能源审计原理与实施方法.pptx

2004年的能耗指标好于2003年。（详见表2）
5.2钢铁行业生产的主要工艺路线及节能分析
炼钢工序
炼铁工 序
轧钢工序
5.2.1技术层面
炼铁工序
1精料技术
2提高热风温度技术 3干法熄焦技术 4高炉炉顶压差技术
炼钢工序
1转炉负能炼钢技术
2铁水处理技术：
a解放高炉生产能力
b降低铁水含硫量 c保证炼钢吃精料
2
极采用先进节能工艺技术和装备，在钢产量高速增长的同时， 消耗能源的增幅低于钢产量的增幅。 ( 详见表 1)
钢铁工业主要工序能耗呈下降趋势。据统计，我国重点钢铁
3
企业主要工序能耗在不断下降，而炼铁工序能耗呈上升趋势 则是因为高炉炼铁原燃料供应紧张，价位攀升，成分不稳定，
质量下降所造成的。通过加强管理，大力开展各项节能技术，
• 降低有害物质的排放，保护环境
• 由于干熄焦能提高焦炭强度和降低焦炭反应性，对高炉操 作有利，尤其对质量要求严大型高炉用焦炭，干熄焦更有 利
铁水预处理
• 铁水预处理是指将铁水兑入转炉之前进行的各 种提纯处理
– 普通铁水预处理
普通铁水预处理包括：铁水脱硫、脱硅、脱磷的三脱预处理
– 特殊铁水预处理
特殊铁水预处理是针对铁水中含有特殊元素进行提纯精炼或 资源综合利用如铁水提钒、提铌、脱铬等预处理工艺
产业集中 度低
目前，全国有1000多家钢铁企业，排名前10位钢铁企业钢 产量仅占全国的43.5%，而美国、日本和欧盟排名前4位的 钢铁企业钢产量在本国的占比均超过60%。根据国家关于 加快钢铁工业结构调整的若干意见，2015年我国前10家钢 铁生产企业产量要占到全国产量的60％以上，但目前仍有 不小的差距。由于产业集中度低，我国在铁矿石谈判中长 期处于劣势。
干法熄焦技术
• 焦炭在干熄炉内从上往下流动时，增加了焦块之间的相互 摩擦和碰撞次数，大块焦炭的裂纹提前开裂，强度较低的 焦块提前脱落，焦块的棱角提前磨蚀，冶金焦的机械稳定 性改善了
• 熄焦采用惰性循环气体在密闭的干熄炉内对红焦进行冷却， 可以免除对周围设备的腐蚀和对大气的污染。此外由于采 用焦罐定位接焦，焦炉出焦的粉尘污染也更易于控制
高炉炉顶煤气余压回收发电技术
• TRT工艺分类：湿法TRT和干法TRT • 湿法TRT：高炉炉顶煤气采用水来降低高炉炉顶煤气温度
和除尘并设置TRT装置的工艺 • 干法TRT：高炉炉顶煤气采用干式除尘并设置TRT装置的工
艺
图一：湿法TRT发电系统
图二：干式TRT发电系统
高炉炉顶煤气余压回收发电技术
5.1.2我国钢铁工业耗能现状
重点钢铁企业吨钢可比能耗比国际先进水平相差9.81％。
1
2004 年，我国重点钢铁企业平均吨钢综合能耗为705kgce
／t；而2000年，工业发达国家吨钢可比能耗平均值为
642kgce／t ( 美国663、日本620,德国602、法国683) 。
钢铁工业能耗增幅低于钢产量增幅约5％。由于钢铁工业积
轧钢工序
1蓄热式燃烧技术
高炉炉顶煤气余压回收发电技术
• 高炉炉顶煤气余压回收发电技术是利用高炉炉顶煤气中 的余压能及热能经透平膨胀做功来驱动发电机发电的一 项技术
• 工作原理：高炉荒煤气经除尘器后的净煤气进入透平机 发电
• 主要设备：透平装置TRT（Blast Furnace Top-pressure Recovery Turbine Unit国际上简称为T R T）是利用炉顶煤 气压力回收炼铁生产过程中的二次能源，是不消耗燃料， 无污染的经济的发电设备
干法熄焦技术
• 干熄焦的焦炭冷却机理 • 在干熄炉冷却段，焦炭向下流动，惰性循环气体向上流动，
焦炭通过与循环气体进行热交换而冷却 • 优点： • 同湿熄焦相比，干熄焦可回收利用红焦约83％的显热 ，
降低能耗 • 干熄焦过程中焦炭缓慢冷却，降低了内部热应力，网状裂
纹减少，气孔率低，因而其转鼓强度提高，真密度也增大
干法熄焦技术
• 干法熄焦技术（Coke Dry Quenching）是相对于用水熄灭 炽热红焦的湿法熄焦而言的，简称“干熄焦”。它是回收 红热焦显热和改善操作环境的一项先进工艺技术
• 干熄焦技术的基本原理 ：利用冷的惰性气体（如氮气或 氩气等）或燃烧后的废气，在干熄炉中与炽热红焦换热从 而冷却红焦，吸收了红焦热量的惰性气体将热量传给干熄 焦锅炉产生蒸汽，被冷却的惰性气体再有循环风机鼓入干 熄炉冷却红焦。干熄焦锅炉产生的中压蒸汽（或高压）蒸 汽或并入厂内蒸汽管网或送去发电
能源审计原理与实施方法
钢铁行业能源审计
制作：邱志强 许南祥 高儒祥 王俊涛 夏文莲 侯丁丁 段宇栋
目录
1
钢铁行业的特点及能耗现状
2
钢铁行业生产的主要路线及节能分析
3
钢铁行业的能源审计步骤与节能Baidu Nhomakorabea术
4
某新建钢铁厂项目的能耗分析及措施
Contents
5.1.1钢铁行业特点
产能过剩 产品结构 不合理
产能过剩是中国钢铁产业的“第一顽疾”，一方面落后产能 没有及时被淘汰，另一方面产能又在快速增加。2009年末， 全行业粗钢产能已达7亿吨左右，其中不符合产业准入标准 的炼铁产能1.6亿吨左右、炼钢产能1.9亿吨左右，而国内市 场粗钢消费量预测只有5.65亿吨，呈现产能严重过剩状况。
• 未来发展趋势：TRT 发电设备的高功率化 • 实现TRT 发电设备高功率化，①现在占TRT发电设备主流
的湿式TRT 发电系统，由离心透平向轴流透平转化；由高 炉尾气的部分回收系统向全量回收系统改良；控制方式由 调速阀控制改为静叶可调机构控制等。②通过改善措施， 使技术成熟的湿式TRT发电系统向高功率干式TRT 发电系 统转化
5.2.1蓄热式轧钢加热炉技术
• 蓄热式加热炉技术的核心是高风温燃烧技术，它 具有高效烟气余热回收(排烟温度低于150℃)，高 预热空气温度(空气预热温度高于800℃)和低NOx 排放等多重优越性。
• 采用蓄热式加热炉技术，具有如下优点：可将加 热炉排放的高温烟气降至150℃以下，热回收率达 80%以上，节能30%以上；可将煤气和空气预热到 1000℃以上；加热能力提高，生产效率可提高 10%～15%；减少氧化烧损，使氧化烧损小于0.7%； 有害废气量(如CO2、NOx、SOx等)的排放大大减少。