钢铁工业水的资源效率研究

引入“资源效率”的概念，分别定义了钢铁工业水的循环率μ和水的资源效率γ，并以长江流域22个钢铁企业的用水指标为例讨论了γ和μ之间的关系。根据水资源效率和工艺用水量两个指标，将钢铁企业划分成了A、B、C和D四类，在此基础上，分别讨论了这四类企业节水工作的重点和应该采取的路线。     

焦化工序水流图构建及其应用分析

运用物质流分析理论中的跟踪观察法(即拉格朗日法),借鉴系统节能分析方法中的中小循环理论,根据焦化工序的工艺流程特点构建了钢铁企业焦化工序水流图及其用水评价指标,在此基础上对钢铁企业焦化工序的用水情况进行了分析。并通过对某钢铁企业焦化厂2008年数据的调研与分析,构建了该厂焦化工序的水流图和用水评价指标,借助水流图和评价指标对其用水情况进行分析评价,指出其用水现状和存在的不足,对其用水系统进行优化,优化前后的对比表明:需要补充的工业新水量减少了0.554 m3/t(焦);外排废水量减少了0.264 m3/t(焦);水的资源效率增加了21.25;水的环境效率增大63.09 t/m3,结果表明此方法对于焦化工序节水和用水优化有很好的指导作用。     

补水稳压装置在高炉本体闭路水系统的实践应用

介绍了某钢厂3 000 m³高炉本体闭路水系统，运用了补水稳压装置，根据高炉本体膨胀罐液位设定，补水稳压装置自动对系统进行补水，先是泵站稳压罐对系统进行补水，当稳压罐液位降低到设定值时，稳压泵再自动开启对系统进行补水。该装置应用后，炉本体闭路水系统自动补水时压力平稳，保证了高炉本体冷却水系统稳定运行。     

阳极炉烟罩水套出水应用的改进

长期以来，我矿阳极炉烟罩水套存在许多问题。具体表现为：水套冷却用水水质差；水套出水未加以利用；水套本身强度差；各块水套内的冷却水量不均衡，严重时有的水套甚至断水而被烧坏；余热未得到开发利用。通过改造，出水的形式由明路改为了闭路；改造水套结构，提高了水套强度；改变了水路系统连接方式；出水的用途由循环使用改为送各澡堂洗澡 和烘衣服。改造后，回收了大量余热，节约了大量能源，取得了显著的经济效益。     

基于熵权和物元分析的矿山安全避险“六大系统”可靠性评价

为了更加准确合理地评价“六大系统”的可靠性等级,运用熵权法与物元分析理论建立了“六大系统”可靠性评价模型。基于“六大系统”的组成成分,提出了影响“六大系统”可靠性的32项指标,采用物元变换理论构建“六大系统”可靠性评价的物元体系,计算单个待评估指标与设定评价等级的相关度,然后利用熵权法确定待评估指标的权重,最后根据待评估指标与设定等级的综合相关度确定“六大系统”的可靠性级别。研究结果表明：该方法综合考虑了各项评估指标对评价体系的影响,评价结果与实际情况相符,能够准确、客观地反映“六大系统”的建设情况。     

钢铁行业知识产权工作回顾与“十二五”展望

统计分析了中国主要钢铁企业“十一五”期间专利申请情况，在国家大好形势的影响下，钢铁企业知识产权管理形势喜人。“十二五”期间钢铁行业应进一步完善知识产权管理机构、加强专业人员培训、加强专利技术实施转化、充分利用国内外专利文献和科技信息资源，使其在企业自主创新中发挥作用。     

阳极炉烟罩水套出水应用的改进

长期以来，我矿阳极炉烟罩水套存在许多问题．具体表现为：水套冷却用水水质差；水套出水未加以利用；水套本身强度差；各块水套内的冷却水量不均衡，严重时有的水套甚至断水而被烧坏；余热未得到开发利用。通过改造，出水的形式由明路改为了闭路；改造水套结构，提高了水套强度；改变了水路系统连接方式；出水的用途由循环使用改为送各澡堂洗澡和烘衣服．改造后，回收了大量余热．节约了大量能源，取得了显著的经济效益．     

提高循环冷却水浓缩倍数技术研究

针对高硬度、高碱度的补水水质,采用加硫酸控制碱度,选用高效阻垢缓蚀剂防止系统结垢与腐蚀,有效地提高了循环冷却水系统的浓缩倍数,达到了节约生产新水,同时减少了污水排放量的目的。     

吉恩镍业节能降耗新举措

近日，吉恩镍业又一节能降耗工程——冶炼厂高压风机及电炉变压器冷却水回用工程开始施工。吉恩镍业冶炼厂主要用水设备为水膜除尘器、高压风机、电炉变压器等，水淬、冲渣等工艺亦需消耗大量用水。由于水膜除尘器、水淬、冲渣对水质要求不高，冶炼厂现有的3个蓄水池之工业废水回用便可满足用水要求；而高压风机及电炉变压器冷却需要使用新水，每天使用新水量分别为25m^3及30m^3。     

大红山铜矿485水仓排水系统自动控制技术研究

485水仓是大红山铜矿井下排水系统的重要组成部分,该水仓汇聚了地下水、生产用水以及巷道清用水,水量较大、水质较差、颗粒物较多。文章分析了大红山铜矿485水仓排水系统的现状和面临的问题,提出采用远程自动控制技术的解决思路。在此基础上,对该水仓的自动控制方案与设备选择进行了系统的研究和开发。系统运行效果表明：采用自动控制技术和设备进行485水仓的监督与管理,可以大大减少值班工人数量,降低工人劳动强度,同时通过错峰运行,节省大量能耗。     

敞开式循环冷却水系统水质变化及改造实践

针对江西洪都钢厂无逢钢管保护气氛热处理炉中热交换器因冷却水质变化造成的管道破裂、穿孔等问题,对工业敞开式循环冷却水系统的水质变化进行了分析,并进行了改造,提高了冷却水系统的运行效果,取得明显经济效益和环境效益。     

钢铁制造流程能源转换功能的开发与利用

针对钢铁制造流程能源结构和能源转换特点,提出钢铁制造流程能量流优化的核心是煤的转换与煤气、余热等二次能源的回收利用问题。在《冶金流程工程学》等理论的指引下,提出钢铁制造流程煤基能量系统是一个复杂的大系统,具有功能涌现性,通过充分开发与利用其能源转换功能,并与其他行业及社会大系统进行耦合,可构建“钢铁、化工、燃气、氢气、电力、供热、供冷多联产系统”,将更有利于提高系统能源效率和价值,更好实现钢铁企业绿色、低碳转型发展。     

喷淋水量分布对C38N2钢大方坯冷却效果的影响

合理的连铸二冷工艺制度是提高非调质钢连铸坯质量的关键。以某钢厂320 mm×480 mm C38N2非调质钢为研究对象,建立了基于大方坯横向水量分布的凝固传热模型,分析二冷区各段喷淋水量分布对铸坯表面温度分布的影响。研究表明,在现行工艺喷淋条件下,二冷一段和二段铸坯边角部喷淋水量较大,铸坯在二冷一段出口内弧和侧弧的表面横向温差分别达到了340 ℃和327 ℃,三段和四段铸坯表面中心喷淋水量较大,铸坯在空冷区内弧和侧弧的表面回温分别为109 ℃/m和125 ℃/m,容易引发角部裂纹和内部裂纹。在此基础上,提出“在二冷一段和二段降低喷淋高度+三段和四段升高喷淋高度”的喷嘴布置方式。水量分布优化后,二冷各段出口表面横向温差基本控制在200 ℃以内,铸坯在空冷区内弧和侧弧表面回温分别降低至95 ℃/m和107 ℃/m,角部回温由94 ℃/m降低至40 ℃/m,降低了裂纹缺陷发生率。研究结果可为该类非调质钢连铸生产提供借鉴。     

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。     

关于中国钢铁行业产品碳足迹评价标准化工作的思考

产品碳足迹(PCF)是产品生命周期中温室气体排放的量化值,通过开展产品碳足迹评价,可有效指导并帮助企业真正了解生产、生活对气候变化的影响,并由此采取可行的措施以减少供应链中的碳排放,甚至影响消费者行为和企业生产决策。随着全球应对气候变化工作重视程度的不断提升,产品碳足迹已成为全球贸易供应链的必要追溯和重要考量因素之一。中国是全球第一大钢铁生产国和消费国,同时也是最大的机电产品出口国,钢材间接出口体量大。面对国际贸易碳关税、碳标签等相关制度要求,钢铁行业应做好与国际接轨的准备,加快发展钢铁行业产品碳足迹评价工作。本文简要概述了中国“碳达峰”与“碳中和”政策要求,中国钢铁行业低碳发展必要性,指出中国钢铁行业开展产品碳足迹评价的重大意义,并在研究分析国内外产品碳足迹评价标准以及碳标签发展现状基础上,给出了中国钢铁行业产品碳足迹评价工作的思考和建议。     

钢铁工业实现“碳达峰”探讨及减碳建议

钢铁工业作为制造业中的碳排放大户,面临“碳达峰”和“碳中和”的严峻挑战,这也是低碳转型高质量发展的良好契机。根据国家统计局黑色金属冶炼及压延加工业的能源消耗数据,估算中国钢铁工业二氧化碳排放情况,并对中国钢铁工业实现“碳达峰”路径进行探讨,即在中国10亿t级的粗钢规模及当前流程结构、能源结构和工艺技术应用基础上,通过挖掘节能降碳潜力实现“碳达峰”空间有限,必须采取以控产量调结构为核心的减碳工作,争取在“碳达峰”“碳中和”目标内率先实现“碳达峰”。钢铁企业作为行业发展的主体,在“碳达峰”和“碳中和”目标的指引下,需尽快开展绿色低碳转型及深度减碳工作,共同推进钢铁工业“碳达峰”目标提前实现,并为最终实现“碳中和”奠定良好的基础。     

连铸冷却水复合膜过滤器技术的研发

为了钢铁工业节能减排、降低水污染和吨钢耗水量,进行了转炉炼钢连铸冷却水过滤器技术的研发,成功开发了一种以多孔PVC陶瓷复合管为过滤元件的过滤器装置。对由多孔PVC陶瓷复合管过滤器过滤的污泥进行检测,可知多孔陶瓷复合过滤管具有很好的分离效果。检测过滤前后的水质,发现过滤后水的浊度和悬浮物含量显著降低,水质达到指标要求。通过工业试验研究和近3年的实际应用,确定了多孔PVC陶瓷复合过滤设备的最佳操作条件和反冲洗条件。     

双碳目标下的钢铁节能理念创新与能源结构重塑探讨

在“碳达峰”“碳中和”背景下,中国钢铁必须走脱碳化发展道路,提高能效是当前最为行之有效的举措之一。通过分析钢铁行业存在的较大节能潜力及拥有丰富二次能源的用能特点,在热力学定律、系统最小外部损失、最佳推动力、能源梯级利用等几项基本原则的基础上,提出钢铁行业多能互补与储能相结合的创新理念,包括钢铁二次能源与可再生能源的互补、钢铁不同高低品位能源的互补、储能系统的创新应用等。从中长期看,需以更高的站位,走能源资源环境、高效清洁低碳一体化协同创新道路,构建化工-能源-生态一体化用能系统,进行合理优化与集成,实现能效提升及协同碳减排。     

高炉采用密闭循环冷却水技术的节水研究

对比了包钢密闭式与敞开式高炉循环冷却水系统工艺、循环水量、补水量的差别,介绍了投产以来的水质管理过程。通过两次挂片试验证明采用现阶段提出的水质管理指标,能保证循环水系统水质稳定。密闭式同敞开式系统相比,年节水171.36万m3,年节电750.69万元,同时提高了水的重复利用率循环率。     

The technology and practice of water saving at Baosteel

With the development of the production scale and the increasing of the process technologies and facilities,product quality and the requirement of water supply continuously put forward new requirements to water treatment technology.The practice of the water saving technology should ensure the safe of water using and the innovation of technique data.Especially the stabilization of water quality should also meet the production at full capacity,reduce equipment failure rate and maintain the sustainable development under the condition of the minimal resource consumption.This article describes the practice of Baosteel saving technology,water-saving ideas from the system to start,according to Baosteel raw water intake requirements and process water and drainage characteristics,water and salt water tidal according to changes in the Yangtze River and the Yangtze River upstream and downstream trends in water discharge on water quality factors,established the electrical conductivity,chloride ion indicators for the control of the Yangtze River water,the implementation of "avoid salt build light" water at the same time,combined with the actual situation of water pollution in the Yangtze River,the use of force coefficient correlation theory,the implementation of "avoid taking clear pollution" to ensure the quality of raw water intake. System and cascade utilization of water,process water,based on whole plant water balance testing, analysis,technical parameters of the system and processes the user running the pressure balance pipe network,and implemented a stabilization system to adjust water pressure,reducing the water supply network systemwater loss;application of electrochemical principles,the implementation of the protection of underground pipes Baosteel,implemented a water use,steps to use,the operating mode of water supply in series to increase water reuse,reduce wastewater discharge system. Water quality stability and water-saving in the process;carry out water quality stability technology in the different complicated processes of the steel industry;apply the environmental protection and water quality, sterilization,non-phosphorus and low phosphorus technologies which are suitable for high concentration of circulating water.By these technologies,we achieved the water-saving in the process in different seasons and solved the technical problems affecting production such as equipment corrosion,scaling and the formation of the water quality proprietary technology under the conditions of high heat load production as well. The use of water ecological conservation and biological treatment technology:the implementation of the reservoir to the ecological technology is characterized by food chain and wetland environmental technology characterized by plants chain.Reservoir ecological management techniques in the use of natural conditions, wind direction,temperature,light and fish biomass in the reservoir water level regulation of balance and combination of organic,control and resolve the reservoirs in spring and summer algae problems and water quality changes rot of the "fresh" operating problems.The artificial wetland technology develops a new way for metallurgical plants’ wastewater treatment.All the measures by the implementation of water to create the conditions for the system to achieve the water target of constant innovation,reaching the advanced level of iron and steel enterprises.