烧结、炼铁、炼钢新技术

推广应用新技术、推动行业科技进步、提升企业竞争力一、新常态下钢铁企业面临更严峻的形势二、创新驱动，推动行业科技进步三、积极应用新技术，提升企业竞争力四、学会在推广应用新技术方面所做的工作五、重点介绍2016年学会计划推广的新技术内容摘要2一、新常态下，钢铁行业面临更严峻的形势1.产量下降：2015全国粗钢、生铁、成品钢材产量分别为80382万吨、69141万吨和77907万吨。同比分别降低2.33％、3.45％和2.38％。2.国内市场萎缩：2015年表观消费量5.91亿吨，同比下降5.70％。但累计出口钢材11240吨，同比增加1824万吨，增长19.9％；进口1278万吨，减少141万吨，下降11.4％，累计净出口8145万吨（折合粗钢10338万吨），也就是说靠出口维持了目前的产量。3.钢铁价格大幅下降：钢材价格指数12月底56.37点，比去年同期86.40点下降26.72点，降幅32.16％，为历史新低。4.行业效益大幅下滑，行业整体亏损，亏损面不断扩大：全年，重点钢铁企业销售收入28889.87亿元，下降19.05％；实现利税-130.31亿元，下降-101.26％；实现利润-6453.406亿元,由赢变亏。5.期间费用上升：全年累计吨钢期间费用383元，同比上升1.59％，其中财务费用上升0.41％。6.企业分化加剧。3习近平主席指出，即将出现的新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇，为我们实施创新驱动发展战略提供了难得的重大机遇。我们要充分利用这一重大机遇，坚持创新驱动，提质增效，转型发展，解决我们发展中面临的资源、能源、环境等方面的问题，推动钢铁行业科技进步，实现从跟随到引领的钢铁行业中国梦。二、创新驱动，推动行业科技进步41、只有技术进步和加强管理双轮驱动，才能真正提升企业的竞争力。2、技术进步中自主创新无疑是重要的，但更多地是积极应用行业已经出现的新技术，这是一条好、省的捷径。3、对新技术的采用要有正确的态度，既不盲目追随，也不轻易排斥，要根据自己的条件创造性地积极应用。4、当前面对效益和环境的双重压力，更应加大应用新技术力度，实现节能减排，提升企业竞争力。三、积极应用新技术、提升企业竞争力5四、学会在推广应用新技术方面所做的工作1、将新技术分为三类：Ⅰ.已成熟大力推广的；Ⅱ.尚不完全成熟的；Ⅲ.需大力攻关、力争突破的。2、学会将第一类做为推广的重点，每年都筛选出一批关键共性的此类技术在行业中进行推广，对推动行业技术进步发挥了一定的作用。3、在项目筛选中我们始终坚持成熟性、先进性和经济性的原则。4、在项目的推广方式上采用年会、生产技术会、专题会和现场会等多种形式。5、明年项目的重点是节能减排，低成本制造。这里还需要强调的是：1）学会不是经营组织，不会在推广工作中谋取经济利益。2）技术介绍中涉及到的一些企业，只是我们了解到的一些情况，并不是说这些企业的技术就是最好的，我们希望能得到更多的信息，将更新的技术及其技术提供方介绍给大家。67（一）、烧结工序1、烧结烟气治理技术：①烧结机烟气循环技术②烟气脱硫脱硝综合治理技术③常规脱硫加低温催化脱硝技术2、烧结漏风治理技术：①烧结漏风②环冷漏风③罐式冷却3、烧结余热发电或回收蒸汽技术：①烧结余热利用②罐式冷却回收利用（二）、焦化工序4、焦化废水处理：①利用转炉热能处理焦化废水②非均相催化氧化技术③宝钢四期焦化废水处理技术④高浓度煤化工废水处理技术5、焦炉荒煤气上升管余热回收技术：已在三明、邯钢工业应用6、焦化外排烟气处理技术：宝钢湛江、安徽工业大学（三）炼铁工序7、低成本高炉炼铁生产技术：精料；高风温；烟煤喷吹；煤气利用；智能管理；可视化操作；均压煤气回收；瓦斯灰喷吹。8、保证炉缸安全为重点的高炉长寿技术：①设计；②耐材；③检测；④原燃料；⑤操作。9、富氧喷吹技术：①富氧鼓风；②低纯度氧制造使用技术；③煤粉喷吹。五、2016年学会计划重点推广的新技术8（四）炼钢工序10、高效低成本洁净钢技术：①少渣炼钢②滑板挡渣③倒角结晶器11、机械真空泵精炼钢水技术12、电磁冶金技术：①中间包加热②电磁搅拌和电磁制动③电磁脉冲13、电炉炼钢综合节能技术：①炉料结构优化②供电优化③集束氧枪④余热回收（五）轧钢工序14、小方坯免加热轧钢技术15、薄板坯半无头、无头轧制技术16、轧后钢材在线热处理技术17、热连轧机械振动在线监测及抑制技术（六）环保、节能、综合利用技术18、封闭料场19、钢渣处理及利用技术20、提高自发电率综合技术21、钢材深加工技术22、新型耐火材料：①焦炉干息焦碳化硅砖；②无铬耐火材料；③钢包保温材料；④节能涂料五、今年学会计划重点推广的新技术五、今年学会计划重点推广的新技术（一）烧结工序节能环保技术1、烧结烟气治理技术1.1、现状：烧结烟气治理一直是行业环保治理中的难题之一。特别是从今年1月1日开始实施的新标准中不仅提高了对脱硫的标准要求，而且明确将NOx列入，这就对已经上了脱硫设施的企业，特别是对列入特殊地区的企业提出了更高的要求。1.2、治理原则：★能实现综合治理全面达到排放标准；★源头治理，尽可能减少污染物处理量；★不产生二次污染;★经济性相对较好;按此原则建议对未上脱硫设施的企业可选择活性焦一体化处理技术；对已上脱硫但NOx超标的企业可以考虑低温催化脱硝技术。91.3.1、技术简介：本技术就是将外排烟气中的一部分（根据烟气的含氧量来确定，一般为20~50%）返回烧结使用，从而达到节能（利用100～200℃温度，可降低3～5kg燃料比）和减少烟气处理量的双重目的。本技术已在国外应用多年，对国内来讲，比较适宜新建烧结机或改造的烧结机。1.3.2、技术提供方和业绩厂：★三明钢厂2014年1月采用此技术，并取得了不错的效果。★宝钢工程公司和中冶北方在宁波钢厂首先应用了此项技术，并通过了成果鉴定；★中冶北方已在沙钢烧结机扩产改造和永钢新建烧结机工程应用。1.3、烧结机烟气循环技术101.4、烧结烟气综合治理技术1.4.1、活性焦烧结烟气综合治理技术1.4.1.1技术简介：利用活性焦的吸附作用进行烧结烟气的处理。前几年太钢引进了活性炭技术，运行结果表明，此技术能够达到脱SO2、脱NOx、脱二恶英的综合治理效果。但由于投资大，运行成本高的原因，在业内一直得不到推广应用。近几年，国内有关单位积极攻关，在借鉴国外技术的基础上推出了具有自主知识产权的活性焦烟气治理技术，并已开始工程应用。经测算比引进活性炭技术以及传统的脱硫加脱NOx双装置，具有一定的性价比优势。1.4.1.2、技术提供方及业绩厂：中冶长天已在宝钢湛江烧结机上应用；中冶北方和上海克硫公司在永钢和日照烧结机上应用。1.4.1.3不足和待研究工作：★已投各套烧结机目前都只投建了脱SO2单元，而脱硝单元均尚未运行；★对二噁英和重金属的脱除率尚待测试和机理研究；★要进一步研究提升脱NOx效率，以满足特殊地区的要求；★中冶华天正在研发的活性焦改性技术，可以提高活性焦的活性和寿命，从而降低运行成本，值得关注。1.4.2、镁法脱硫脱硝除尘一体化工艺1.4.2.1技术简介：技术采用镁法进行脱硫，采用强制氧化进行脱硝，脱硫脱硝产物资源化利用。成功解决了传统湿法废水、烟囱雨、堵塞和固废问题，脱硫脱销固体物可以与钢渣、水渣等一起作为建材原料。具有零废水、零固废、占地面积小、副产物经济价值高，实现100%回收利用、超低温吸收反应等优势。1.4.2.2、技术提供方及业绩厂：中晶佳镁已经在萍乡安源钢铁2×90m2烧结机、荣程钢铁230m2烧结机上建设应用。111.5、常规脱SO2加低温催化脱NOx技术1.5.1、技术简介：常规脱NOx技术（SCR）需要较高的温度，而烧结烟气经脱SO2后温度远达不到此需求，因此采用常规处理技术需要再补热提温，这样不但装置复杂，而且增加了能耗，投资和运行成本均提高。所以就产生了低温催化脱NOx技术，这对于已建脱SO2的企业来讲无疑是一个可选择的技术。1.5.2、技术提供方及业绩厂：★台湾中钢技术研究院在台湾中钢烧结上工程应用；宝钢与台湾中钢合作拟在宝钢4号烧结机上应用。★中冶建研院开发的低温烟气循环流化床同时脱硫脱硝除尘技术已在兖州聚源热电公司应用，该项目设计烟气量10.5万Nm3/h，入口SO22500mg/m3、NO2850mg/m3、粉尘2000mg/m3，处理后达到SO2≦50mg/m3、NO2≦150mg/m3、粉尘≦20mg/m3。1.5.3、建议：★要进一步借鉴日本企业正在试验中烧结富氧吹氢和喷洒Ca剂技术，从源头降低CO2及NOx的产生。★研究在脱硫装置前端增设脱硝设施的可能性。122、烧结漏风治理技术2.1、现状：烧结机以及环冷机漏风是烧结机生产中的一个顽疾，不但浪费了能源，而且影响烧结的产量和质量。2.2、技术简介：★中冶长天对烧结机漏风治理采取了滑动体自适应技术解决栏板因磨损变形引起的漏风；采用负压吸附式密封技术解决烧结机端部密封的难题；采用双道柔性密封技术解决卸灰阀排灰漏风。攀成钢210m2烧结机漏风率24.2%，其为日本和歌山提供的185m2烧结机漏风率达到20%以下。★中冶北方将球团环冷技术移植用于永钢新建烧结机工程，漏风率可降到10％以下，吨矿发电可达21～23kWh/t。★中冶长天采用水密封技术改造烧结环冷机，漏风率大大降低。★唐山华通重工推出的环冷机下部采用弹性密封，上部采用水密封技术，在国内外已广泛应用，唐山建龙钢铁325m2环冷机改造后吨矿发电提高到23kWh/t。★中冶东方和天津天丰钢铁联合开发的罐式冷却＋蒸汽回收发电项目已于今年7月份投产。将干熄焦技术成功应用于烧结矿的冷却。2.3、不足和建议：正在生产中的烧结机往往由于和高炉配合检修而没有较长时间的停产改造时间，因此希望技术提供方能够针对此问题给出解决方案。133.1、现状：目前大中型烧结机基本上都配置了蒸汽回收或发电设备。但由于技术和管理等方面的原因，吨矿发电量却有较大的差别，高的可以达到20多kWh，低的仅有10多kWh，因此各企业应对照好的企业对标找差距，进一步发挥设备能力，提高效率，增加效益。3.2、原则：应用烧结工序的总能耗来衡量节能的实际效果，将蒸汽回收量或发电量作为收入项纳入衡量的能耗中一起比较，而不单纯以回收量为标准。3.3、技术提供方或业绩厂：中冶长天、中冶东方、中冶北方、首钢国际工程公司、宝钢等。前面提到的中冶东方和天丰钢铁共同开发的烧结矿罐式冷却+蒸汽回收发电技术不仅解决了漏风问题，从而大大提高的热回收效率，而且解决了烟尘无组织排放的难题，该技术还选择了将回收的蒸汽加热提温，以提高发电效率。此项新技术值得关注和支持，应尽快完善加以推广。3、烧结余热发电或回收蒸汽技术144、焦化污水低成本处理技术4.1、现状：焦化酚氰污水和烧结烟气是钢铁企业污染治理的两大难题。为了达到国家新标准，各企业在原有生化处理的基础上开发了不少深度处理的技术，如膜处理、臭氧处理、微波处理、电解处理、活性炭处理等，都收到了一定的效果，但是如何寻找既能满足排放标准又相对成本较低的技术，一直是大家努力的方向。特别是如何解决深处理后的浓盐水问题更是困扰行业的难题。4.2、治理原则：★减量化：应尽量采用煤调湿、烟道气蒸氨、负压脱苯等技术；少加或不加稀释水；★综合治理：和企业内其他工序，以及城市污水处理等一并综合治理；★经济性：采用最终处理成本相对较低的技术。（二）焦化工序节能环保技术154.3.1、转炉热能处理焦化废水技术：莱钢将焦化污水代替净水用于转炉炼钢干式除尘的蒸发冷却器，通过高温反应来消解污水中有害成分。这无疑是一种投资少，成本低的方法，其不足是蒸发冷却器所需水量有限，如焦化污水量过大则无法全部处理，所以此法应和污水减量技术一并采用或专门用于解决深度处理后的浓盐水。需继续研究完善的工作：★对此法大家怀疑的是有害成分在此过程发生反应的机理及去向，应补充数据加以说明。★处理污水对除尘系统可能出现的腐蚀要有更充分的论述。164.3、技术简介174.3.2、鞍钢非均相催化氧化技术：采用非均相