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转炉炼钢厂水泵节能改造与分析

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转炉汽化系统取样：６ ｍ３／ｈ；转炉汽化系统水泵 冷却：５４ ｍ３／ｈ；冷干机系统：３０ ｍ３／ｈ；转炉煤 气加压站系统：１８０ ｍ３／ｈ；焦炉煤气加压站系 统：２０ ｍ３／ｈ。理论合计用水为 ９６４ ｍ３／ｈ。
现场调查水泵组并未给转炉煤气加压站系 统和焦炉煤气加压站系统供水，因此理论上用 水只需要 ７６４ ｍ３／ｈ。而目前实际运行用水量比理 论多出 ２９０ ｍ３／ｈ。因此管路系统设计偏大，同 时，查看风机冷却水进出水温度均为 ３６ ℃，空 调冷却水回水温度≤４０ ℃，冷却水流量过大。 所以，可将阀门开度调小降低冷却水量，使系 统工况点流量稳定在 ７５０～７６０ ｍ３／ｈ。调节好后， 考虑到水泵额定 流 量 为 ６８７ ｍ３／ｈ， 扬 程 ４６ ｍ， 可以将 ２ 台水泵并联运行改为 １ 台水泵单独运 行，此时电机也不会过载 （电机功率 １３２ ｋＷ， 额定电流 ２４１．３ Ａ，功率因数 ０．８５）。调整前后水 泵运行参数见表 ２。改为单台水泵运行后，节能 效果明显，从电参数来看，每小时节能约：７４ ｋＷ·ｈ，节能量：３４．４％。
同时，泵组不同工况下运行流量变化达到 ３１０ ｍ３／ｈ，电机转速不变，仅通过调节阀门来调节流 量，导致部分能耗浪费在阀门上，且流量调小时 泵出口压力过高会缩短阀门的使用寿命。若进行 变频器变频调速，此时机组可以认为满足相似定 律，即流量与转速的一次方成正比，扬程与转速 的二次方成正比，功率与转速的三次方成正比。 因此，当铸机冷却模式为弱冷时，电机降低转速， 改变水泵性能曲线，工况点亦改变且压力不会升 高，此时至少可节能 １０％。
4结语
通过对转炉炼钢厂 １５０ｔ 系统水泵节能改造 与分析，转炉设备水、空调风机水泵组工艺参 数优化调整后节电效果明显 （每小时节电达到 １６５ ｋＷ·ｈ）；ＲＨ 设备水泵组的重新选型及结晶 器变频改造的节能潜力也很大。借鉴 １５０ ｔ 系统 改造效果，调查 １２０ ｔ 系统其它泵组，发现方四 二冷、板四二冷、方四结晶器等十多组泵组同 样存在能源浪费的问题，因此，可进行同样的 节能改造工作以达到降本降耗的目的。
由于转炉设备水泵组额定流量为 ４６６ ｍ３／ｈ， 现实际运行冷却水流量由 １ ０７６ ｍ３／ｈ 下降到 ９２０ ｍ３／ｈ，平均每台水泵运行流量为 ４６０ ｍ３／ｈ，接近 额定流量，因此可以将水泵 ３ 用 １ 备改为 ２ 用 １ 备，以提高水泵运行效率且节电节能。停 １ 台 泵后运行参数与调整前运行参数对比见表 １。从 流体参数角度调整后轴功率每小时节能约： １０３．６ ｋＷ·ｈ，节能量为：２４．７％，从电参数角度 调 整 后 每 小 时 节 能 约 ： ９１ ｋＷ·ｈ， 节 能 量 ： ２０．２％。
参考文献
１ 沙 毅，闻建龙． 泵与风机． 合肥：中国 科学技术大学出版社，２００５
２ 郭立君，何 川． 泵与风机 （第三版） ． 北京：中国电力出版社，２００４
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柳钢科技
２０１３ 年第 １ 期
备水回水温度可达到 ５０ ℃，说明 ＲＨ 炉设备 水流量可以减小。
在保证 ＲＨ 炉设备冷却效果的前提下，对现 有设备水通过减小回水阀门开度调小设备水流 量，以达到节能的目的。设备水流量由 ５１４ ｍ３／ｈ 下降到 ３０５ ｍ３／ｈ，电流下降 ３ Ａ，从电参数来看， 每小时节能：４３ ｋＷ。但是由于流量下降压力升 高，导致泄压管泄压，部分冷却水通过泄压管 回水池。而 ＲＨ 炉设备水泵组额定流量为 ５３５ ｍ３／ｈ， 通 过 试 验 调 整 后 ， 水 泵 已 远 离 经 济 运 行 区，水泵需要重新选型。从实际运行来看，设 备水运行流量及压力比较稳定，无太大波动， 因此根据水泵选型原则［２］，新水泵额定流量 ３１０ ｍ３／ｈ，额定扬程 ９９ ｍ。从流体参数来看，调整 前流体轴功率：１９６ ｋＷ，重新选型泵流体功率： １０５ ｋＷ。对泵进行选型更换后，每小时约节能 ９１ ｋＷ·ｈ。
同时查看转炉设备监控情况，其冷却设备 包括： （１） 转炉本体； （２） 氧枪口、下料口、 副枪密封口； （３） 其它设备。共 ３ 路支管。其 中，转炉本体冷却水进出水温差仅 ３ ℃～５ ℃， 设计流量偏大，其冷却水流量可以减小。在保 证设备冷却效果的前提下，通过调小 ３ 座转炉 本体设备冷却水回水阀门开度，降低本体设备 冷却水流量。调试结束后，冷却水流量减小到 ９２０ ｍ３／ｈ。运行 １ 星期，本体设备冷却水回水温 度均小于 ４５ ℃，其它 ２ 路支管设备水温差正 常。
Key Words: Centrifugal Water Pump；Water Supply Way；Match；Frequency Control；Energy-sav－ ing
1概述
柳钢转炉炼钢厂 １５０ ｔ、１２０ ｔ 系统拥有浊循 环水、净循环水以及软水循环系统，共有 ２００ 多组离心式水泵，水泵运行用电占炼钢厂总用 电的 ２４％左右。由于水循环系统部分设计工艺 不合理，如流量偏大，管路系统阻力过小；水 泵、电机选型不匹配，出现大马拉小车现象； 水泵运行方式不经济等，导致部分泵组运行效 率低，电耗过高，能源浪费严重。因此，对水 泵进行节能改造势在必行。本文以近期 １５０ ｔ 系 统几组典型离心式水泵机组的节能改造为例， 探讨水泵高效运行改造的节能潜力。
根据以上泵组运行工况特点，可采用水泵 变频调速节能改造。以 １５０ ｔ 系统矩形坯连铸机 结晶器冷却水系统为例进行变频调速节能的可 行性分析。该冷却水泵组为 １ 用 １ 备，额定参 数：离心泵：Ｑ ＝１ ２２２ ｍ３／ｈ；Ｈ ＝１２０ ｍ；电机： Ｐ ＝６３０ ｋＷ；Ｉ ＝４３．４ Ａ；Ｕ ＝１０ ｋＶ。泵组存在泄 压情况，强冷 （弱冷） 时泵出口流量大于 １ ２００
3 水泵变频调速节能的可行性分析
１５０ ｔ 系统矩形坯连铸机结晶器冷却水流量 因生产钢种的不同而变化较大，水泵负荷也相 应变化较大，而水泵是按最大所需流量设计的， 因此实际所需流量较小时，需要调流装置。目 前水泵流量是通过阀门来调节的，阀门调节会 导致管网阻力增大，造成一定的能量损失；另 外 １５０ ｔ 系统转炉氧枪冷却水、ＬＦ 炉设备水可根 据炉子冶炼周期变化而改变冷却水流量，即炉 子冶炼放出大量热量时需要的冷却水流量就大， 水泵负荷高，相反炉子未冶炼时相应水泵负荷 就可以降低，且以上冷却水系统均为闭式循环 系统，静扬程为零。
2.1 供水方式调整2.1源自1 转炉本体设备水泵组１５０ ｔ 系统转炉本体设备净循环冷却水系统， 有 ４ 台相同额定参数的水泵 （３ 用 １ 备），并联 运行为 ３ 座转炉本体设备提供冷却水。３ 台水泵
２０１３ 年第 １ 期
饶以廷等：转炉炼钢厂水泵节能改造与分析
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实际流量、实际电流均远低于额定流量、额定 电流，偏离经济运行区，此时电机属于大马拉 小车。
表 ２ 空调冷却水泵组调整前后参数对比
流量 压力 ／ （ｍ３·ｈ－）１ ／ＭＰａ
温度 ／℃
调整前 １ ０５４ ０．４６ ３３ 调整后 ７５０ ０．３９ ３２
电机电流 ／ Ａ
２号 ３号
１６３ ２００
０
２３８
2.2 水泵不匹配
１５０ ｔ 系统ＲＨ 炉净环设备冷却水泵组运行方 式为 １ 用 １ 备，额定流量 ５３５ ｍ３／ｈ，额定扬程 ９９ ｍ， 额 定 电 流 ２１．９ Ａ， 额 定 功 率 ３１５ ｋＷ， 电压 １０ ｋＶ， 功 率 因 数 ０．８５。 ＲＨ 炉 设 备 用 水 点主要包括真空室固定设备、真空室活动设 备、液压站、预热站以及顶枪用水。调查水泵 房实际供水流量 ５１４ ｍ３／ｈ，压力 １．０５ ＭＰａ，对 比额定参数来看，水泵经济运行。但是现场调 查 ＲＨ 炉设备冷却状况来看，进出口冷却水温 差很小，最高回水温度 ４１ ℃。而理论设计设
表 1 转炉设备水调整前后运行参数
流量 ／ （ｍ·３ ｈ－）１
压力 ／ＭＰａ
调整前 ３５８ （１ ０７６／３） ０．９３ 调整后 ４６０ （９２０／２） ０．８８
温度 ／℃
２３ ２５
电流 ／Ａ
２７５ ３２９
2.1.2 空调、风机冷却水泵组
１５０ ｔ 系统净环空调、风机冷却水泵组为 ２ 台相同水泵并联运行，２ 台水泵备用。供水总管 流量 １ ０５４ ｍ３／ｈ，压力 ０．４６ ＭＰａ。通过查阅设计 图纸，空调、风机冷却水泵组理论用水点及流 量：空调冷却水：２００ ｍ３／ｈ；二次风机系统冷 却：２２４ ｍ３／ｈ；一次风机系统冷却： ２５０ ｍ３／ｈ；
（８９０） ｍ３／ｈ；从现场实际调查 ＤＮ１５０ ｍｍ 泄压 管上的多功能泄压阀坏，前后蝶阀也无法关死， 大量泄压回水到水池。同时，与连铸车间沟通 结 晶 器 冷 却 水 压 力 安 全 运 行 范 围 为 ０．８ ～１．２ ＭＰａ，因此，可更换质量好的泄压阀及蝶阀或闸 阀，泄压压力调到 １．２～１．２５ ＭＰａ，防止泵出口 压力不高时就泄压的情况。这样可以使得在强 冷 （弱冷），流量为 １ ２００ （８９０） ｍ３／ｈ 时，电机 电流下降，达到节电效果，尤其强冷时电机不 至于满负荷运行，延长电机运行寿命。
作者：饶以廷，大学学历，助理工程师，现从事节 能环保管理工作。
2 水泵节能改造
一般来说，在保证了系统供水流量压力要 求的前提下，希望水泵都在高效经济运行区， 而离心泵的高效区一般在额定流量的 ０．８５～１．１５ 倍 ［１］。由于设计、工艺、设备、运行的变化等原 因，导致现有供水泵组偏离经济运行区，运行 效率较低，因此，针对供水泵组工艺参数、设 备性能调查，现场跟踪用水点流量、压力、回 水温度特点，以及泵组供水工艺方式，对循环 水系统进行相应的节能改造。
Energy-saving Transformation for Water Pump and its Analysis
RAO Yiting LU Jian (Converter Plant)
Abstract: The energy -saving transformation, such as to adjust water supply way and match water pump, implemented for the water pump set used in 150t converter furnace, the cooling water pump set used in air conditioners and the cooling water pump set used in purification cycling equipments, and its effects were summarized. The feasibility of implementing frequency control for water pump was analyzed.

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关于转炉炼钢环节中节能降耗问题的探讨

关于转炉炼钢环节中节能降耗问题的探讨

关于转炉炼钢环节中节能降耗问题的探讨发布时间：2022-05-09T07:41:55.725Z 来源：《新型城镇化》2022年9期作者：王齐高[导读] 本文的主旨为深入探究关于转炉炼钢环节中节能降耗的问题，以期能够降低转炉炼钢环节中的能源消耗，提升能源的回收率与利用率。

江阴兴澄特种钢铁有限公司江苏无锡 214400摘要：本文的主旨为深入探究关于转炉炼钢环节中节能降耗的问题，以期能够降低转炉炼钢环节中的能源消耗，提升能源的回收率与利用率。

以文献探究为理论基础，通过本文分析可知，应从强化废钢的利用率、合理控制金属料装入量、重视把控原材料质量、科学应用造渣技术、优化出钢倒炉流程等几个方面入手，有助于解决转炉炼钢环节中能源过度消耗问题。

关键词：转炉炼钢；环节；节能降耗；问题；探讨前言：随着炼钢行业的不断发展，对转炉炼钢环节也提出了全新的要求。

如何充分发挥节能降耗技术的重要作用，从而促进炼钢行业的绿色健康发展，已经成为了当前转炉炼钢相关人员普遍关注的重点课题。

本文通过对转炉炼钢环节中关于节能降耗的常见问题进行分析，并提出了几点相应的策略，对于转炉炼钢环节中节能降耗技术的发展与进步，具有十分重要的意义。

一、转炉炼钢环节中关于节能降耗的常见问题（一）如何减少能源消耗问题在转炉炼钢环节中，通过回收消耗、直接消耗以及间接消耗的能源，都是二次能源。

基于此，只有提高回收能源消耗的利用率、减少直接能源消耗以及减少间接能源消耗，才能将节能降耗目标真切的贯彻落实。

由于在转炉炼钢环节中，会消耗大量的电力能源与氧气，因此应充分发挥节能降耗技术的重要作用，对电力能源与氧气能源的消耗进行有效控制。

现阶段，解决转炉炼钢环节中能源消耗问题的手段主要包含以下几种：首先，对操作流程进行有效规范以及对操作技术进行有效优化，能够在一定程度上对电能的消耗进行控制，且确保温度控制的标准能够满足达格率。

其次，应对具有携带储能容量的先进炼钢设备进行大批量采购，并加强对节能减排炼钢新技术的引进，在保证钢材出产质量与效率的同时，减少对能源的消耗。

水泵变频节电改造技术在莱钢炼钢厂的研究与应用

水泵变频节电改造技术在莱钢炼钢厂的研究与应用

如下 ：
三
Ｑ１Ｏ ＝ｎ／ ２ ／ ２ １ｎ ；
／ ２ ｎ／ ２ Ｈ ＝（ １ｎ ） ；
的长期稳 定运 行 。 改造 后控 制 电路 简 图如下 。
白浪费 ， 这种通 过人 为 增加 阻力 的方 法 确 能 达 到调 节 流量 的 目的 ， 浪 费 了大 量 的 电 能 ， 果 不 做 调 但 如 节更 是如 此 ， 因此 回收这 部 分 电能损 耗 会 收 到很 好 的节能效 果 。流 量 与 电 机 转 速 及 电机 功 率 的关 系
１ 方案的提出
水 泵设 备 （ 别 是 离 心 泵 ） 特 大量 应 用 于 型钢 炼 钢厂循 环 水 系统 中 ， 时 间连 续 运 行 ， 长 电能 消 耗 很 大 。水 泵运 行效 率 的高 低 ， 于 节 电 至关 重 要 。水 对 泵 的传 统 运行 方 式 是 转 速 不 变 ， 用 阀 门 、 采 回流 阀 等调节 流 量 的 大小 ， 因而 造 成 了 大 量 的 能 源 浪 费 。 由于经 常调 节 阀门进 行 水 量 调节 ， 致 阀 门频 繁 损 导 坏 、 水 ， 需停 机进 行 更 换 ， 述原 因导 致 电能 浪 漏 并 上 费 、 泵备件 浪 费 、 水 生产 线停 机 。 如 果采用 水泵 变频 调 速技 术 ， 以 节约 ２ ％一 可 ０ ４ ％ 的电能 。另外 ， ０ 变频 调 速 效 率高 ， 速 范 围广 ， 调 特 别适 合长 时 间运 行 的工 况 。它 还 能 软启 动 ， 减 可 少 对 电 网的 冲击 ， 作 简 单 省 力 ； 为 转 速 降 低 后 操 因
所 以更需 要 进 行 严 格 地 控 制 。炼 钢 厂 作 为 电 能 消 耗 的主要单 位 ， 每年 都 必须 按 照 公 司 的 吨钢 电耗指 标进行 节 电控 制 。 由 于 主 线 生 产 电能 消 耗 没 有 节 约空 间 ， 只能从 辅 助设 备 人 手进 行 节 电控制 。传统 的管理 办法 就是通 过下 发 管理 规 定 严 格 控制 开 、 停 机 时间 ， 定 时 进 行 抽 查 把 关 ， 电与 否 全 靠 人 员 不 节 的 主观 自觉 。 自实 行 此 项 管 理 以来 ， 理 效 率 低 ， 管
关于转炉炼钢环节中节能降耗问题的分析

关于转炉炼钢环节中节能降耗问题的分析

1转炉炼钢节能降耗技术要点分析
1.1降低转炉炼钢的能源消耗
转炉炼钢工序能耗中，氧气和电力消耗占比最大，通过采取相关技术措施控制氧气和电力消耗，可有效降低转炉炼钢能源消耗。主要方法有：采用副枪动态控制出钢，提高终点命中率，严格控制出钢温度；提高钢水到精炼炉的成分与温度达标率，优化操作工艺制度，开展标准化作业，控制精炼电耗；采用先进炼钢工艺设备，实现高质高产、低成本低能耗；提高生产管理水平，提高生产人员技术操作水平；实行全流程保温措施，控制温降，以稳定的工艺操作，实现全流程低温制度的运行。
关键词：转炉炼钢；节能降耗；管理
引言
钢铁工业是高耗能行业，耗能量占全国能耗量的10%左右。近年来，随着国家供给侧结构性改革稳步推进，钢铁行业结构发生了重大调整，高效率低成本，清洁化智能化的发展模式已成为钢铁企业实现转型发展的必要前提。转炉炼钢是钢铁生产流程中复杂工序之一，属于中间生产工序，其生产工艺复杂、设备繁多，是钢铁生产高耗能工序，也是产生二次能源的重要工序，降低此工序能源消耗和加大二次能源的回收利用，对钢铁企业实现节能降耗，降低成本有重要意义。
2有利于转炉炼钢过程中节能降耗的建议
2.1加强废钢的二次利用。转炉冷却效果相对稳定的材料就是废钢，基于提高转炉废钢的利用率降低能源的消耗、转炉炼钢的成本以及炼钢辅助材料的消耗。除此之外，需分类存放废钢，单独存放合金钢和非合金钢，比如在冶炼含铬钢时使用含铬炼出的废钢能够减少烙铁的使用量。相反的是，倘若废钢使用不合理，则很可能会给冶炼带来麻烦，最终导致成分不达标，冶炼出来的东西变成了废品。
1.2.2充分回收烟气的显热技术要点分析
转炉烟气中可供利用的高温显热一般都是采用余热锅炉对转炉烟气冷却进行蒸汽回收。主要采用蓄热器高低压相结合的方式实现蒸汽有效回收，主要技术要点：蒸汽在蓄热器压力调节阀后将压力设定在1兆帕的状态稳定运行，出现故障后可立即实现调节阀关闭，降低故障损失；根据实际情况将蓄热器对应的放散压力设定为1.5兆帕，对应的气泡压力平稳不变。通过以上两方面，可提高蒸汽品质，实现对转炉蒸汽的有效回收。回收的蒸汽所携带的余热再次用于钢材生产，有效减少能源消耗，降低生产成本，对实现企业可持续发展有现实意义。
炼钢厂节能措施

炼钢厂节能措施

炼钢厂节能措施措施及案例一：炼钢厂水系统设计以及节能减排措施：1、项目概况该企业位于山东省，下设原料厂、烧结厂、炼铁厂、炼钢厂、轧钢厂以及其他附属厂矿。

其炼钢厂规划建设100万吨钢生产线一条，包括900t混铁炉一座、KR法铁水脱硫设施一套、65吨顶底复吹转炉一座、75吨LF钢包精炼炉一座、6机6流小方坯连铸机一台。

2、各循环水系统设计说明通过对各用户对水质、水压的要求以及回水是否有压等因素进行分析，全厂共分为9个循环水系统。

分别为：转炉氧枪净环水系统、转炉炉体净环水系统、转炉烟气净化浊环水系统、转炉钢渣处理浊环水系统、LF炉软水闭路循环水系统、连铸机结晶器软水闭路循环水系统、连铸机二冷段及辊道净化浊环水系统、连铸机冲渣浊环水系统、连铸机液压站等净环水系统。

2．1各循环水系统的相关参数：2．2各系统流程图如下：2．2．1 LF炉、连铸结晶器软水闭路循环水系统流程图：2．2．2氧枪、连铸液压站循环水系统流程图：2．2．4转炉烟气净化循环水系统流程图2．2．5连铸机二冷段、辊道循环水系统及冲渣水系统流程图如下2．2．6钢渣处理循环水系统流程图3、各系统采用的节能减排措施3．1由流程图可以看出，LF炉、连铸结晶器、氧枪、连铸液压站循环水系统均利用其回水压头，直接回冷却设备进行冷却，节省了提升泵的设备费用和运行费用；3．2各系统均采用效率较高的水泵：增压循环泵大部分采用双吸式离心泵、连铸旋流井一级提升泵采用长轴泵替代常用的无密封自控自吸泵；在节省运行成本的同时，由于长轴泵采用淹没式吸水方式取代吸上式吸水方式，运行更加安全、稳定；3．3转炉炉体循环水系统、转炉烟气净化循环水系统、连铸机二冷段及辊道循环水系统的热水提升泵均采用变频调速，冷、热水池之间设连通管。

气温较低时，热水提升泵采用低速运行，只有部分循环水上冷却塔进行冷却即可满足降温要求，其余部分水通过连通管直接由热水池进入冷水池以保证系统水量平衡；3．4根据各系统水质情况，合理的进行排污水的再利用；3．4．1各系统补水量及排水量计算见表2(该地区夏季平均气温25．9~C，设计浓缩倍数为4，表中各水量均为夏季平均值，计算过程略)。