钢铁典型工序流程节能技术新进展

钢铁工业是典型的流程工业、耗能大户,烧结、焦化和炼铁等铁前三大工序能耗约占全流程钢铁能耗的70%,节能潜力巨大。结合流程工业系统优化与节能技术研发进展,介绍了钢铁典型工序流程节能技术的最新进展情况、新型工艺技术、关键技术问题及预期效果,有望进一步促进钢铁企业技术进步及结构调整。     

氮质量分数对铸坯角部裂纹的影响及控制

从理论方面重点对氮质量分数与铸坯角裂的相关性进行了总结分析,根据钢中氮质量分数水平与板坯角部横裂纹发生存在正相关关系,对氮质量分数控制目标进行了研究。通过分析氮质量分数的来源,研究氮质量分数对含硼钢、含铝钢和含铌钢的影响,结合其他钢厂氮质量分数控制情况,查找某厂各工序氮质量分数控制情况,制定氮质量分数控制措施,并对比钢中氮质量分数与铸坯切角数据,摸索出了部分钢种的氮质量分数控制目标,进一步降低了铸坯切角率。     

美国钢铁工业的发展及能源消耗概况

概述了美国钢铁工业的发展历程、生产布局的演化,强调了在这一进程中电炉钢发展的重要性;对2000年以来美国钢铁工业的发展进行了简单分析,表明美国钢铁工业目前处于一个平稳发展阶段;最后总结了1998年前后美国钢铁工业的能源消耗水平,并对当前美国钢铁工业的能耗统计体系(MECS)和内容进行介绍,认为美国在节能工作方面取得了重大进展,但在节能技术方面仍有较大的潜力。     

IF钢热轧板翘皮缺陷的加热工艺改进

京唐公司热轧厂在IF钢生产过程中出现了热轧工序导致的翘皮缺陷。经过系统分析,认为是板坯加热温度不均匀,以及轧制过程中板坯尾部温降快、轧机冷却水密封效果不佳等问题综合导致的。主要介绍首钢京唐热轧厂在消除IF钢翘皮缺陷攻关工作中采取的加热工艺措施。通过调整烧嘴开度优化炉内温度场,并按照轧制过程中的温差需求控制板坯头尾和宽度方向温差。经过黑匣试验验证,板坯加热质量达到预期目标,最终消除了热轧工序导致的翘皮缺陷。     

降低提钒脱硫炼钢钢铁料消耗工艺优化

为了降低炼钢全流程钢铁料消耗,结合西昌钢钒炼钢厂装备及工艺条件,在提钒工序提出低硅质量分数铁水采用石英砂调渣、优化供氧制度等工艺改进措施以降低钒渣TFe的质量分数;在脱硫工序提出优化脱硫剂w(CaO)/w(Mg)质量分数比以减少脱硫渣量及喷溅;在转炉炼钢工序提出优化转炉终点温度和终点碳质量分数以降低转炉渣TFe质量分数。通过工艺改进措施的实施,钒渣TFe质量分数由28.59%下降到26.72%,脱硫铁损的质量分数由2.94%下降到2.63%,转炉渣TFe的质量分数由20.09%下降到19.00%。炼钢全流程钢铁料消耗由2015年12月的1 112.73降低到2016年4月的1 107.55kg/t,达到国内同类型企业中的先进水平,取得了巨大的经济效益。     

钢铁企业炼钢-连铸生产调度系统的应用

描述了湘钢的炼钢 连铸生产调度系统。该系统能直观地显示生产流程的信息画面，在生产总调及主要工序（转炉、精炼、连铸）通过集成化的图形界面跟踪工单、计划的执行情况来及时反映完成工单、在制工单以及待制工单的信息。图形化动态生产计划的实时调整可极大地提高计划编制效率、降低生产人员的劳动强度，保证计划的规范性。系统投入实际生产后，不仅优化了生产过程，较大幅度地提高了钢厂的产能和品种钢比例，且实现了系统运行的高效性和连续性。     

轧钢工序能耗影响因素分析及节能措施

轧钢生产中加热温度对工序能耗有重要影响。在检测和统计轧钢工序能耗的基础上,对不同加热温度下的吨钢燃耗、吨钢电耗和吨钢烧损做了分析统计,并计算了不同加热温度下的工序能耗。轧制设备、产品质量和电力供应允许的情况下,降低钢坯加热温度可以降低轧钢工序能耗。     

包钢624m~2大型带式球团焙烧机设计创新与应用

包钢新建成一条国内最大的624m~2大型带式焙烧机球团生产线,年产氧化球团500万t。在设计过程中,对风流系统进行了优化设计,自主设计开发了多项新型设备,如大型球团干燥窑、往复式布料机、回转支撑造球机和稳流给料斗等,并集成应用了立式强力混合机和高压辊磨机等多项国内外大型装备。设计过程中充分考虑了节能环保因素,生产能耗低,粉尘排放、噪音污染均维持在较低水平,除尘灰二次利用,无固体废弃物外排。自2015年底投产以来,设备运行稳定,生产指标良好,球团的TFe质量分数达到65%以上,抗压强度不低于3 100N,工序能耗为17.05kg/t,达到国际先进水平,实现了良好的经济社会效益。     

连退工艺对低合金高强钢HC300LA力学性能的影响

为了研究热处理工艺对低合金高强钢力学性能的影响,在连续退火条件下对HC300LA钢进行了模拟试验和工业试验。采用连续退火模拟试验机模拟连退生产工艺,研究了退火温度对低合金高强钢HC300LA力学性能的影响,获得了不同强度要求的试验钢。在实际生产过程中,分别研究了不同均热时间、快冷冷速条件下低合金高强钢HC300LA的力学性能变化情况。试验结果表明,随着退火温度的提高,低合金高强钢的强度下降,断后伸长率有所提高;随着均热时间的延长,低合金高强钢的强度有缓慢下降的趋势;随着快冷冷速的增加,低合金高强钢的强度增加,断后伸长率逐渐降低。     

工序能耗对吨钢可比能耗影响的计算

工序能耗和吨钢可比能耗是目前我国钢铁企业的两个重要技术经济指标。工序能耗变化对吨钢可比能耗影响的计算在能源管理工作中具有很大的实际意义。比如说,要达到“七五”规划规定的吨钢可比能耗指标,各工序的工序能耗应达到什么样的水平?或者说,某工序的工序能耗达到某一水平时,吨钢可比能耗将为多少?类似这样的问题,     

烧结工序节能降耗新技术发展趋势

通过分析节能降耗的意义和国内烧结能耗现状,从改善原料条件、回收利用及降低电耗方面总结了国内外常用烧结节能降耗的技术措施,并阐述了部分技术措施的实际运行效果;结合设计经验及考察部分烧结厂实际运行情况,通过分析部分设计和生产参数,探讨了近几年国内采用的烧结节能降耗技术及实际运行效果,提出了烧结节能降耗技术未来发展的建议。     

一种炉前除尘风机变频节能新工艺的探索

重庆钢铁股份有限公司炼铁厂目前拥有3台2 400kW的变频除尘电机,其能耗接近4 000万kW·h/a,虽确保了现场生产的环保除尘,但同时也造成了极大的能源消耗。因此,针对以上问题,通过对炉前生产工艺跟踪并对除尘电机能耗进行分析,根据实际生产工艺多次调整风机频率,最终确立了一种炉前除尘风机变频节能的新工艺,这样既保证了环保达标,又极大程度上降低了动力成本,从而为高炉的环保节能生产提供了有力保障。     

论节能降耗型烧结工序的设计要点及发展趋势

介绍了节能降耗烧结工序的设计要点,包括烧结原料预混匀、混合制粒机雾化喷头自控加水、超厚料层烧结、高效节能点火、新型环冷机改造及环保型立式棒条筛的应用等。通过新技术、新设备的应用,全面实现烧结工序的节能降耗。     

炼铁系统节能减排技术的现状和发展

随着科技手段的进步,现代的高炉炼铁技术已经得到充分的发展。然而从资源、能源及环境的角度看,高炉炼铁系统仍然面临着严峻的压力,烧结、焦化、高炉的能耗及污染不容乐观。从不同方面分别介绍了国内外炼铁系统的节能减排的重要方法,围绕含铁原料、燃料、高炉系统分别介绍了烟气脱硫、干熄焦技术、TRT发电技术、全氧高炉- 煤气自循环技术及炉渣的综合利用等几种典型工艺,以及其对炼铁系统节能减排的主要作用,并通过研究提出了中国高炉节能减排的发展方向。     

梅钢三烧结节能环保生产实践

梅钢三烧结建设投产于2004年,随着运行年限的增加,其原有装备条件及技术水平逐步不适应目前的能源环保要求。近几年,三烧结厂结合自身的发展需求,通过技术设备升级改造,采用节能环保新技术,如主抽变频技术、竖冷炉技术、循环流化床脱硫技术以及臭氧氧化脱硝技术等,使三烧结的节能环保水平得到了大幅提升,能耗水平下降到45.6 kg/t,烧结烟气经处理后排放指标SO₂浓度小于35 mg/m3、NO_x浓度小于50 mg/m3,粉尘浓度小于10 mg/m3,达到超低排放指标要求。     

红土镍矿烧结节能降耗技术研究及应用

褐铁矿型红土镍矿具有较低的铁品位和丰富的结晶水及高熔点矿物,这导致其烧结矿产质量低、固体燃耗高。通过开发加压致密化烧结技术、热废气循环烧结技术及多力场协同强化烧结技术,显著改善了其烧结矿产质量指标,有力地促进了节能减排。相对于常规烧结工艺,采用多力场协同强化技术后,烧结矿转鼓强度由45.87%增至56.93%,利用系数由0.97增至1.15 t/(m2·h),固体燃耗从140.52减至107.91 kg/t,废气中CO₂、NO_x及SO₂最高体积分数分别由27.42%、0.019 8%和0.261 5%降至19.89%、0.015 4%及0.203 0%,有害气体排放明显减少。这在相关工业应用中得到进一步验证。为更好地实现褐铁矿型红土镍矿烧结的清洁生产,可开发球团烧结技术,以进一步改善烧结矿产质量指标和降低生产能耗,值得大力推广应用。     

低成本减量化Q690qENH高强桥梁钢的开发

对Q690qENH桥梁钢进行了减量化合金成分设计,降低了Ni、Cu元素的质量分数,克服了对Mo元素的依赖;基于新一代TMCP技术进行短流程工艺设计,生产出屈服强度为745MPa、抗拉强度为961MPa、伸长率为16.8%、-40℃夏比冲击功约为166J的低成本减量化Q690qENH桥梁钢。与传统桥梁钢TMCP+淬火+回火工艺相比,新一代TMCP工艺取消了淬火+回火过程,生产的Q690qENH桥梁钢吨钢可节约合金成本约1521.08元,节水约2180m3/h,节约用电275.37kW·h;相当于吨钢节约原煤消耗154.20kg,减少污染物排放量约361.83kg。对于新一代桥梁钢的生产,在降低物耗能耗、保护环境方面有重要的理论指导意义。     

钢铁生产的水能关系分析

从钢铁生产过程中水资源使用时的能耗角度研究了钢铁联合企业的水能关系，提出了水能强度的概念来评价企业生产过程中水资源利用的节能水平，建立了钢铁企业的水能关系模型。以中国某大型钢铁联合企业为例，计算并分析了该企业的水能关系。该企业总的水能量为55 709 kW·h/h，重复用水水能量占整个钢铁企业全部水能量的82%，补水水能量占16%，排水水能量占1%；各工序中热轧工序占比最大，其次是炼铁、炼钢工序，冷轧、烧结和炼焦工序较低。该企业的吨钢水能强度为0.208 kW·h/m3，炼铁工序的水能强度最高，热轧、炼钢工序次之，烧结、冷轧和炼焦工序较低。最后，从钢铁生产过程水资源利用的角度得到节能的方向及措施。     

300 t转炉石灰石造渣炼钢工艺能耗对比分析

为掌握石灰石造渣和石灰造渣炼钢在工艺能耗方面的不同,在300 t转炉开展石灰石造渣炼钢试验,并从煤气、蒸汽回收及钢渣产生角度进行能耗对比。结果表明,石灰石造渣与石灰造渣炼钢相比,在废钢加入量减少71.6 kg/t的前提下,煤气(CO)回收量提高21.5 m3/t,蒸汽回收量提高28.0 kg/t,钢渣量减少31.4 kg/t。从石灰类熔剂能耗、煤气和蒸汽回收产生的能量及钢渣产生能耗角度对比,两者的能耗平均分别为-38.9、-23.9 kg/t,前者较后者最大节能降耗23.3 kg/t,最小节能降耗9.5 kg/t,平均节能降耗15.0 kg/t。     

炼铁系统能耗和成本的集成优化及分析

炼铁系统是钢铁生产流程中至关重要的一环.基于物质与能量守恒规律和反应动力学,结合系统节能的理论和混合整数线性规划方法,建立了炼铁系统(烧结、球团、高炉工序)能耗-生产成本集成优化模型,采用企业实际数据验证了其有效性,并获得了目标下各工序最优配料和操作参数.结果表明,综合考虑能耗和成本进行多目标优化时,铁水能耗和成本分别...