资源综合利用ppt

在产量大幅增长的情况下,钢铁产能也快速增加，据中国钢铁工业协会统计调研数 据,2012年底,国内钢铁实际综合产能约9.76亿吨。从2008年起,我国钢铁产能利用 率连续5年均低于80%的合理产能利用水平,过剩产能不断增加,2012年底达到最大, 为2.6亿吨(产能利用率仅74%)。加之产能过剩严重,钢材供大于求,加之原材料等成 本的高企,压缩钢铁行业微薄的利润。如图2所示,自2008年起,我国钢铁行业进入微 利时代,钢铁行业大中型企业年度销售利润
2.64
钢
折标 煤kg
15.4
15.678
1.04
武 单耗t 36.42 50.75 0.03 0.24GJ
钢 折标 煤kg
14.1 11.715 1.158
7.331
鞍 单耗t 16.99 55.63
0.126G J
钢 折标 煤kg
6.86
15.58
4.3
马 单耗t 27.6
钢 折标 煤kg
11.2
转炉钢渣
转炉钢渣是钢渣的主要部分，在我国，约占钢渣总 量的65%。目前，生产1吨转炉钢约产生130～240kg钢 渣。
表 我国几个大型钢铁企业转炉钢渣的化学成分，%
钢渣综合利用
➢ 作为建筑材料。
➢ 在钢铁企业内部进行回用，目前主要用作烧结熔 剂，高炉炼铁熔剂，和铁水预处理渣剂。
➢ 目前已有相关技术，主要利用途径为：钢渣处理、 选分、废钢和精矿返回炼钢和烧结，尾渣作填埋 和水泥材料。
2013年上半年
594.29 465.84
3.48 49.77 28.69 100.37 399.96 -6.83 63.24 59.55
与2012年同期相比
-9.42 -1.54 -0.23 -0.77 -0.02 -5.97 -2.17 -1.96 -4.41 -1.45
负能转炉炼钢
转炉在炼钢工艺过程中，需要消耗大量的能源， 同时，炼钢 工艺过程中产生的物理显热及CO气体， 又能够通过不同的 方法加以回收利用。所谓负能炼钢，即是指转炉在炼钢工艺 过程中所消耗的总能量，低于炼钢工艺过程中所回收的总能 量
29.9 6
1.7
1.0 1.5
34.3
百度文库
0.7 0.12
44.46 8.98
30.1 9
转炉烟气
2013 年中国粗钢产量已超过8 亿t，而我们粗钢 产量90%以上由转炉生产，因此产生的转炉煤气， 国内技术先进的企业可回收100 m3/t 钢。转炉冶炼 时产生的转炉煤气温度达1500 ℃、CO 含量达86% 及粉尘含量达80~150 g/m3，具有较高的潜热及显 热，若通过净化回收系统对转炉煤气进行回收利 用，不但可以减轻环境污染，而且可以实现废物 利用，达到节能降耗、清洁生产的效果。
混匀和精确计量, 有害元
素恶性循环, 降低烧结矿
质量,升高烧结矿成本, 危
及高炉运行和炉衬寿命
尘泥能全面利用, 同时可除尘泥中的有色 造块设备复杂, 投入较大,
金属, ZnO去除率≥90 %
要求入炉球团有一定的机
械强度和较高金属化率
炼钢法
利用CaO、FeO 等有用成分, 对尘泥块的 强度要求相对较低
综合能耗/ ( kg·t -1 )
电耗/ ( kWh·t -1 ) 水耗/( m3·t -1 ) 烧结/ ( kg·t -1 ) 球团/ ( kg·t -1 ) 焦化/ ( kg·t -1) 高炉/ ( kg·t -1 )
转炉炼钢/ ( kg·t -1 ) 电炉炼钢/ ( kg·t -1 )
轧钢/ ( kg·t -1 )
转炉污泥量
转炉炼钢的粉尘产率约为10~30 kg/t，2013年约 1500万吨尘泥，所以转炉污泥的产率也很高。转炉 泥浆在碱性物质含量低的时候（15%~20%）静置沉 降困难，含量（35%~50%）又会使污泥粘性急剧增 加，并且难以脱水，从而使转炉污泥成为一种较难 处理的固体废弃物。
转炉污泥综合利用
回顾
我国粗钢产量自1996 年超过1 亿t 以来，已经连续17 年 居世界第一位。新世纪以来，在工业化快速发展带来 的强劲需求的拉动下和上世纪90 年代技术结构升级的 支撑下，我国钢铁工业进入了连续10 年的高速发展期， 粗钢年产量以年均18. 5%的增长速度，于2009 年达到5. 68亿t，增长趋势如图1 所示。
与多种造块工艺结合, 要 求铁品位较高, 存在部分 含铁低的尘泥无法利用等 问题
转炉渣概况
转炉钢渣是转炉炼钢过程中产生的废渣，主 要来源于铁水与废钢中所含元素氧化后形成的 氧化物， 金属炉料带入的杂质， 加入的造渣剂 如石灰石、萤石、硅石、氧化剂、脱硫产物和 被侵蚀的炉衬材料等。
据统计资料，2012年我国粗钢产量达到了创 纪录的7.16亿吨， 同比增长3.1%，粗钢产量占全 球粗钢产量的比例提高至45.5%，排放的转炉渣 量约8000多万吨，当前国内积存的转炉钢渣已 有2亿多吨以上。
烟气三个方面的利用
➢ 余热回收利用 ➢ 煤气回收利用 ➢ 粉尘回收利用
烟气净化工艺优缺点对比
转炉污泥
在冶金企业生产过程中，转炉吹氧冶炼是 炼钢企业的必要环节，在转炉吹炼过程中， 吹入的氧气与生铁中的碳发生不完全氧化反 应， 生成含CO 的烟气流，同时又有铁及其 他伴生金属元素以烟气的形式进入湿式烟气 除尘系统，洗涤污水所携带的烟尘经沉淀后 以含水污泥的形式存在，脱水后其含水率在 27%~30%，呈黑色泥浆状，碱性物含量高， 主要成分为氧化铁、石灰、二氧化硅等，就 是转炉污泥。
g
g
g
20.49 1.00
0.072 0.03 0.007
1.34
1.5
35.0 7
26.96 0.1m3
43.49 34.95 1.41
2.92 0.015
2.0
1.86
2.067
43.1 66
7.49m3 0.17m3 0.11m3 5.9 24.0
1.01 14.5
0.08
0.03 0.28 1.82 27.8 28.4
我国转炉主要技术参数与能耗指标
工厂
铁水比 %
供氧强 炉容比 度
M3/t Nm3/t. min
冶炼周 期 min
利用系 数 t/t·d
日历作 业率%
氧耗 Nm3/t
钢铁料消 耗kg/t
工序能 耗
kgce/t
大型转 炉
86.98
0.88
3.35
37.57 23.92 63.23 56.71 935.42
氧气 (m3)
蒸汽 (GJ)
煤气 (m3)
生活水 (t)
环水(t)
软水 (t)
净水 空气 氮气 氩气 合计 (t) (m3) (m3) (m3) 能耗
包 单耗t 17.77 63.94 0.05
钢 折标 煤kg
7.18
18.82
1.86
3.56 2.15
宝 单耗t 38.13
52.26
18.55k g
➢ 其它用途：化肥，海洋生物系统等。
谢谢
截止2012 年底，中国重点统计钢铁企业1 000 m3 及以上高炉占全国高炉生产能力的比例约为 65%，3 000 m3 以上高炉达34 座; 转炉钢占钢产 量的比例超过90 %，100 t 及以上转炉占全国转炉 炼钢生产能力比例约为63%，大部分企业已配备 铁水预处理、钢水二次精炼设施，精炼比达到 70%。 同时，国内转炉钢厂仍然致力于配套设备升级 以及节能降耗技术的研究和应用，通过炼钢新流 程实现洁净钢的高效率、低成本、稳定生产，高 效脱磷技术、煤气干法除尘技术、少渣炼钢技术、 高效挡渣技术等得到更广泛应用。
➢ 作为含铁原料和熔剂返回烧结生产 ➢ 配加在竖炉球团中 ➢ 作为炼钢造渣剂、冷却剂和助熔剂的原料
尘泥的主要利用途径及优缺点对比
利用途径 优点
缺点
烧结法 炼铁法
可利用现有烧结机, 操作简单, 投入少、见 粗放利用, 能耗大, 作业条
效快, 对瓦
件差, 贮运困难, 配料难以
斯灰(泥)等含铁较低的尘泥也适用
我国钢产量增长情况
近几年钢产量及预测
年份
2011
2012
2013
2014
2015 平均增
幅
钢产量 72247 （万吨）
78596
85792
94502
104055 9.56%
我国国民经济的持续稳定快速发展，钢铁行业作为支 柱产业，在其中扮演者不可缺少的角色，从这几年的 钢产量及预测可看出经济建设对钢铁的需求依然巨大， 但同时针对国家节能减排要求以及钢铁行业产能过甚 等一些列问题，任务依然艰巨。
11.55
中型转 炉
90.35
0.83
3.36 30.89 32.93 76.35 56.74 1094.61 16.4
小型转 炉
85.15 0.6～0.7
3.9
24.7 64.872 85.91 58.9 1079.5 25.66
国内负能炼钢厂炼钢工序实际能量消耗（kgce/kg）
单 位
项目
电 (kwh)
经营状况
近几年，特别是20 1 2 年以来中国钢铁 产业效益大幅下滑, 出现了多年未见的 全行业亏损, 市场恶性价格竞争现象频 现,重点统计企业实现利润为-6.72亿元， 同比下降901.5亿元。可见, 国际金融危 机以来中国钢铁产业整体经营状况不 佳。
重点钢铁企业各主要生产工序能耗情况
指标
52.3 17.3
47.5MJ 1.6
本 单耗t 20.61 56.98
钢 折标 煤kg
8.33
11.56
0 0.04GJ 0 1.20
0.17 0.03
5.25 0.15 0.42 36.42 36.42 0.14
1.00
0.16
0.09
1.83
2.49
0.21
35.8 2
436.78k 38.84k 52.56k