钢铁企业余热回收利用现状与技术

钢铁企业余热回收利用现状与技术钢铁工业的余热钢铁工业余热回收方法与现状钢铁工业的余热回收新技术问题：（1）中国钢铁工业的节能水平如何简述？（2）炼一吨钢需多少能源?钢铁工业占全国能耗?（3）节能就是节油\节煤\余热利用?（4）钢铁厂耗能最大的工序在哪？（5）设备大型化可以节能吗?《钢铁产业发展政策》，BF1000m3,BOF120t,EAF70t等。（6）流程革新可以节能吗?（7）提高钢材的强度和质量是节能吗？1.钢铁工业余热钢铁工业总能耗=11～15%全国总能耗=15～20%工业总能耗能耗占总成本:约24%2000年吨钢可比能耗(kgce/t):日本:690中国:7812004年:日本:656中国:705(高7.5%)大中型企业与小型企业的差别大(1045kgce/t).据资料介绍:中国钢铁工业的能源利用率:(30-50)%,余热成了一种新能源.余热资源的温度水平可以分为三类：高温:500℃中温:150-500℃低温:150℃主要包括：（1）高温烟气余热(气相余热)：占余热资源的50%左右:焦炉煤气、转炉烟气，电炉烟气以及加热炉烟气等。其中转炉烟气温度可达1500℃，加热炉烟气也可达1000℃左右。(2)高温熔渣余热(液相余热):每吨铁产生400-500公斤铁渣,每吨钢产生约200公斤钢渣,每吨熔渣的余热=30-40公斤重油的热值.(另热水等).(3)高温固体料的余热(固相余热)如，高温烧结料,高温焦碳,高温钢材等.(4)中温余热如，高炉煤气,烧结烟气,热风炉尾气初级余热回收后的烟气等.(5)低温余热如:废蒸汽,热水,各种低温烟气和低温物料等.另外，钢铁厂还有一定量的其他余能:如，高炉余压,蒸汽余压,水压等机械能.——钢铁厂还有占总能耗20%的余能可回收.中国余热利用已经进入新阶段，已经历和将要经历的阶段如下:(1)不回收余热(2)回收容易回收的高中温余热(3)回收连续和零散-间歇中低温余热(4)回收难回收的高温熔渣等余热(5)其他零散-间歇难回收余热——后三个阶段属于深层次节能阶段.2.钢铁工业余热回收利用方法与现状(1)直接利用法热装热送钢坯,电炉烟气预热废钢,冬季取暖(冲渣热水,蒸汽)等.利用各种换热器\热管等换热设备将钢铁厂内各种气-固-液体的余热回收(物理热),预热空气煤气和用于工艺等过程.(2)间接利用法余热生产蒸汽发电:CDQ低温余热可以制冷(余热溴化锂吸收式制冷技术)TRT等.总体上看,2005年中国钢铁业的综合能耗:高水平:543.72kgce/t平均水平:741.05kgce/t低水平:958.59kgce/t中国已有很多很好的余热利用和回收的技术和方法,但面对新形势提出的深层次的节能要求,还有许多工作要做.余热回收存在的问题:(1)水平不一(2)重视不够(3)技术开发有待继续提高(难回收的部分)(4)投入不够可供开发的余热利用潜力还有空间:例如:(1)焦炉煤气的显热(集气管)(2)高炉渣\转炉渣\电炉渣的高质量显热(高炉渣利用率65%,钢渣利用率10%,仅利用部分物质,而高质量的能量几乎全部浪费).(3)烧结料的显热(4)焦碳的显热(5)红热的钢铁料显热(6)转炉电弧炉的烟气显热(7)轧钢加热炉烟气显热等等.3.钢铁工业的余热回收的新方法除了TRT\CDQ,干除尘等技术外,新的方法:将大宗集中或零散的间歇的余热产生蒸汽,然后相对集中发电是一新方法.这是中国钢铁协会近期要开始研究和推广的深层次节能和高水平余热利用的技术(即清洁又高效).(1)大宗集中连续的余热发电(除CDQ外):烧结料余热发电(马钢已建成一套系统,运行良好).新抚钢也在建设中(大系统).钢厂能源的等级:电,煤气,油,煤.电能是最清洁,最易控制和输送,是最好的能源之。钢铁厂是一个能源转换工厂:低级能源---高级能源:煤---煤气---热---电),用余热(废热)发电是国家鼓励的节能方法.(2)对高中低温的零散和间歇余热的回收例1:宝钢某厂现有近200座各种加热炉,已采取了各种技术措施,回收了大量排放的余热,但还有大量中低温余热还未被利用,如何进一步提高能源利用率,将这些零散和间歇的余热利用起来?发电是一条新路.1)不需要很高温度(水开产生一定压力的蒸汽即可).2)可以解决难利用的零散和间歇余热.3)四季可用.4)对原工艺和操作指标提高了.例2:间歇排放的转炉渣的高质量高温余热的利用:发电也是一条很好的方法.正在研究既多功能地利用高温余热,又利用渣本身的“资源—能源”同时利用的工业生态技术.从分子和晶体结构水平研究经过高温处理后的物态及余热多种利用途径.以前对钢水和铁水研究很多,而且还在继续研究中(视渣为废物),下一步要对液渣进行大量研究,只有象对钢水铁水一样地深入研究液渣,才能有技术突破.目前对经过高温处理的熔渣的研究很不够,对其各种高温和常温物理化学性质和晶体结构了解不够,因此对其利用的方法有限.“高温过程改质方法”有望取得新的技术(在高温下对溶渣进行改质后利用其热量和物质).钢铁工业的余热利用新方法之一是:发电.是中国钢铁工业深层次节能和提高中国钢铁工业综合水平的表现,是一钢铁大国向钢铁强国迈进的一个步骤.可适用范围:1)大宗集中的余热2)零散间歇的余热3)难以利用的中低温余热要加强适合中国条件的新节能技术的开发,深层次节能要强—强联合(大量新技术有待开发).小结新一代钢铁制造流程理念，改变了传统的钢铁工业制造流程，强调发挥钢铁企业的“三个功能”，即钢铁产品制造功能、能源转换功能和废弃物消纳处理及再资源化功能，来提高我国钢铁工业的总体竞争力。实施绿色制造，促进形成钢铁与发电、建材等行业的工业生态制造链，使钢铁企业实现生态化转型，并融入到循环经济社会当中。典型流程二次能源回用，提高能源利用率、低环境负荷。高炉转炉连铸热连轧冷连轧产品焦化烧结80万吨/年废钢900万吨/年钢铁厂90万kW电站430万吨水泥厂发电厂煤气+煤350万吨/年水泥80万吨/年水泥微粉废渣14万~28万吨废塑料石化厂H26.6亿m3/年以年产粗钢900万t/年的新一代钢厂为例，生产薄板及其深加工产品，以高生产效率，高资源、能源利用率和低环境负荷实现钢厂的钢铁产品制造功能。通过与发电、建材、石化行业链接，发挥钢厂能源转换功能；并可消纳社会废钢等废弃物，发挥钢厂废弃物消纳-处理及再资源化利用功能，促进钢厂实现生态化转型。