目前,鋼鐵工業(yè)面臨的能源形勢(shì)非常緊張。一方面,外購(gòu)能源價(jià)格不斷上漲,能源費(fèi)用占成本的比例逐年加大;另一方面,我國(guó)大部分鋼材的價(jià)格已基本 趨于低價(jià)格水平。因此,能源消耗對(duì)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展將成為重要制約因素。實(shí)施低成本戰(zhàn)略是鋼鐵企業(yè)堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展的必由之路,邯鋼必須依靠科技進(jìn)步,加強(qiáng) 能源管理,降低轉(zhuǎn)爐工序的能源消耗,提高轉(zhuǎn)爐煤氣、余熱蒸汽的回收量,才能實(shí)現(xiàn)負(fù)能煉鋼。
2 邯鋼轉(zhuǎn)爐工序能耗的現(xiàn)狀及分析
2.1 邯鋼轉(zhuǎn)爐工序能耗的現(xiàn)狀
表1為近兩年邯鋼、寶鋼和武鋼轉(zhuǎn)爐工序的能耗值。從表1可以看出,邯鋼一、三鋼轉(zhuǎn)爐工序能耗已遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于寶鋼、武鋼,2005年其轉(zhuǎn)爐工序能耗分別比寶鋼高26.27kgce、40.72kgce,比武鋼高22.67kgce、37.12kgce。

表2為邯鋼一、三鋼2006年1~4月份轉(zhuǎn)爐工序能耗完成情況。

2.2 邯鋼轉(zhuǎn)爐工序能耗完成情況及差距的分析
表3為2005年邯鋼一、三鋼與寶鋼、武鋼能源介質(zhì)消耗比較。從表3可以看出,邯鋼轉(zhuǎn)爐與寶鋼、武鋼有較大的差距。

由表3可知:邯鋼轉(zhuǎn)爐工序的差距主要是煤氣、氧氣消耗偏高,回收煤氣、蒸汽量較小。分析其原因及影響如下:
(1)煤氣消耗偏高。邯鋼鋼包烘烤熱效率低,一鋼和三鋼各僅有一座鋼包烘烤器是蓄熱式,而寶鋼、武鋼鋼包烘烤全部為蓄熱式烘烤,同時(shí)缺乏有效的 管理,所以煤氣消耗與寶鋼、武鋼相差較多。邯鋼一、三鋼消耗煤氣折焦?fàn)t煤氣分別為5.74m3/t、11.54m3/t,與寶鋼比分別高3.52m3 /t、9.32m3/t,使一、三鋼轉(zhuǎn)爐工序能耗分別升高2.01kgce/t、5.32kgce/t。因此,邯鋼煉鋼煤氣消耗還有較大的降幅空間。
(2)氧氣消耗較高。主要是①轉(zhuǎn)爐超裝嚴(yán)重,爐容比偏小,噴濺嚴(yán)重,噴濺一次,噸鋼增加氧耗0.6m3,使轉(zhuǎn)爐工序能耗升高 0.2kgce/t。②煉鋼用白灰質(zhì)量差,轉(zhuǎn)爐煉鋼應(yīng)使用活性白灰。邯鋼一、三鋼轉(zhuǎn)爐氧氣消耗分別與武鋼比高9.67m3/t和14.3lm3/t,使工 序能耗分別升高2.99kgce/t、4.43kgce/t。
(3)回收煤氣量較少。主要原因是邯鋼煤氣資源富裕,導(dǎo)致一煉鋼轉(zhuǎn)爐煤氣用戶少,遏制了一煉鋼煤氣回收。三煉鋼2005年轉(zhuǎn)爐煤氣不具備回收條 件,2006年2月份開始轉(zhuǎn)爐煤氣回收,目前處在試運(yùn)行階段,回收量較小。邯鋼一、三鋼回收煤氣分別與寶鋼比少105m3/t和125m3/t,使工序能 耗分別升高24.82kgce/t和38.69kgce/t。
(4)余熱蒸汽回收量較少。主要是轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽品質(zhì)差,壓力波動(dòng)大、含水量高,不能并入公司蒸汽管網(wǎng),降低了余熱蒸汽的利用率;另外公司冬季對(duì) 蒸汽的需求量大,夏季需求量小,制約了余熱蒸汽的回收利用。邯鋼一、三鋼回收余熱蒸汽分別比武鋼少78.5kg/t和64.2kg/t,使兩煉鋼轉(zhuǎn)爐工序 能耗分別升高9.08kgce/t和7.43kgce/t。
表4為邯鋼一煉鋼2005年、2006年1~4月能源介質(zhì)消耗情況。從表4可以看出邯鋼一煉鋼2005全年及2006年1~4月份轉(zhuǎn)爐能源消耗和回收情況的變化,轉(zhuǎn)爐工序能耗隨其變化而變化的情況。

表5為邯鋼三煉鋼2005年、2006年1~4月能源介質(zhì)消耗情況。從表5可以看出邯鋼三煉鋼2005年及2006年1~4月份轉(zhuǎn)爐能源消耗和回收情況變化,轉(zhuǎn)爐工序能耗隨其變化而變化。

2.3 邯鋼目前實(shí)現(xiàn)負(fù)能煉鋼,一、三煉鋼煤氣和蒸汽最低回收量
邯鋼一煉鋼轉(zhuǎn)爐在現(xiàn)有能源消耗指標(biāo)不變的情況下,實(shí)現(xiàn)負(fù)能煉鋼轉(zhuǎn)爐煤氣最低回收量為70m3/t,余熱蒸汽最低的回收量為62kg/t。
在現(xiàn)有指標(biāo)不變的情況下,三煉鋼目前實(shí)現(xiàn)負(fù)能煉鋼煤氣和余熱蒸汽最低回收量分別為100m3/t和90kg/t。
3 邯鋼實(shí)現(xiàn)負(fù)能煉鋼的措施
3.1 建立健全能源管理制度
針對(duì)轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼的問題,建立健全能源管理制度和轉(zhuǎn)爐煤氣回收制度、能源績(jī)效考核制度,使負(fù)能煉鋼成為各級(jí)日常工作的重要組成部分,最終實(shí)現(xiàn)負(fù)能煉鋼。
3.2 降低轉(zhuǎn)爐工序的氧氣消耗
(1)加強(qiáng)管理,采取合理的爐料結(jié)構(gòu),多吃廢鋼,少吃鐵塊。根據(jù)入爐鐵水的溫度情況及硅含量,制定合理的爐料結(jié)構(gòu),在保證正常出鋼溫度的情況下,多吃廢鋼,少吃鐵塊,一噸廢鋼比一噸鐵塊少消耗氧氣40~50m3,使轉(zhuǎn)爐能耗降低12kgce。
(2)轉(zhuǎn)爐入爐鐵水采用預(yù)處理技術(shù),降低入爐鐵水硫含量,將鐵水硫含量降到0.010%以下,使轉(zhuǎn)爐冶煉每爐平均減少一次后吹,氧耗降低2.75m3/t鋼,轉(zhuǎn)爐工序能耗降低0.96kgce/t。
(3)采用科學(xué)的爐容比,減少轉(zhuǎn)爐冶煉氧耗。如三鋼轉(zhuǎn)爐的裝入量125t,爐容比為0.71。一般百噸轉(zhuǎn)爐的爐容比在0.8~1之間,爐容比較小,噴濺嚴(yán)重,噴濺一次,噸鋼氧耗增加0.6m3,使轉(zhuǎn)爐工序能耗升高0.2kgce/t。
3.3 降低轉(zhuǎn)爐工序煤氣消耗,鋼包烘烤采用蓄熱燃燒技術(shù)
鋼包烘烤是煉鋼工序中的重要環(huán)節(jié)之一,也是耗煤氣大戶。鋼包烘烤采用蓄熱式高效烘烤裝置,較一般烘烤裝置節(jié)約煤氣30%左右;同時(shí),提高鋼包烘烤質(zhì)量,鋼包的烘烤溫度1100℃,使轉(zhuǎn)爐出鋼溫度降低20℃。并且,排煙溫度150℃,可實(shí)現(xiàn)低CO2和NOX排放。
3.4 提高轉(zhuǎn)爐煤氣回收量
(1)轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)采用激光在線氣體含量分析儀新技術(shù),氣體濃度反應(yīng)速度由原來(lái)20秒左右縮短到1秒內(nèi),此項(xiàng)實(shí)施后,預(yù)計(jì)每年可多回收轉(zhuǎn)爐煤氣1429.19萬(wàn)m3,降低工序能耗0.7kgce/t。
(2)轉(zhuǎn)爐加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化操作,改進(jìn)供氧制度和造渣制度,加強(qiáng)爐體維護(hù)減少爐口積渣,提高煤氣的回收質(zhì)量和數(shù)量;同時(shí)穩(wěn)定、拓展轉(zhuǎn)爐煤氣用戶,這對(duì) 轉(zhuǎn)爐煤氣的回收工作影響很大。如:焦化百噸5號(hào)鍋爐燃燒轉(zhuǎn)爐煤氣,可使轉(zhuǎn)爐煤氣回收量提高30m3/t以上,使一煉鋼煤氣回收達(dá)到70m3/t以上,實(shí)現(xiàn) 負(fù)能煉鋼。三煉鋼轉(zhuǎn)爐煤氣回收工程目前正在試運(yùn)行,待新中板投運(yùn)后,三煉鋼轉(zhuǎn)爐煤氣回收預(yù)計(jì)可達(dá)到90~100m3/t,實(shí)現(xiàn)負(fù)能煉鋼。
3.5 提高轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽回收利用量
邯鋼轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽存在壓力波動(dòng)大、含水量力再作貢獻(xiàn)。在為公司新一輪發(fā)展提供能源保障的同時(shí),不斷減輕環(huán)境負(fù)荷,在建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好企業(yè)方面當(dāng)好排頭兵。
(1)將節(jié)能降耗作為寶鋼文化的一項(xiàng)重要內(nèi)容加以宣傳和貫徹。將節(jié)能降耗指標(biāo)作為綠色寶鋼的標(biāo)志,強(qiáng)化管理,進(jìn)一步加強(qiáng)全體員工的節(jié)能意識(shí),杜絕浪費(fèi),使主要能源系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)保持先進(jìn)水平,節(jié)能降耗取得新突破。
(2)繼續(xù)加大對(duì)節(jié)能降耗工作的系統(tǒng)策劃、工作細(xì)化、成果固化。集中公司內(nèi)部相關(guān)專業(yè)的人力資源,保證公司的能源穩(wěn)定供應(yīng)和持續(xù)進(jìn)步。推進(jìn)各用 能單元把節(jié)能項(xiàng)目和指標(biāo)細(xì)化落實(shí),主動(dòng)思考,扎實(shí)推進(jìn),挖掘節(jié)能潛力,將成熟的節(jié)能技術(shù)和做法加以推廣和固化。繼續(xù)推進(jìn)節(jié)能項(xiàng)目和相關(guān)工作按節(jié)點(diǎn)實(shí)施。
(3)節(jié)水工作要繼續(xù)加大力度推進(jìn),同時(shí)要注重水質(zhì)穩(wěn)定和水系統(tǒng)生態(tài)保護(hù)。研究廠區(qū)雨水回收利用的可行性,開展護(hù)廠河水質(zhì)和生態(tài)治理的研究。
(4)做好同種能源介質(zhì)區(qū)域聯(lián)網(wǎng)分析工作,做好余熱蒸汽的回收利用工作,做好氬氣系統(tǒng)的平衡工作。研究北部能源管理系統(tǒng)優(yōu)化及運(yùn)行的安全可靠性。
(5)通過自主創(chuàng)新,形成具有寶鋼自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的能源管理與節(jié)能技術(shù)。提倡自主創(chuàng)新、自主集成,對(duì)廠區(qū)內(nèi)成功應(yīng)用的節(jié)能技術(shù)要快速推廣。依托科技進(jìn)步,優(yōu)化生產(chǎn)組織,大力推廣節(jié)能新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用。





