于生产的占70%,用于生活的占30%),但热回收率低,回收设备比较落后,109家企业使用的余热回收利用设备有几十种,其中使用较多的有:管式换热器142台、余热锅炉102台、片状管换热器74台、辐射式换热器62台、余热锅炉-换热器联合装置52台、热管换热器21台、喷流式换热器16台,汽化冷却装置133套各企业余热回收利用水平参差不齐,相差悬殊。
中国钢铁企业余能余热资源及利用现状分析
中国钢铁企业余能余热资源及利用现状分析1.钢铁企业煤气资源及利用现状目前,多数大型钢铁厂回收的煤气主要作为燃料供焦炉、热风炉、加热炉等钢铁厂自生产过程。
这部分主工艺所利用的煤气占煤气总资源量的50%-80%,剩余部分供自备电厂发电,方式有全烧(或掺烧)煤气锅炉发电和燃气蒸汽联合循环发电(CCPP),多余部分放散。
据调查,我国重点钢铁企业高炉煤气放损率平均为7.4%,焦炉煤气放损率平均为3.8%,转炉煤气吨钢回收仅18.1kgce(折合63m3/t),占可回收量的三分之二。
而在日本、德国等发达国家,钢铁厂副产煤气基本上全部回收再利用,无放散。
2.钢铁企业余热资源及利用现状蒸汽是钢铁企业生产和生活所必需的能源。
根据对部分大中型企业的统计,蒸汽能耗占钢铁企业总能耗的10%左右,而可回收利用的余热蒸汽量也很大,占企业能耗的7%左右。
钢铁生产各环节均有余热产生,余热大多以产品、废渣、废烟气、冷却水等为载体。
据统计,我国大中型企业吨钢产生的余热总量为8.44GJ,约占吨钢能耗的37%,其中最终产品或中间产品所携带的显热约占余热总量的39%,各种熔渣的显热约占9%,各种废(烟)气的显热占37%,冷却水携带的显热约占15%,余热资源丰富。
据调查,我国钢铁企业余热资源的平均回收率只有25.8%。
其中,按余热资源的品质统计,回收高温余热居多,回收率为44.4%;其次是中温余热,回收率为30.2%;低温余热的回收率还不足1%。
若按携带余热的物质形态统计,回收最多的是产品显热,回收率为50.0 4%;其次是烟气显热,回收率为14.92%;冷却水的显热回收率只有1.90%;各种渣显热的回收率更少,为1.59%。
钢铁企业的蒸汽产生及使用环节限制了用户对蒸汽品位的需求,用户通常为满足生产需求将蒸汽减压降温后使用,致使蒸汽系统不能按质用能、梯级利用,高品质蒸汽贬值严重。
因此,在回收利用余热蒸汽时,要根据余热蒸汽资源的数量和质量,以及用户对蒸汽品质的需求,在供需之间尽量做到能级匹配、温度对口、梯级利用,在符合技术经济要求的条件下,选择适宜的设备,使回收的余热蒸汽发挥最大的经济和环境效益。
钢铁工业余热余能利用面临新挑战
钢铁工业余热余能利用面临新挑战我国钢铁工业在过去十年间的吨钢能耗逐年下降,节能工作取得了显著的成就,但依然存在一些问题,在下一步发展中面临严峻的挑战,其中很重要的一个方面就是余热余能的利用问题。
钢铁工业制造流程是一个大规模能源循环系统,在构成该系统的工序内部,在各工序之间进行复杂的能量消耗、转换、再生、输送,而且钢铁联合流程具有很强的热管理特征。
钢铁生产消耗的一次能源中约40%以某种形式的热能释放出,其温度上至1500℃,下至近于环境温度的广泛范围。
目前我国生产1吨钢产生的余热余能资源量约为8GJ~9GJ,主要分为副产煤气、排气余热、固体余热及废汽废水余热。
副产煤气包括高炉煤气、焦炉煤气及转炉煤气,一般归为余能,但其显热及压力能属于余热;排气余热多为炉窑排出废气带走的热,占余热资源总量的一半左右,温度范围为250℃~1000℃;固体余热包括烧结矿、红焦炭、高炉渣、转炉渣及铸坯等的余热,一般在500℃以上;废汽废水余热包括蒸汽冷凝水、锅炉汽包的排污水(90℃~100℃)、高炉冲渣水(70℃~90℃)等的余热。
余热余能利用获得大发展余热余能利用技术广泛应用。
近年来,钢铁工业余热余能利用技术得到广泛应用:其中,重点大中型企业的干式TRT配备率已经超过90%,吨铁发电量最高已经超过50kwh ;重点大中型企业干熄焦比例达到42.3%,吨焦炭回收蒸汽最高超过570kg;吨烧结矿回收蒸汽最高超过70kg;燃气-蒸汽联合循环发电机组(CCPP)作为最高效的能源转换装置,在行业内迅速推广,包钢、莱钢、太钢、沙钢等近20家钢铁企业均建有CCPP。
此外,饱和蒸汽发电、蓄热式加热炉烧低热值高炉煤气技术、连铸坯热送热装、高炉冲渣水余热利用、转炉汽化冷却蒸汽直供RH等技术在行业内广泛应用,煤调湿技术、焦炉上升管余热利用、热导油蒸氨等技术也有所突破。
煤气损失率逐年降低。
近年来,高炉、焦炉、转炉煤气的利用量逐年提高,损失率逐年降低。
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钢铁工业在消耗能源推动物料转变的同时会产生大量的余热余能,各种余热余能的有效回收利用已成为钢铁工业进一步节能的方向和途径。
对于钢铁工业余热余能回收利用的研究早在20世纪80年代就已开始,鞍山热能研究院有关技术人员及李桂田等人分别分析计算了1986年和1994年我国钢铁工业的余热资源量及回收利用率,指出了余热回收利用的潜力。
部分钢铁企业也对本企业的余热余能回收利用进行了调查、分析。
马恩凯、邢跃等人分析了宝钢1991年余热余能资源量及回收利用情况。
康丹凤、王占中等人以本钢为例分析了钢铁企业余热余能的种类、回收顺序及利用原则。
近年来,国内外不少学者陆续发表文章,阐述钢铁工业余热余能回收利用的重要性及存在的技术、理论问题,对指导我国钢铁工业余热余能回收利用发挥了积极作用。
我国钢铁工业的余热余能资源到底有多少,目前回收利用水平如何,一直是广大冶金节能工作者关心的问题。
为此,本文作者蔡九菊组织相关人员于2005~2006年对我国20家具有代表性钢铁企业的余热余能资源及回收利用情况进行了调研(其中大部分企业为现场调研,其余为函调),总结分析了这些企业余热余能回收利用的方式、效果及节能潜力,详述如下。
1我国钢铁工业余热余能资源量及其回收利用现状钢铁工业余热余能的定义和界定范围是分析余热余能回收利用水平高低的基础,不同的定义和界定范围可能导致研究的结果大相径庭。
为此,在具体计算分析之前,给出本文对余热余能的定义和余热余能的统计范围。
本文所指余热余能是指钢铁生产过程中各主要生产工序排出的热载体以环境温度(25℃)为基准可释放的热量及排出的除热能外的其它各种能量(如压力能、化学能等)。
余热余能的统计范围包括焦化、烧结/球团、炼铁、炼钢及轧钢等主要生产工序,不包括除焦化外的制氧、发电等其它能源转换工序及铁合金、碳素、耐火材料、机车冶金等辅助原材料制备工序。
在具体计算各主要生产工序的余热余能时,给定以下主要计算参数的数值:(1)焦化工序的钢比系数为0.404t(焦)/t(钢);焦炉煤气产生量为410m3/t(焦);红焦温度为1000℃,上升管焦炉煤气温度为700℃,焦炉烟气温度为200℃;(2)烧结工序的钢比系数为1.44t(矿)/t(钢);机尾烧结矿温度为800℃,烧结烟气温度为300℃;球团工序的钢比系数为0.25t(矿)/t(钢),球团矿排出温度为500℃;(3)炼铁工序的钢比系数为0.91t(铁)/t(钢);高炉渣产量为320t(渣)/t(铁),液态高炉渣温度为1500℃;我国钢铁工业余热余能调研报告王建军1,蔡九菊1,陈春霞1,李广双2,张琦1(1.东北大学,辽宁沈阳110004;2.秦皇岛首秦金属材料有限公司,河北秦皇岛066326)摘要:在对国内20家钢铁企业余热余能回收利用调研的基础上,按主要生产工序分析计算了我国钢铁工业余热余能资源量及回收利用现状,并计算目前我国钢铁工业的吨钢余热余能量及回收利用率;分析计算了未来我国钢铁工业各生产工序余热余能回收利用水平,并给出当前还具有的节能潜力。
关键词:钢铁工业;节能;余热余能;回收利用中图分类号:F407.3;X5文献标识码:A文章编号:1002-1639(2007)02-0001-03Report on Residual Heat and Energy in Chinese Steel IndustryWANG Jian-jun1,CAI Jiu-ju1,CHEN Chun-xia1,LI Guang-shuang2,ZHANG Qi1(1.Northeastern University,Shenyang,110004;2.Qinhuangdao Shouqin Metal Materials Co.Ltd.,Hebei,066326,China)Abstract:Based on the investigation on recovery and reuse of residual heat and energy of20iron&steel factories in China,the amount of residual heat and energy and that of the recovered are calculated a process by a process.The amount of residual heat and energy and its recovery percentage per tone crude steel in Chinese steel industry is calculated.The level of the recovery of residual heat and energy in Chinese steel industry is analyzed,and the potential of recovery of residual heat and energy at present in Chinese steel industry is indicated.Key words:steel industry;energy saving;residual heat and energy;recovery and reuse收稿日期:2007-03-16基金项目:国家自然科学基金重点资助项目(50334020)作者简介:王建军(1976-),男,博士生,研究方向为工业系统节能.1高炉煤气发生量为1650m3/t(铁),高炉煤气热值为3 350kJ/m3,炉顶高炉煤气温度为200℃;高炉冷却水平均温度为40℃;热风炉排烟温度为500℃;(4)炼钢工序转炉钢比系数为0.84t(钢)/t(钢),电炉钢比系数为0.16t(钢)/t(钢);连铸比为100%;连铸坯温度为900℃;钢渣温度为1550℃;转炉煤气产生量为115m3/t(钢),热值为8370kJ/m3,烟罩处转炉煤气温度为1600℃;电炉炉顶排放口烟气温度为1200℃;(5)轧钢工序钢比系数为0.92t(材)/t(钢);加热炉炉尾或入蓄热式烧嘴烟气平均温度为900℃;加热炉汽化冷却蒸汽压力为1.5MPa,温度为200℃;基于以上计算参数,根据调研获得的数据,对我国钢铁工业余热余能资源量及回收利用情况进行了计算、分析,结果见表1。
表1我国钢铁工业余热余能资源及回收利用kg(标准煤)/t(钢)余热余能资源余热资源量回收量余能资源量回收量合计资源量回收量焦化焦炭显热焦炉煤气显热焦炉烟气显热17.95.78.32.00.60.031.9 2.6烧结/球团烧结球团烧结矿显热烧结烟气温热球团矿显热30.619.92.99.60.00.053.49.6炼铁高炉渣显热高炉冷却水显热高炉煤气显热热风炉烟气显热高炉煤气余压高炉煤气化学能18.532.426.312.30.40.00.03.712.7171.13.2150.6273.3157.9炼钢转炉电炉钢坯显热钢渣显热转炉煤气显热转炉煤气化学能钢坯显热电炉烟气显热17.55.17.23.31.46.90.02.91.30.027.516.762.027.8轧钢加热炉烟气显热加热炉冷却水显热24.510.08.60.834.59.4总计243.836.8211.3170.5455.1207.3注:包括回收的高炉煤气显热和余压,全部作为高炉煤气余压的回收量。
由表1可知,我国钢铁工业吨钢余热余能资源总量为455.1kg(标准煤)/t(钢),各工序所占比例见图1。
由图1可知,炼铁工序所占比例最高,高达60.1%,远高于其它工序,而焦化工序所占比例最低,仅为7.0%。
同时,由表1可知,我国钢铁工业余热余能回收利用量为207.3kg(标准煤)/t(钢),回收利用率为45.6%。
其中,余热资源总量为243.8kg(标准煤)/t(钢),回收利用36.8kg (标准煤)/t(钢),回收利用率仅为15.1%;余能资源总量为211.3kg(标准煤)/t(钢),回收利用170.5kg(标准煤)/ t(钢),回收利用率达80.7%。
图1我国钢铁工业余热余能资源构成对各工序余热余能的回收利用情况详述如下。
(1)焦化工序除焦炭外,焦化的二次能源主要是焦炉煤气;而焦炉煤气目前基本被完全利用,放散率很低,故这里不再将其计入余热余能的统计范围。
焦化工序的余热主要产生3种:焦炭显热、焦炉煤气显热及炉烟气显热。
对于焦炭显热目前主要是采用干熄焦技术,回收利用其显热产生蒸汽或者进一步发电,但由于目前干熄焦技术在我国普及率还很低,所以焦炭显热总体上回收利用率不高,仅为11.2%;焦炉煤气显热主要是利用煤调湿技术进行回收利用:吸收焦炉煤气上升管显热来预热、干燥入炉煤,目前该项技术已非常成熟,回收效果不错,但因该项技术普及率很低,导致总体回收效果差,回收利用率仅为10.5%;焦炉烟气显热基本上没有回收利用,主要是因为其品位低,利用价值不大,且相关回收技术不成熟。
(2)烧结/球团工序烧结工序主要的余热资源为烧结矿和烧结烟气显热,前者主要通过环冷机回收其显热产生蒸汽,回收利用率为31.4%;后者目前基本上没有回收利用。
球团工序的余热资源为球团矿显热,目前也基本上没有回收利用。
(3)炼铁工序炼铁工序的余热余能资源种类比较多,而且量比较大。
余热主要有高炉渣显热、高炉冷却水显热、高炉煤气显热及热风炉烟气显热,前3项余热基本上没有回收利用,最后1项热风炉烟气显热主要通过换热器进行回收利用,目前回收利用率为30.1%。
炼铁工序的余能资源主要有高炉煤气余压和高炉煤气化学能。
前者主要通过炉顶压差发电回收压力能,目前回收利用率为25.2%,技术普及率低是导致回收率低的主要原因;后者的发散率还很高,故仍将其列入余热余能统计范围,目前高炉煤气的回收利用率为88%。
(4)炼钢工序2炼钢工序又分为转炉工序和电炉工序。
转炉工序的余热主要有钢坯显热、钢渣显热和转炉煤气显热,余能有转炉煤气化学能。
目前,钢坯的显热通过热装热送技术回收利用,回收率为39.4%,钢渣显热基本没有回收,转炉煤气通过烟道汽化冷却回收余热蒸汽,回收利用率为40.3%;转炉煤气的回收量还很低,仅为70m3/t(钢)。
电炉工序的余热除了钢坯余热外,还有电炉烟气显热,目前基本上没有回收利用。
(5)轧钢工序轧钢工序的余热主要有加热炉烟气显热和加热炉冷却水显热。
前者主要通过蓄热式燃烧技术及传统换热器回收利用,目前回收利用率为35.1%。
后者主要通过汽化冷却回收余热蒸汽,目前回收利用率为8.0%。
2余热余能回收利用潜力分析由以上的分析可知,我国钢铁工业余热余能的回收利用率低,仅为45.6%,而国际先进企业,如日本的新日铁可达92%以上,可见我国钢铁工业余热余能回收潜力巨大。