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钢铁行业节能技术(合集7篇)

时间:2023-12-13 11:13:53
钢铁行业节能技术

钢铁行业节能技术第1篇

关键词:钢铁行业;电气节能技术;应用

中图分类号:F416文献标识码: A

1、前言

我国钢铁行业领域的快速发展使各种电气设备融入到生产中,基于自动控制技术的一大批自动化设备实现了对生产流程的监控,确保产品的生产过程可以控制在最佳状态。也就是说如果缺少了电气自动化技术便会导致现代钢铁工业生产失去根基,这就造成了单位产品的电耗迅速上升,所以降低电耗对实现钢铁行业的节能减排、走可持续发展道路有着重要意义。电气节能技术在钢铁行业中的应用是一个极具创造性的盛举,不仅能有效提高钢铁产品的质量和生产效率,还可以有效提高钢铁产品生产过程中的安全性、经济性以及节能性,在节约生产资源的基础上实现钢铁行业节能减排这一目的,对提高钢铁行业的市场核心竞争力有着重要意义。

2、钢铁行业电气节能设计原则和内容

2.1电气节能设计原则

钢铁行业在进行节能设计时要充分考虑到企业的能源消耗、耗能设备数量,不能采取以降低功能为代价的方式对电气设备进行节能改造,也不能过于盲目的进行节能改造而不考虑实际效果。因此,钢铁行业在电气节能方面必须遵循一定的设计原则。

钢铁行业在进行电气节能设计时必须满足钢铁生产运行所需要的必须能源和动力为基础,并按照生产设备所需要的最大电容量、电能质量以及电路可靠性,对钢铁企业的供电网络和配电方案进行整体优化,通过优化供配电方式来实现电气节能,同时也要确保电气节能的改造不会影响到企业正常生产。企业生产的最终目的便是获取更多的经济效益,所以钢铁行业在电气节能时必须遵循经济的基本原则,在设计过程中不能一昧的追求电气节能而增加不必要的投资,所以钢铁行业在进行电气节能设计时必须要保证不影响到企业的综合经济效益。节能原则是指企业通过一定的技术措施和手段来降低设备不必要的能耗,如进行设备改造降低生产设备的自身耗电量,并通过供配线路优化来降低电能传输中消耗等。综合钢铁行业的特点,我认为进行电气节能设计时必须遵循适应性、经济性以及节能性三个基本原则。

2.2电气节能技术包括的主要内容

电气节能技术的应用不仅可以帮助钢铁企业提高综合经济效益,同时还有利于改变钢铁企业形象,促使钢铁企业向着绿色、可持续方向发展,同时也符合我国经济发展的实际需求。针对钢铁行业来说,电气节能设计包含的内容相对较为复杂,不仅包含供配电系统、照明、电机等实体设备,还要综合考虑到无功消耗、线路损耗以及能源替代等因素。

由于供配电系统是钢铁企业电能耗损的主要方面,因此,钢铁行业在电气设计和节能改造过程中,必须将提高整个输配电系统的功率因数、谐波治理作为主要内容。并且要采用先进、合理的变配电设备来降低配电系统的整体能耗,同时也对提高节电设备的性能有着重要作用。照明系统在运行中也消耗一部分电能,因此,钢铁行业在运用电气节能技术过程中要尽量选用节能效果好的LED灯,对于一些不需要实时监控的地带可以对照明时间进行分段控制。钢铁企业一般都规模庞大,这便导致其在运行过程中有大量的厂房和车间,这些场所分布着大量的生产机电设备,企业中的办公楼房会配备各种供排水系统、空调系统、办公电气设备等,这些设备和系统也是钢铁企业耗能的不可忽视的一部分。因此,企业在电气节能改造中必须要将这些区域考虑在内。变频节电技术、节能电机以及节能水泵目前应用越来越多,如果钢铁企业可以将这些先进技术广泛运用到实际生产中,其不仅可以有效降低电气耗能,同时也对提高钢铁企业综合经济效益有着重要作用。

3、钢铁行业中电气节能技术的主要应用

3.1汽动鼓风机替代电动鼓风机

常规炼铁高炉、烧结等工艺需要的风主要由电动机提供动力源。在电气设备进行技术改造过程中,企业可以充分利用高炉剩余的煤气为燃料产生的蒸汽来驱动汽动鼓风机,代替原有的电动鼓风机,这样不仅可以帮助企业有效降低对电能的消耗,同时也可以帮助企业节约大量的生产成本,并实现了二次能源的再利用,减少高炉煤气直接排放对自然环境产生的不良影响,这对提高现代钢铁企业的综合经济效益有着重要作用。例如,安钢在2012年进行汽动鼓风机替代电动鼓风机工程,将该厂5台高炉鼓风中的4台高炉鼓风机由电动改为汽动,改造后高炉系统运行中对电力的需求降低了80%左右,不再依赖大量电力供应进行生产,同时也在很大程度上提高了能源的利用率,吨铁减少成本在30元以上。

3.2交流电机变频调速技术

交流电机变频调速技术是应用当今国际最新变频技术产品――交流变频调速器对钢铁生产中的交流电机进行无级调速控制的高新技术。变频启动可以防止运输机械类载重物体受冲击和翻滚,提高传统设备的整体使用寿命,无级调速技术的应用具有自动化程度高、实现无人管理等诸多特点,并且可以取得十分优秀的节能效果,其保护功能完善,减少设备维修、故障等都是该技术应用中的优势。钢铁生产中所使用的风机、泵类、压缩机等负载都属于平方转矩负载,其耗电量可以达到我国社会工业生产领域总耗电量的70%,采用变频调速技术后可以将耗电量减至额定功率的60%~70%左右,对提高钢铁企业的综合经济效益有着重要作用。

3.3变电站的节能改造

变电站节能设计中必须要综合考虑各方面因素,这是因为变电站节能设计不仅是一门科学性很强的工程,同时也是保障厂房基建、安全生产的主要前提条件,钢铁企业注重变电站建设不仅可以节约建设资金、提高建设速度,同时也可以帮助企业优化后期运行状况。变电站位置应适应供电系统规划布局,这样可以减少电路投资和降低电能消耗,同时也可以有效避免远距离供电而带来的一系列问题。企业可以将一些荒地作为供电站建设的场地,有效避免对基建对土地资源的浪费,对于总变电所节能设计中必须充分考虑企业生产、运行总用电量需求、供电距离、线路投资、输电安全等多方面因素,并要确定从外引电网的电压设计。变压器作为配电系统的主要设备,其耗能量主要来自于空载损耗和负载损耗,其在实际运用中损耗的电能可以达到总电耗的6%以上,因此,针对钢铁行业的电气节能改造中必须要选用新型节能变压器来降低空载损耗。负载损耗与负载系数的平方呈正比关系,所以在变压器选择时要尽量降低其空载损耗,并要根据负荷运行状态来对变压器运行参数进行优化调整,这样便可以有效降低变压器的负载损耗。

4、结语

综上所述,电气节能技术在钢铁行业中有着不可代替的作用,其不仅可以帮助企业有效提高产品的质量和生产效率,同时也可以提高电气设备的运行效率、降低能耗,对推动钢铁行业在新时期的节能减排改造有着重要意义,确保钢铁企业可以满足我国社会发展要求,对促进钢铁行业实现节能降耗的可持续发展战略有着重要意义。

5、参考文献

[1]张振华.创新――电气自动化深化改革的灵魂[J].科技与生活.2010(7)

钢铁行业节能技术第2篇

关键词:节能技术;有效功率;负载敏感

0、引言

一个设备所配套的液压系统,除了满足设备的动力要求之外,还要看它的功率匹配是否合理。例如在一个动作周期中,各工步所需要的功率往往是不一样的,这就要求液压系统能够根据各工步实际需要来提供液压能(液压功率等于压力和流量的乘积)。

而在一般的液压系统设计中,往往是按最大功率点来选择电机和液压元件,

这样在小于和大大小于最大功率点的工步中,就形成了多余的无用功率,这些无用功率使液压系统油温上升、效率降低……。

在设计液压系统中如果能预先分析设备的使用工况,采用合理的回路和节能技术,就可能得

到一个节能效果比较明显的、使用寿命较长的配套液压系统。

1、节流调速回路的能量利用情况

图1由定量泵、溢流阀、节流阀构成的节流调速回路

图1是由定量泵、溢流阀+节流阀或二通调速阀构成的节流调速回路。定量泵输出流量为Qs,经节流阀进入油缸的流量为QL,通过溢流阀溢流的流量为QY;显然调节节流阀的开口就相当于改变进入油缸的流量为QL和溢流的流量为QY的相互比例关系设泵的输出流量为60L/min,溢流阀的调定压力为10MPa,推动负载所需要的压力为4MPa,根据油缸的速度求,进入油缸的流量为40 L/min 。根据液压功率的计算公式:

我们很容易算出了泵的输出功率为10KW,通过节阀的节流损失功率为4.0KW,通过溢流阀的溢流损失功率为3.3KW,推动负载的有效功率为2.7KW。在图1所示的节流调速回路中,总的液压功率的利用情况见图2。

图2节流调速回路功率利用情况

2、由三通调速阀构成的液压回路

图3是由定量泵、三通调速阀构成的液压回路。三通调速阀是由定差溢流阀和节流阀并联而的复合阀。它的工作原理如图4所示,通过合理的设计,可以使节流阀口前后的压力差维持在一个相对恒定的数值,这样就保证了通过节流阀口的流量仅取决于节流阀口的开度(面积),泵提供的多余流量直接旁路到油箱。实际系统工作时,油缸前腔的压力是随负载的改变而变化,正是由于定差溢流功能的存在,节流阀口的前后的压差P相对恒定,这就决定了泵出口的压力Ps始终高于负载压力,即:

这样就得出一个非常重要的结论,就是泵出口的压力是随负载而变化的,这也是“负载敏感”这个术语的来由。

图3由定量泵、三通调速阀构成的回路

图4三通调速阀结构原理

由此可见,定量泵与三通调速阀构成的调速回路,存在的节流损失功率仅仅是节流阀恒定压力所造的很小一部分;存在的溢流损失功率也相应减小了许多(如图5所示)。

图5定量泵+三通调速阀回路的功率利用情况

如果将先导压力阀②换成比例压力阀,把节流阀④换成比例节流阀,就构成了真正意义上的“电-液比例负载敏感控制型”的泵,其功率利用情况见图6。

图6负载敏感泵功率利用情况

4.以上几种回路节能效果比较如前面所述,由不同元件组成的液压回路(系统)其能量利用效率是不相同的。

图1所示的由定量泵、溢流阀、节流阀构成的回路,在调速工况下存在着溢流损失功率节流损失功率,不管负载造成的油缸腔压力的大小,泵出口的压力始终是(由溢流阀设定的)推动最大负载所需要的压力。提高这种回路效率只能是让泵输出流量稍大于油缸所需流量,泵出口溢流阀设定压力稍大于最大负载所需的压力。

图3所示的由定量泵、三通调速阀构成的回路,功率利用情况较图1回路有了较大的改观,这是由于该回路基本没有了节流损失功率,虽还存在溢流损失功率,但泵出口的压力是与实际负载所需压力相匹配的,溢流损失功率主要是由多余的流量所造成。

图7所示的由负载敏感泵构成的回路,可以得到较理想的功率特性。这种回路中可归结为 “负载敏感、容积调速”,该回路实质是:执行机构(油缸、油马达)的速度可通过计PLC或控制器等事先设定,泵出口的压力始终比负载所需要的压力高一个确定的数值(如1MPa),也就是液压泵所提供的液压功率始终稍大于驱动负载所需要的功率。

结论

一般液压系统的设计,在满足执行机构动作要求的前提下,系统是否节能就成为一个重要指标。液压系统中节能的基本思想就是尽量减少节流损失和溢流损失,理想状态就是执行机构需要多少功率,液压泵就提供多少功率。要达到完全的功率匹配要受到具体系统和实际工况的限制,但节能的思想和方法是要必须考虑的。

以下是系统设计中常采用的一些节能方法。

(1)节流调速回路中,泵出口溢流阀的调节压力比驱动负载所需要的压力稍高一点(1MPa)即可。

(2)系统具有多个执行机构时,采用多级溢流阀来分别限度各负载的最高压力,待机状态下使油泵卸荷。

(3)用比例比例溢流阀代替多级溢流阀。

(4)用多各个泵来匹配各执行机构的所需的流量。

(5)泵出口采用比例三通流控阀。

(6)采用调频电机+定量泵组合或比例控制泵,构成容 积调速回路。

钢铁行业节能技术第3篇

1我国钢铁企业炼铁工序能耗概况

钢铁行业作为国民经济的支柱产业支撑着国民经济的发展。随着经济和技术的不断发展,以及钢铁企业对环境污染治理和节能减排的重视,炼铁工序节能是我国钢铁行业节能工作的重点,炼铁工序占钢铁工业总能耗较大比重[1]。目前,钢铁企业炼铁工序能耗逐渐降低,实施节能减排越显成效,但其工序能耗仍然很高,仍具有节能减排潜力,因此,钢铁企业炼铁工序实施节能减排措施应该作为一项长期任务,不断加强巩固实施执行。

2钢铁企业节能减排主要问题

随着国家及企业对节能减排的关注和重视,钢铁企业作为能源消耗的主要门户企业,也把“节能减排”方针和措施作为深度融入钢铁各生产单位工序,钢铁企业节能减排效果显著,各生产单位工序能耗逐渐降低,其中炼铁工序能耗降低尤其显著,节能减排潜力巨大。目前,虽然节能减排成绩结果显著,但是仍存在许多问题,应该引起重视,不容忽视。针对钢铁企业炼铁工序节能减排主要问题进行总结,如下:

2.1国家政策支持和资金的优惠政策不足虽然我国对于节能减排具有一定的政策和资金支持,由于各个行业情况不同,节能减排实况不同,钢铁行业作为节能减排主要行业,其相应所需的政策和资金支持相比其他行业要大大不同,因此,为了使得钢铁企业所有生产单位工序(尤其是炼铁工序)取得更好地节能减排效果,需要更多的国家政策支持和资金的优惠政策,引导企业采用有利于节能环保的新设备、新工艺、新产品,以保证节能减排这一基本国策取得更好地成绩。

2.2节能减排机制不完善;节能减排技术的推广力度不够节能减排政策机制不完善。目前国家支持节能减排技术开发的政策很不完善、力度也不够,一是国家对企业从事节能减排技术开发(包括资金补助、税收优惠、风险分担机制)的支持力度,与发达国家相比还远远不够;二是推广节能减排技术和使用节能产品力度和宣传不够,企业对实施节能减排技术及安装节能设备态度也并不积极,三是技术开发的激励机制不到位。

2.3钢铁企业对节能减排的重视程度不足,缺乏开展节能减排的主动性和积极性目前,国内不少钢铁企业都已认识到了环保的重要性,通过向大型企业或国外引进先进技术、借鉴其成功经验来加强自身的节能减排重视和管理,但仍有很多钢铁企业没有意识到节能减排的重要性,只考虑自身利益,,缺乏开展节能减排的主动性和积极性,其原因往往在于钢铁企业节能减排技术开发投资投入及节能设备产品价格很高,资金投入较大,在国外,消费者为此多付出的部分,政府会出钱补给消费者,我国却没有这样的补偿鼓励政策。

2.4钢铁企业技术比较落后,技术创新能力不足,产品结构亟待优化纵观国内外钢铁企业炼铁技术水平现状,可以明显看出我国钢铁企业技术落后与国外炼铁工艺水平,虽然国内很多钢铁企业也已经引进国际先进水平的技术装备,仍一些技术装备陈旧和落后的现象,部分钢铁企业对于技术创新认识不够,缺乏高科技人才以及节能减排技术和设备资金投入不足,导致钢铁企业技术设备水平和技术创新能力远落后国际先进水平。产品结构质量影响着我国钢铁企业的可持续发展。目前,我国钢铁产品的结构和质量档次现对于钢铁强国还是相对弱一些的,为加强我国钢铁企业节能减排和可持续发展,提高企业竞争力。因此,我国钢铁企业必须优化钢铁产品结构和质量,提高高技术、高附加值产品比重。

3炼铁工序节能减排主要途径

3.1工艺技术设备企业改革使用先进炼铁工艺;淘汰落后的设备,安装大型、新型的设备,大型化的生产设备能提高生产效率、降低能源消耗、提高铁水生产的质量、减少环境污染等优点;全力推广并继续优化的节能减排重点技术。

3.2企业管理企业加强自身管理,成立监督检查小组,定期或不定期的检查用水单位浪费与排污情况,加强钢铁生产流程工序生产组织管理;由本公司主管部门组织对公司能源管理部门专业技术人员进行节能减排知识和技能培训;利用多种形式进行节能减排宣传教育,提高节能减排意识,促进节能、降耗、减污、增效。

3.3废物利用在钢铁工业中,对于炼铁工序所产生的炉渣、除尘灰及高炉炼铁产生的高炉煤气,通过合理的废物资源化利用,提高能源效率。现阶段,固体废物回收利用技术不断发展,使得矿渣等固体废物逐渐实现资源化回收利用。矿渣回收用于金属铁行业和混凝土等建筑行业,也可以用于一些高价值的产品的开发和利用,可以提高能源回收利用率,促进固体废物资源化。目前,针对高炉工艺炼铁工序较成熟有效的废物利用技术有:高炉煤气余压发电(TRT)技术;高炉烟气余热利用及炉渣回收技术;高炉煤气干式除尘技术;高炉煤气联合循环发电(CCPP)技术等技术,降低生产过程的单位产品能耗并提高资源的综合利用。

3.4污染治理采取有效措施降低炼铁工序污染物产生量,以达到“减排”目的,同时,对于企业炼铁工序产生的废水、烟气、粉尘、固废等污染物进行全方位彻底治理,减少环境污染影响。

3.5能源管理建立钢铁企业能源管理中心平台,完善能源节能管理制度、管理办法促进炼铁工序产生单位节能降耗,进一步加强能源管理工作,特别是加强水、电、蒸汽检查和管理,减少不必要的能源损失,进一步优化能源系统配置,从而提高能源利用水平,实现生产工序用能的优化分配及供应,保证生产和动力工艺系统的稳定性和经济性,最终实现提高整体能源利用效率,实现节能减排目的的。

4结语

钢铁行业节能技术第4篇

关键词:钢铁行业 能耗 节能 煤气利用率 回收率

中图分类号:F426 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)06(a)-0050-02

Energy consumption analysis and energy saving direction discussion of iron and steel industry process

WANG Zhiwei

(Intelligent Engineering Department of CISDI Chongqing Information Technology Co., Ltd., Hui Jin Road 11# in Chongqing New North Zone, 401122)

Abstract:According to the average procedure energy consumption and crude fuel structure of iron and steel industry,the crude fuel structure,energy consumption characteristic and energy saving technology of the processes including coking,sintering,iron making,steelmaking and rolling were analyzed.On this basis,the key points of the energy saving development of iron and steel industry were discussed.Then the development direction of the key aspects including the coke ratio of iron making process,gas utilization rate,secondary energy recovery and etc were investigated, which has a great practical significance to iron and steel industry.

Keywords:iron and steel industry energy consumption energy saving gas utilization rate recovery rate

自2000年以来,钢铁行业经过年平均18.5%的粗犷式发展,产能严重过剩,同时环境、能耗、污染等问题突出,严重制约了钢铁行业的发展。目前,钢铁行业已成为我国能源资源消耗和污染排放的重点行业[1],占全国工业总能耗的25%以上[2],节能降耗、提高原燃料利用率和附加值,已成为钢铁行业发展的重中之重。

针对上述情况,该文基于钢铁行业各工序平均能耗以及钢铁行业原燃料结构,对钢铁行业焦化、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等工序的原燃料结构、能耗特点和节能技术进行了分析,在此基础上讨论了钢铁行业节能发展的重点,并针对炼铁工序焦比、煤气利用率、二次能源回收等重点环节的发展方向进行了探讨,对于钢铁行业的节能降耗有着较大的实际意义。

1 钢铁行业能耗分析

1.1 钢铁行业原燃料结构

我国钢铁行业以长流程为主,工序包括:烧结、焦化、炼铁(高炉)、炼钢(转炉)、轧钢(热轧、冷轧),主要的原燃料为:铁矿石、洗精煤、无烟煤、动力煤、电力、汽柴油和工业水。其中,洗精煤、无烟煤和动力煤占整体购入能源的90%以上,其能量利用率、余热余能回收率是钢铁行业降低能耗、提高产品附加值的关键。据统计[3]:冶金生产过程中消耗的有效能量仅占28.3%,而转化为余热余能的占71.7%,达到14.34GJ/t.steel,折合490kgce/t.steel。

1.2 钢铁行业工序能耗

钢铁行业吨钢及各工序行业平均能耗见表1。

从表1可知,铁前(烧结+焦化)和炼铁工序占吨钢能耗超过90%,同时也是原燃料消耗的主要工序,提高铁前和炼铁工序的原燃料利用率、余热、余能回收率是钢铁行业降低能耗的关键。

同时,从1.1可知,原燃料消耗的理论回收能量为490kgce/t.steel,实际回收能量仅为63.4kgce/t.steel,实际回收能量所占比例较小,主要原因包括:1) 钢铁厂副产的高、焦、转混合煤气未充分利用,主要用于煤气发电,发电效率较低(通常30%左右),导致能量利用率低,能耗损失严重;2) 由于低温发电技术尚未得到推广,大量的低温热源未得到回收,导致能耗损失较大;3) 能量回收系统和钢铁行业各工序的作业率、能质等匹配问题,导致能耗的损失。

2 钢铁行业节能发展方向探讨

从上述分析可知,钢铁行业节能降耗的关键在于提高原燃料利用率,以及加大对余热、余能的回收。目前,钢铁行业各工序主要的节能技术如下:

1)烧结工序:

烧结余热回收技术;烧结机厚料层烧结技术。

2)焦化工序:

干熄焦技术、干熄焦发电技术;焦化加热自动控制;焦煤调湿技术;焦煤成型煤技术。

3)炼铁工序:

高炉煤气干法除尘技术;高炉炉顶余压发电技术;热风炉富氧及余热回收技术;高炉富氧喷吹技术。

4)炼钢工序:

转炉煤气湿法回收技术;转炉煤气干法回收技术;蒸汽回收技术;蓄热式燃烧技术。

5)热轧工序:

连铸坯热送热装技术;蓄热燃烧技术;高效隔热材料;加热炉自动燃烧控制;加热炉汽化冷却技术;脉冲烧嘴技术。

6)冷轧工序:

耐火纤维应用;能耗精益化管理;蓄热式燃烧技术。

7)其它:

纯烧高炉煤气燃气轮机发电技术;转炉煤气合成技术。

上述方法主要针对化石能源产生的高温煤气余热、余压的回收,以及提高冶炼强度降低燃料比的富氧和喷吹技术,对于提高煤气利用率的研究较少。近年来,随着钢铁企业对余热、余压回收的重视,以及高炉富氧大喷煤的发展,上述技术进一步发展的空间不大,因此,拓展煤气利用方式,提高煤气利用率,是钢铁行业未来节能发展的重要方向。另一方面,我国钢铁行业以高炉-转炉长流程为主,铁前(烧结+焦化)和炼铁工序占吨钢能耗超过90%,焦化是必不可少的重要环节,因此,铁前和炼铁工序是钢铁行业节能应关注的重点所在。

基于上述情况,目前钢铁行业的节能技术发展方向主要集中在以下几个方面:

1)降低高炉焦比和燃料比

高炉炼铁工序占吨钢能耗近70%,降低高炉焦比和燃料比对节能的效果显而易见。目前主要的研究在提高富氧率、增加喷煤量、采用精矿进料以及高炉专家系统等,以提高冶炼强度、降低燃料比和焦比,全氧高炉、焦炉煤气返吹、高炉煤气脱碳等技术尚处于试验过程中,尚未实现工业化。

2)提高焦炉煤气利用率

焦化工序是钢铁流程的能源转化中心,焦化富产的焦炉煤气是钢铁企业中最好的优质燃气,同时也是折合能耗最高的燃气,约70kgce/t.steel,提高焦炉煤气的利用率对于钢铁行业的节能来说意义重大。焦炉煤气发电是最常用的利用方法,但存在转化效率低,能耗损失严重等缺点,利用焦炉煤气制海绵铁、制天然气、制H2等可以更好的提高焦炉煤气利用率[4],同时可以增加焦化工序的产品附加值,是当前以及未来焦炉煤气利用的发展方向。

3)提高二次能源回收

钢铁行业副产高温煤气、烟气的余热回收是钢铁行业节能降耗的重要方向。目前的研究主要集中在高温煤气、烟气的回收,中、低温煤气、烟气的余热回收尚未得到重视,同时对于回收得到的蒸汽存在大量的高质低用现象,如高压蒸汽经管网减压后送至低压蒸汽用户,等。因此,分阶段(高温、中温、低温)进行余热回收和利用,开发低品质余热余能的高效利用技术,是当前以及未来二次能源回收的发展方向。

3 结语

通过对钢铁行业各工序原燃料结构、能耗特点和节能技术的分析,得到如下结论:

1)铁前、炼铁是钢铁行业原燃料消耗的主要工序,提高铁前和炼铁工序的原燃料利用率、余热、余能回收率是钢铁行业降低能耗的关键。

2)钢铁行业的节能技术的发展方向应重点关注降低高炉焦比和燃料比、提高焦炉煤气利用率、中低温能源的回收和高效利用方式。

参考文献

[1] 国务院办公厅.工业和信息化部关于钢铁工业节能减排的指导意见[Z].2010

[2] 冶金工业规划研究院.钢铁企业要积极应对低碳经济的挑战[J].中国钢铁业, 2010(5):7-18.

钢铁行业节能技术第5篇

关键词:钢铁;冶炼系统;节能技术

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.062

钢铁冶炼系统中,积极落实节能技术,有利于提高钢铁冶炼的节能水平,减少能源的消耗。钢铁冶炼系统在整个工业中,占有重要的地位,全面实行节能技术,促使钢铁冶炼系统运行的过程中,能够实现节能降耗,完善钢铁冶炼系统的运行环境,体现节能技术应用的实践价值。

1 钢铁冶炼系统的节能问题

钢铁冶炼系统中,节能技术的问题,主要表现在方法单一上。我国钢铁冶炼行业运营中,节能一直是社会关注的问题,虽然钢铁冶炼行业积极提倡节能,但是其在实际节能中,仍旧采用的是单一的节能技术,无法在根本上降低钢铁冶炼的能源消耗,很难提高钢铁冶炼生产的效率[1]。钢铁冶炼系统中,如果要引入先进的节能途径,就要以冶炼系统的整体为主,需要消耗大量的资金,如果缺乏资金支持,钢铁冶炼系统的节能技术,就无法落实到位。钢铁冶炼行业,综合考虑到钢铁利用率、节能减排指标等,已经注意到成本投入在冶炼系统节能中的重要性,关键问题是,社会对钢铁的利用率,不能为钢铁冶炼行业带去足够的资金效益,进而阻碍了节能新技术的发展,增加了钢铁冶炼系统的节能压力。由此可见,成本资金,是现代钢铁冶炼系统节能的主要问题,具有资金支持,才能提高节能的水平。

2 钢铁冶炼系统的节能现状

我国钢铁冶炼系统节能方面,出现了两类现象。第一是我国在钢铁冶炼系统节能方面,已经取得了明显的成绩,钢铁冶金行业中,积极强调节能减排,全面落实节能减排技术,在钢铁冶炼系统中制定节能指标,科学合理的管控钢铁冶炼系统的运行,强化各项资源的分配和利用,实现能源节约,钢铁冶炼系统中,利用数据参数,反馈节能减排的实际效果,逐步增加了节能建设方面的投资,给与一定程度的资金支持,改善钢铁冶炼系统的节能现状;第二是钢铁冶炼系统中的节能技术,与国外先进的节能技术相比,存在着差距,我国钢铁冶炼系统运行时,节能效果明显,环保方面有待加强,节能环保的共同作用方面,存在欠缺,由此我国还要积极的引进国外的节能环保技术,在钢铁冶炼方面,既要实现节能,又要实现环保,以便取得双向效益,表明钢铁冶炼系统对节能环保的需求。

3 钢铁冶炼系统的节能技术

(1)负能炼钢。负能炼钢方法,是指利用转炉,降低钢铁冶炼系统的能源消耗,尽量避免氧气损耗。负能炼钢的过程中,回收了转炉中的煤气与蒸汽,注重供氧强度的提升。供氧强度在转炉的负能炼钢中,较容易受到造渣、炉容比的干扰,所以在转炉期间,要积极提高成渣的速率,辅助提升供氧强度[2]。负能炼钢在节能方面,还要优化配置复吹工艺,便于延长能量回收的时间,提高回收量。负能炼钢在节能方面的应用,引入了计算机控制,通过计算机,提高炼钢的准确性,促使转炉稳定的实现负能炼钢。

(2)加热炉技术。加热炉技术,即:蓄热式轧钢加热炉技术,其在钢铁冶炼行业中的应用很广泛,既可以实现余热回收,又可以减少环境污染,在氮氧化合物排放方面,起到高效的抑制作用[3]。蓄热式加热炉技术,其在炉内结构中,温度不会有太大的差距,而且加热炉本身科学技术含量高,降低了维修的频率,起到节约的作用。此类加热炉技术,与普通加热技术相比,燃烧温度得到了很大的提高,增强燃烧的效率,提升了资源的利用效率,表明加热率的节能效果,加热率在工作r,燃烧噪声低,有利于改善钢铁冶炼的环境。

(3)干熄焦技术。干熄焦技术在钢铁冶炼系统中,采用的是稀有气体,取代了水资源的应用,实现了水源节能。稀有气体的化学性质稳定,其在钢铁冶炼系统内,不会产生有害物质,原有的湿熄焦技术中,水的参与,很容易发生化学反应,在最终的排放物中出现硫化物、氰化物等,改用稀有气体,不仅是水源节能,而且具有环境保护的作用。稀有气体参与的干熄焦技术,焦炭质量高,提升燃烧的效率,提升燃烧热能的转化率。

(4)余热技术。钢铁冶炼系统的烧结余热资源,属于一类可回收的资源。烧结余热已经能够应用到余热方面,充分利用好余热资源,以免资源发生浪费。近几年,我国钢铁冶炼系统中,深入研究烧结余热,致力于应用到钢铁冶炼系统的发电环节中。烧结余热,一直是钢铁冶炼系统节能研究的主要方向,目的是节约冶炼时的电能资源。

(5)回收发电。钢铁冶炼系统的节能方面,专门安装了回收装置,如:高炉煤气余压透明发电装置,把高炉炉顶煤气产生的压力,转化成电能,此类回收发电的方法,一方面表明了节能作用,另外一方面降低了冶炼过程中的环境污染,还可以在高炉运行的过程中,稳定炉顶的实际压力。为了提高回收发电的效率,钢铁冶炼系统在高炉煤气余压透明发电装置中,增设了干法除尘装备,强化回收发电。

(6)建设能源中心。能源中心是钢铁冶炼系统节能的发展方向,能源中心是钢铁冶炼工业的中心,专门控制冶炼系统中的能源消耗,管理好能源,预防发生浪费[4]。能源中心的建设,强调了钢铁冶炼系统的节能特征,在建设的过程中,还要引入自动化技术,全面的分析钢铁冶炼系统中的能源数据,优化冶炼的生产流程,配合能源中心的数据库技术,预测出钢铁冶炼系统的产能,保证冶炼的最大效益,发挥能源中心的节约效益。

4 结束语

钢铁冶炼系统的运行,增加了能耗的支出,而且钢铁冶炼,已经成为社会公认的高消耗项目,根据钢铁冶炼系统的节能现状和出现的问题,科学合理的规划节能技术,促使节能技术能够改善钢铁冶炼系统的运行现状,逐步降低钢铁冶炼系中的能耗,发挥节能技术在钢铁冶炼系统中的作用。

参考文献:

[1]黄帆.探讨钢铁冶炼节能技术实践应用[J].建材与装饰,2016(10):186-187.

[2]李雨雨.钢铁冶炼系统中的节能技术应用探讨[J].建材与装饰,2016(11):160-161.

钢铁行业节能技术第6篇

【关键词】钢铁行业 节能政策 日本 韩国

一、引言

钢铁行业是能源密集型行业,近年来,在钢铁行业产能快速增长的拉动下,焦炭、电力、油、天然气等钢铁生产所需的能源的需求增长较快,能源供应紧张的状况时有发生。能源短缺在世界各国都普遍存在,加之世界各国人民对环保问题日益关注,根据各国的国情以及钢铁行业的发展状况,世界各国在发展自己的钢铁工业时都采取了相应的对策和措施,力求获得经济发展和能源、环境之间的平衡。这些对策和措施的重点之一是开展节能的研究和采取节能措施。从节能效果比较来看(见图1),以日本钢铁企业能源单耗为100计算的指数分析,韩国钢铁企业能源单耗略大于日本为105,欧洲为110,中国大中型钢铁企业为130,全行业则为150,也就意味着中国钢铁企业吨钢能耗是日本的1.5倍,中国与日韩钢铁在节能上还存在一定的差距。

研究中比较了日本、韩国在钢铁产业政策中的有关节能措施,分析了中国钢铁行业现有的节能措施,并在此基础上结合中国的实际,有针对性地提出了促进我国钢铁行业节能的政策建议。

二、钢铁行业节能:日本和韩国的政策

1、日本

日本是一个能源匮乏的国家,节能政策在日本能源政策中占有举足轻重的地位。它不仅对日本确保能源供应大有帮助,而且通过节能设备的开发,可以提高产业竞争力。日本在制定能源政策的时候,在确保能源供应的同时,提高能源利用效率是其优先考虑的课题。

日本于1979年10月实施了《节约能源法》,并分别于1998年和2003年进行了两次修正。钢铁行业也有相应的节能政策。日本的钢产量曾一度为世界第一,1996年后,虽然被我国超过退居世界第二位,但其产量仍然保持在1亿吨左右,能源供应的压力十分巨大。其中,节能环保政策和技术对此起了重大的支撑作用。日本的钢铁行业节能政策和措施主要分为两个阶段的发展和实施。

第一阶段,1973年第一次世界石油危机到20世纪90年代初。这一阶段的特点是通过节能求生存。1973年第一次世界石油危机后,石油价格暴涨带动了各种能源和矿产品的价格上涨,这对能源和原料基本依靠进口的日本钢铁工业是个很大的冲击,加上石油危机一度使世界经济发展停滞,对于钢材30%左右依赖出口的日本钢铁工业也十分不利,钢产量由1973年的1.2亿吨回落至1亿吨以下,日本钢铁业为保持竞争力以求生存而采取了技术节能和淘汰落后产能并举的节能措施,在技术节能方面,通过工艺简化,改善能源结构和提高能源转换效率等方式实现节能目标;在淘汰落后产能方面,以新日铁为例,从1979到1993年,通过四次关停并转等措施淘汰落后产能,实现集约化的生产节能。这些措施的实施终于使吨钢能耗快速下降,以1973年为100,1975年为98,1980为89,1985年为80,1990年由于产量上升仍维持80。

第二阶段,20世纪90年代日本泡沫经济破灭后到目前。这一阶段的特点是通过可持续发展方针推动节能、环保技术的进一步发展和提高。20世纪90年代日本泡沫经济破灭后公共工程和民间建设大幅压缩,使钢材内需下降,日本各钢铁企业一方面通过保持合理规模在新体制下大力发展高端产品的出口,一方面在日本经济团体联合会的统一布置下,组织各行业制定了以减排CO2为中心的2010年企业节能环保志愿计划,1996年公布后,逐步开展检查,推动了钢铁工业新一轮节能环保技术的发展。计划优先针对两个主要问题,即防止全球变暖和建立循环型社会。该行动计划提出了具体节能目标,假设日本钢铁产量维持在每年1亿吨水平,要求到2010年钢铁生产所用的能量要比1990年减少10%。除此之外,如果实施包括废塑料利用在内的附加计划,则要求目标能耗比1990年减少11.5%。具体措施如下:(1)推广已有的节能技术,同时开发新技术;(2)争取在政府和自治体的协作下扩大钢铁厂对废塑料的利用和低温余热供社会利用;(3)大力开发高强度钢材和低电阻电工钢板等节能钢材;(4)加强节能、环保的国际协作和技术转让,为全球减排CO2作贡献;(5)重视厂内废钢再生利用并不断采用新技术;(6)在钢罐壳回收方面要加强对居民的宣传教育和对自治体的经济支援;(7)为取得ISO14000的认证,不断完善企业环保管理体制。

两个阶段的节能政策和措施不仅增强了日本钢铁的国际竞争力,而且使日本成为世界上吨钢能耗最低的国家,成为国际钢铁能耗的“标杆”。

2、韩国

韩国钢铁工业起步较晚,但其在建设之初,就对节能环保问题相当重视。由于韩国是以计划为主导的市场经济,因此其节能政策的制定和实施离不开政府的计划干预。韩国政府对钢铁行业的节能政策和措施主要体现在下面三个方面:

(1)通过对产业结构的合理规划实现节能

为了发展钢铁工业,韩国于1970年颁布了《钢铁工业育成法》,规定了扶持钢铁工业发展的有关政策、法律。在《钢铁工业育成法》中考虑到韩国缺乏高炉用的炼焦煤和铁矿石这一实际情况,为确保高炉厂的规模效益,规定只允许浦项一家企业建高炉,其他则发展电炉钢。电炉所需废钢除一半是进口外,其余则在政府积极组织下回收,大力开展全民回收废钢的运动。因此在执行钢铁育成法期间,韩国的钢铁工业得到迅速发展,浦项钢铁公司形成2600万吨年产能力。而电炉钢也得到了迅猛发展,2006年电炉钢产量比重达到了45.7%。实践证明这一政策是正确的,它既保证了浦项钢铁公司的快速发展,成为韩国所占比重达50%以上的核心企业;同时又促进了众多电炉钢厂的合理快速发展,使造价、能耗和成本低的电炉钢占有较大的比重。

(2)大力投资环保节能设备实现节能

韩国政府对钢铁企业的节能环保问题相当重视,韩国的能源高度依赖进口,能源供给安全对韩国来说至关重要。两次石油危机对韩国经济产生了极为消极的影响。1978年,韩国政府成立能源与资源部,负责制定能源政策及能源资源相关计划。1980年韩国成立了能源管理公团,执行国家节能计划,提高社会能源利用效率。韩国还制定了“五年经济能源节约计划”,将钢铁行业等194个高耗能行业作为节能重点,并规定了每年11月为节能月,号召全民节能。在韩国政府的倡导下,钢铁企业对节能环保问题相当重视。2001年,韩国钢铁业在环保节能设备方面的投资为1400亿韩元(1.21亿美元),2002年猛增到2261亿韩元,2003年降到1465亿韩元后,2004年回升至1952亿韩元。据韩国钢铁协会调查,预计2007年韩国钢铁行业在环保节能设备方面的投资将达到2498亿韩元,比2006年的1989亿韩元高出43%。韩国钢铁协会表示,“钢铁产业作为大型设备产业,随着国内外越来越重视环境问题,环保及节能的压力将日益增加。”

(3)重视节能技术的开发和应用实现节能

节能减排技术开发的过程大致可分为三个阶段:基础性研究、应用研究、产品和工艺技术开发,这三个研究阶段政府的支持重点也有所不同。前两个阶段的研究开发具有风险大、应用面广、共用性强的特点,企业往往没有实力进行这样的研究开发,因此从政府职能和公共财政的性质出发,基础性研究和共用性强的产业技术研究开发是政府支持的重点。韩国规定对于直接关系国家利益的项目,全部由政府资助,并由公立研究机构承担,对于具有商业价值的项目,由企业提供部分资金,合作进行研究,私营企业研究机构承担或参与核心技术开发,基础技术开发,产业技术开发,替代能源开发的国家研究开发项目任务的,政府给予研究开发经费50%的补贴,对于个人或小企业从事新技术商业化的,政府提供总经费80%-90%的资助。

以韩国浦项钢铁为例,浦项筹建初期的资金就是政府通过政治谈判获取于日本。同时,韩国政府通过金融机构长期给予浦项以低息贷款优惠。不仅如此,韩国政府还以政府名义为浦项向国外金融机构贷款提供担保。此外,韩国政府通过“钢铁工业振兴法”、税收豁免、出口保护等政策,为浦项产业科技研究所、制铁研修院、浦项R&D中心的建立,以及从国外引进一流先进设备提供了充足的政策和资金支持。

在韩国政府的大力支持下,韩国钢铁企业不仅开发了大量的节能技术,如浦项钢铁公司和奥钢联共同开发了FINEX流程,可全部使用铁粉矿作为原料,世界上60%的铁矿资源是粉矿,且粉矿的价格比块矿的价格低,FINEX工艺可直接使用粉铁矿,省去了粉矿造球或烧结的造块工艺过程,具有明显的成本和环境优势。而且在节能技术的运用方面也走在世界前列。从钢铁生产主要节能技术在韩国钢铁领域使用的情况来看,在干法熄焦发电上当前应用水平为50%,高炉炉顶压发电为100%,高炉热气回收为0%,连轧为99%,成为在节能技术的应用上仅次于日本的运用最广泛的国家之一。

三、钢铁行业节能对我国的启示与对策

近十几年来,钢铁工业在粗钢产量逐渐增加的情况下,吨钢能源逐年下降,钢铁大中型企业吨钢综合能耗从1990年的1.611吨标煤/吨钢,降到2005年的0.741吨标煤/吨钢,年平均降低5.04%。大中型钢铁企业吨钢可比能耗从1990年的0.997吨标煤/吨钢,降到2005年的0.714吨标煤/吨钢,年平均降低2.2%。钢铁行业在节能减排方面取得了令人瞩目的成绩,但同时我国钢铁行业能耗、环保与国外先进水平的差距依然较大。高炉-转炉流程的能耗是电炉流程的2倍以上,二氧化碳排放是电炉流程的3.8倍,而我国的电炉钢比例增长缓慢。另外,我国废钢资源紧缺,电炉钢生产中大多使用30%-40%的高炉铁水,造成了中国电炉流程的能耗与国外比偏高。钢铁行业的能耗占到全国能源消费比例的14.96%,节能减排压力仍然巨大。因此,采取有效措施,进一步实现钢铁行业节能减排迫在眉睫。

1、结构调整与淘汰落后工艺技术装备是当务之急

钢铁行业能耗之“痛”源于结构之“痛”,能源消耗量的降低涉及钢铁制造流程的各个环节,要从钢铁企业及整个产业结构调整、淘汰落后工艺技术装备、提高生产效率和管理水平等多个方面入手。

首先,从行业结构来看,行业集中度低,大中型企业和小型企业之间单吨能耗差距大,严格贯彻环保法、技术质量监督,以及行业市场准入的规定,整顿、淘汰不合格的小钢铁厂,小铁合金厂、小耐火材料厂,一律不准新建这类落后的小企业,合理配置资源,减轻环境污染负荷,提高行业集中度。

其次,从钢铁企业产品结构看,2006年,在我国4.23亿的粗钢产量中,氧气顶吹转炉钢的比例高达87%,而造价、能耗和成本低的电炉钢仅占13%的比例,是世界十大产钢国中,电炉钢比例最低的国家。因此,规范废钢回收的管理,科学测算我国废钢资源量,建立废钢回收的平台,适当提高电炉钢的比例,是有效节能的途径之一。

最后,在《钢铁产业发展政策》规定的应淘汰类工艺技术装备中,如扣除原料条件、生产品种等因素影响,按

2、借鉴国外先进的节能环保技术是现阶段的主要途径

日本是目前世界上节能环保技术最高的国家之一,韩国和欧洲也拥有相当先进的节能环保技术。依据《京都议定书》的规定,日本到2012年时,温室气体排放量要比1990年时减少6%。然而有关统计表明,2003年度日本温室气体排放量与1990年相比反而增加了8%。此外,日本早在1990年之前就已经率先推广了一系列节能措施,减少温室气体排放的余地不是很大,因此日本要想实现议定书规定的减排目标,日方考虑运用清洁发展机制(CDM),即通过技术援助换取中国由此削减的排放量来充当自己与公约约定的减排指标。2005年后,日本钢铁企业积极与中国钢铁协会及中国钢铁企业联系,寻求在与节能相关的环保技术上达成合作。欧洲也面临同样的问题。安赛乐米塔尔(Arcelor Mittal)提供了150万美元的项目资助的“实现千年发展目标的中国清洁发展机制开发合作项目”(MDG Carbon)于2007年2月6日在北京正式启动,在项目执行管理过程中,安赛乐米塔尔集团会寻找参与具体清洁发展机制项目开发和技术合作的机会。

另一方面,中国钢铁业也正面临着全球原材料上涨所带来的钢铁成本压力,以及后京都时代的环保压力,因此中国钢铁行业应抓住这个发展的契机,借鉴国外的先进节能环保技术,迅速提高钢铁企业的节能水平,实现节能减排。

3、倡导自有知识产权的钢铁节能技术的开发和运用是节能减排未来的发展趋势

钢铁行业发展的历程表明,单纯引进将导致自有技术缺失。“因为缺乏先进的自有技术,国内的钢铁企业最初是伸着脖子到国外觅食,吃进嘴里才发现,原来很多‘洋食品’竟然难以消化。”要真正使我国从“钢铁大国”向“钢铁强国”转变,自有知识的开发和运用是不可或缺的。2006年10月21日,在中国钢研科技集团公司的牵头下,宝钢、鞍钢、武钢、首钢、唐钢、济钢6家大型钢铁集团,北京科技大学、东北大学、上海大学3家大学召开了钢铁战略联盟筹备会。随着钢铁可循环流程技术战略联盟正式成立,各方约定,对于以财政经费为主开发的低污染、高效化生产、节能、降耗等共性技术,将无偿向联盟内成员单位辐射和推广;而联盟成员共同开发的技术向联盟外辐射和推广时,将采取有偿转移的方式,所形成的利润归联盟所有,用以促进联盟持续创新开发的良性循环。

这是一个新型的产学研合作体制和运行机制,该模式的运营成功将为我国钢铁行业的发展和后续的科研工作产生巨大的经济和社会效益。

[注:本研究得到国家社会科学基金项目(06CJY020)的资助]

【参考文献】

[1] 冯光宏:轧钢工序节能技术分析[J],中国冶金,2006,16(11),37-40。

[2] Iimura O:日本钢铁工业环境保护措施[J],中国冶金,2004,78(5),22-25。

[3] 廖隆国、陆岩、马续香:国外主要产钢国钢铁产业政策[J],冶金管理,2007,(9),4-18。

[4] 国际钢铁协会:首钢发展研究院译,钢铁:未来社会可持续发展的基石-世界钢铁业可持续发展报告(2005年版)[J],冶金管理,2006,(5),4-16。

钢铁行业节能技术第7篇

【关键词】 钢铁工业 用水现状 节水策略

近年来,钢铁工业在促进我国经济持续、快速发展的同时,也遇到了发展瓶颈。我国钢铁行业水资源浪费现象较为严重,水资源短缺现已成为严重制约着我国钢铁业发展的重要因素。加强钢铁业节水策略探究,具有重要社会意义。

1 钢铁工业的用水现状

改革开放三十年来,我国钢铁行业一直保持突飞猛进的增长态势,已成为我国经济发展的支柱型产业。截止到2012年,我国的粗钢产量约占全世界钢产量的44.94%。众所周知,钢铁行业是用水量非常大的产业,在全世界水资源紧缺今天,钢铁行业在推行“节水”措施不仅具有巨大的潜力,也是必须承担的社会责任。近年来,随着我国钢铁行业新设备、新技术的投入,在节水方面取得了较大成果,首钢、宝钢等企业的水循环利用率高达百分之九十。然而,与西方欧美国家相比,我国钢铁行业的节水技术有待进一步提高,部分企业还存在水资源不合理利用情况,在废水资源利用与吨钢耗水量方面存在一定差距,这也从另一方面说明了我国节水工艺有待进一步提高,节水潜力还有巨大进步空间。

2 钢铁工业的节水思路

开源与节流,是现阶段我国钢铁工业节水的整体思路。“开源”的重点在于拓宽水资源来源渠道。新形势下,必须通过各种措施如非常规水源开发等建立完善的用水系统,全面提高水资源开发、利用效率,尽可能实现废水的“零排放”。“节流”的重点在于全面提高水资源利用率,钢铁企业应加强高科技的投入力度,通过先进的节水工艺、污水处理措施,最大限度提高水循环利用程度,进一步达到高效用水、科学用水的目的。

3 钢铁工业的节水策略

3.1 开发多级、串级用水及高效循环、水处理系统

“消灭直排水”是钢铁工业水资源利用的最高目标,消灭直排水即实现废水资源的零排量。要想实现这一目标,钢铁企业必须结合自身运行实际,开发多级、串级用水及高效循环、水处理系统。现阶段,宝钢等大型钢铁企业已经通过多级、串级用水及高效循环、水处理系统,有效实现了钢铁废水“零排放”的目标。部分钢铁企业加强了与污水处理厂的合作,集中力量处理工业废水,有效实现废水循环再利用。由于钢铁生产中各项工艺对于水质、水温等要求不同,这使得“串级用水”成为可能。串级用水、多级用水成为了目前解决水资源利用的重要途径,通过串级用水系统,上一环节的工艺排水可直接作为下一环节的新水应用,这在降低污水处理成本的同时,提高了水资源利用效率。在我国多家钢铁企业中,串级用水技术得到了广泛应用,并取得了良好效益。通过该技术的应用,可以促使炼铁工序、炼钢工序、连铸工序、轧钢工序等环节的冷却水与废水多次、高效利用,全面提升水资源利用效率。

3.2 取水多元化

现阶段我国钢铁工业节水的整体思路,取水多元化、加强非常规水资源的开发力度、有效缓解钢铁工业水资源危机,是较为理想的措施。现阶段,海水是发展前景较为满意的水源。日本约百分二十的钢铁用水属于海水资源,美国等国家直接将海水作为钢铁工业冷却循环水。我国应积极吸收与借鉴国外经验,加强海水资源的开发与利用。其次,冷冻技术、电渗析技术、反渗透技术等都是较为实用的淡化海水技术,蒸馏法与膜虑法是主要的商业化海水处理技术,沿海钢铁企业应结合自身发展实际,加强海水淡化技术的处理与应用,达到钢铁工业节水目的。城市中水与雨水也是可选择的非常规水资源。在西方等国家,城市中水在钢铁行业中应用广泛,已经成为第二城市水源。经过处理后的城市污水,完全可达到工业用水标准。我国每年约有300亿立方米的城市污水,通过中水回用技术,不仅具有可观经济效益效益,还能提高水资源利用效率。另外,在雨水富集地区,可通过雨水收集系统的建立,加强雨水利用程度,全面提高钢铁工业节水力度。

3.3 继续推行成熟的节水技术

要想推动钢铁工业节水减排工作的顺利开展,必须加强科学技术投入力度,积极吸收国外先进经验,继续推行成熟的节水技术。

高效空气冷却器技术。这是一种以“热管元件”导热的换热设备,相比于传统的水冷换热技术,该技术冷却节水率高达百分之九十,节电率高达百分之四十。高效空气冷却器技术具有维护成本低、节水、效率高等优势,可在钢铁企业中广泛应用。

其次,加热炉汽化冷却技术。该种冷却技术是通过水汽化途径进行冷却的一种新途径。相比于统一冷却系统来讲,该冷却技术能降低百分之九十的冷却水量。与此同时,汽化冷却过程中出现的蒸汽资源还可充分利用。该技术一般应用软化水进行冷却,大大降低了对设备的损害程度。现阶段,加热炉上已广泛应用加热炉汽化冷却技术,并取得了良好生产效益。

干熄焦技术。干熄焦技术是通过惰性气体的使用,在干熄炉中与炽热红焦换热,进一步将红焦冷却、熄灭,与此同时,加强余热的回收利用。该技术能显著改善焦炭质量,达到节水、节能目的。目前,首钢、宝钢等企业均已广泛应用干熄焦技术,大幅度降低了水资源污染程度。

干法除尘技术。转炉煤气干式除尘与高炉煤气干式除尘是较为常用的两种干法除尘方式。该技术省略了传统清洗系统中的沉降池与洗涤塔,是钢铁企业一项重要的节水新技术,具有节水、省电、零污水排放、除尘效率高等优势。加强干法除尘技术在钢铁企业中的应用,节水、减排优势非常显著。

4 结语

综上所述,本文针对我国现阶段钢铁工业的用水现状以及钢铁工业的节水思路开始入手分析,从开发多级、串级用水、高效循环、水处理系统,取水多元化等方面探讨了钢铁工业的节水技术,详细论述了钢铁工业的节水策略,旨在为一线工作提供理论指导。

参考文献:

[1]金亚飚.城市生活污水作为钢铁工业水源的可行性探讨[J].中国建设信息(水工业市场),2010(03).

[2]郑爱民.水与经济和谐发展关系探讨――以山东省为例[J].改革与开放,2010(02).