降低钢铁厂烧结工序水耗措施
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钢铁生产流程用水分析摘要:钢铁工业是指生产生铁、钢、钢材、工业纯铁和铁合金的工业,是世界所有工业化国家的基础工业之一。
但是在钢铁生产的过程中,往往会产生对我国水资源的大量消耗,影响到我国水资源的可持续发展。
基于此,相关的钢铁生产部门,应对钢铁生产流程用水进行分析,制定出相应节约水资源使用的对策,以保障我国水资源与钢铁行业的协调发展,加快我国经济发展的步伐。
关键词:生产流程;生产工序;排污;串接;补水;用水指标前言:钢铁工业是重要的基础工业部门,是发展国民经济和国防建设的物质基础。
一旦钢铁行业的发展出现了问题,将会严重影响到我国经济的发展与国防建设。
而水资源又是确保钢铁健康与大量生产的重要前提,所以相关的钢铁生产部门应积极探究存在于钢铁生产用水中的问题,制定出相应有效的生产流程、排污措施与补水措施等等,最大程度地减少钢铁生产中的用水,使钢铁生产中的用水能够得到有效地保障,随之促使我国钢铁行业的健康发展,有效地保护好我国的水资源。
接下来,本文对钢铁生产流程用水进行如下分析1世界钢铁工业发展趋势随着近年来钢铁生产设备大型化和自动化,使得钢铁联合企业生产规模迅速增大,1980年产钢1000万吨,1980年全世界年产钢500万吨以上的钢铁厂有50个左右,其中苏联14个,日本13个,美国6个。
而钢铁行业同样有效地推动了世界工业行业的发展,随之有效地推动力世界经济的发展,其钢铁行业一直在朝着现代化的方向健康与长远发展。
而我国做好钢铁工业生产工作,才能使我国的工业发展得到良好的保证,为我国的经济发展奠定坚实的基础。
所以,相关的钢铁生产部门应认识到做好钢铁生产工作的重要性,以保障我国钢铁行业的发展能够符合世界钢铁行业发展的需求,加快我国经济发展的步伐。
2我国钢铁行业生产用水流程因钢铁行业生产钢铁的特殊性,使得钢铁厂的生产工序几乎都需要用水。
而在实际开展钢铁生产的过程之中,一般将水用于冷却备构件、产品、副产品和其他介质如润滑油等,以及用于洗涤产品或含烟尘气体,剥离钢板表面氧化铁皮、粒冶金渣和输送物料等等,不仅对于水的需求量大,还需持续不断的用水。
钢铁厂节能降耗报告钢厂节能降耗方案书XX省东文浩达能源技术有限公司2012年1月10日一、序言钢铁行业是工业领域的耗能大户,也是我国节能减排潜力最大的行业之一。
“十一五”期间,钢铁行业一方面频频被“点名”,成为全社会节能减排的重点与难点领域;另一方面,钢铁行业节能减排取得的成效,也为全社会推进节能减排做出了巨大奉献。
去年9月国家已经出台《钢铁行业生产经营规范条件》,对钢铁企业的环境保护、能源消耗与资源回收利用、工艺装备等方面做出了具体的要求。
《条件》明确提出,关于不具备规范条件的企业需按照规范条件要求进行整改,整改后仍达不到要求的企业应逐步退出钢铁生产。
对不符合规范条件的企业,有关部门不予核准或者者备案新的项目、不予配置新的矿山资源与土地、不予新发放产品生产许可证、不予提供信贷支持。
与“十一五”相比,“十二五”期间,国家的环保法律法规将更加严格,节能减排任务更艰巨,钢铁行业的压力也更大。
在“十二五”规划纲要提出的钢铁行业进展重点方向中,与节能减排有关的内容占据了大多数:支持非高炉炼铁、洁净钢生产、资源综合利用等技术开发;重点推广能源管控系统技术与高温高压干熄焦、余热综合利用、烧结烟气脱硫等节能减排技术。
二、高炉冲渣水余热利用目前,钢铁产业余热余能的回收利用率相当低,其中,高温余热比较容易回收,目前在节能降耗的技术改造中已大部分得到回收;但低温余热的回收却几乎为零,如高炉冲渣水的余热,大多被浪费掉。
应该指出,低温余热约占总余热的35%,因此,钢铁产业的低温余热存在着巨大的回收潜力。
钢铁厂在高炉炼铁工艺中,产生的炉渣温度大约为1000℃。
目前,大多数炼铁企业的处理方法是:将此炉渣在冲渣箱内由冲渣泵提供的高速水流急冷冲成水渣并粒化,以供生产水泥之用。
通常每吨铁排出约0.3t渣,每吨渣可产生80~95℃,5~10t的冲渣水。
为了保证冲渣水的循环利用效果,需要将这部分冲渣水在沉淀过滤后引入空冷塔,降温到50℃下列再次循环冲渣。
炼钢厂水系统设计以及节能减排的具体措施摘要:随着社会的发展与进步,重视炼钢厂水系统设计以及节能减排对于现实生活中具有重要的意义。
本文主要介绍炼钢厂水系统设计以及节能减排的具体措施的有关内容。
关键词炼钢厂;系统;设计;节能减排;措施;中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:引言在能源日益紧缺、大自然破坏严重的今天,节能减排显得尤为重要,钢铁企业是用水大户,随着节能减排政策的落实及钢铁企业发展的需要,切实的执行节能减排已经成为各钢铁企业关注的重点。
笔者通过对某钢铁联合企业炼钢厂的设计实例进行分析,提出钢铁厂水系统节能减排的具体措施。
一、项目概况某企业下设原料厂、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,其中炼钢厂包括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。
二、各循环水系统设计说明通过炼钢厂对各用户对水质、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:2.2.1lf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:三、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。
钢铁企业水处理管理制度第一章总则第一条为了规范钢铁企业水处理工作,防止水污染,保护环境,保障员工健康,制定本管理制度。
第二条本管理制度适用于所有从事钢铁生产的企业。
第三条水处理管理分为生产水和生活水两部分。
生产水包括冷却水、工艺水等。
生活水包括饮用水、洗浴水等。
第四条钢铁企业应当建立完善的水处理设施,确保水处理合法合规。
第五条钢铁企业应当配备专门的水处理人员,责任明确,做好水处理工作。
第二章生产水处理第六条钢铁企业生产水处理应当按照相关法律法规进行,与环境保护部门协作,确保达标排放。
第七条钢铁企业应当建设完善的冷却水处理设施,定期监测冷却水质量,保证系统正常运行。
第八条钢铁企业应当建设完善的工艺水处理设施,确保工艺水达到生产要求,不影响生产正常进行。
第九条钢铁企业应当建设废水处理设施,对生产废水进行处理,达到国家排放标准,保护环境。
第十条钢铁企业应当节约用水,降低生产过程中的水耗,提高资源利用率。
第三章生活水处理第十一条钢铁企业应当建设完善的生活用水设施,保证员工生活用水质量卫生安全。
第十二条钢铁企业应当定期检测员工伙食水质,确保符合卫生要求,防止食源性疫情。
第十三条钢铁企业应当建设完善的洗浴用水设施,保证员工清洁卫生。
第四章监督检查第十四条钢铁企业应当每年组织对水处理设施进行一次全面检查,发现问题及时整改。
第十五条钢铁企业应当按照相关法律法规要求,每月对废水排放进行监测,确保合格排放。
第十六条钢铁企业应当建立健全的资料档案体系,做好水处理工作的记录和报告。
第五章处罚与奖励第十七条钢铁企业如有违反水处理管理制度的行为,将依法给予处罚,责令改正,并进行整改。
第十八条钢铁企业水处理工作出色的单位或个人,将给予表彰奖励。
第十九条钢铁企业水处理管理制度的修改,应当经企业内相关部门讨论通过,并报领导审批,经过法律审查后实施。
第六章附则第二十条本管理制度的解释权归钢铁企业所有。
第二十一条本管理制度自颁布之日起生效。
八钢430m2烧结降低工序能耗的实践摘要:八钢430 m2烧结机从设计伊始就综合考虑各种节能措施,从各个工序中的固体燃耗、电耗、水耗、煤气消耗、提高混合料温度等方面阐述降低烧结工序能耗的主要途径、方法。
并总结了八钢烧结分分厂在节能降耗方面所采取的主要措施及取得的效果。
关键词:烧结混合料温度工序能耗措施烧结工序作为钢铁冶炼的首道工序,其能耗约占钢铁生产总能耗的8~10%,降低烧结工序能耗对于提高钢铁企业的经济效益具有重要意义。
烧结工序能耗包括煤气消耗、固体燃料消耗、电力消耗、动力(压缩空气、蒸气、水等)消耗等,其中固体燃料消耗占75%~80%左右,电力占13%~20%,热能消耗约占5%~10%)。
八钢烧结厂430m2烧结机2009年进行初步设计,2010年4月开始建设,2011年7月投产,设计各项能耗指标。
为降低能耗,430m2烧结机在设计之初就采用各种节能措施,投产后通过不断的科学管理和优化,2012年烧结工序能耗不断下降,达到较好的水平。
1 降低烧结工序能耗的主要措施1.1 烧结混匀料中配加氧化铁皮、瓦斯灰氧化铁皮、瓦斯灰作为钢铁冶炼的固体废弃物不易处理,由于其氧化放热可以作为烧结燃料使用,既可废物利用,也能降低烧结固体燃料消耗。
因此,在烧结混匀料中按一定比例配加氧化铁皮、瓦斯灰能够降低固定碳的配加量,从而降低工序能耗。
FeO+O2=Fe2O3+QC+O2=CO2+Q氧化亚铁、瓦斯灰在烧结过程中与氧气发生氧化放热反应。
1.1.1 降低固体燃料的消耗固体燃料消耗在烧结工序能耗中占的比重最大,达75%~80%,降低工序能耗首先要降低固体燃料的消耗。
在整个烧结工艺过程,影响固体燃料消耗的因素主要有各种含铁原料的物理化学性质、混合料的温度、混合料水分、混合料的粒度组成、固体燃料的粒度组成、烧结料层厚度、生石灰消化、熔剂的性质及添加量等。
1.1.2 提高烧结混合料温度,强化制粒效果八钢的预热装置由废加热气炉、冷风混气室,蒸气混气室、温度及流量控制系统,废气喷嘴等组成。
降低钢铁厂烧结工序水耗的措施分析
【摘要】本文对某炼铁厂烧结工序降低水耗的改造工作进行了探析,分析了烧结工序用水的特点和水路系统的问题,对其水路运行方式的优劣所产生的成效和经济效益作了总结。
随着钢铁生产的发展和市场形势的不断变化,降低生产过程中的工序能耗,显得越来越重要,其中尤其以降低水耗为关键。
因此,降低烧结工序水耗越来越受到重视,但鉴于国内外大多数钢铁企业均已年代久远,采用老工艺生产,而许多新建成的烧结工序给水排水工程工艺缺陷,管网复杂,循环率低,同时用水量大,且生产加水和设备冷却水循环系统运行都有很大缺陷的现状,如何解决好降低水耗和设备冷却的平衡问题是同类企业均需要解决的问题。
梅钢炼铁厂烧结工序同样存在着水耗高、设备冷却水量不平衡的问题。
1、背景介绍
2013年6月以前,该炼铁厂烧结分厂1、2号烧结系统生产新水的用量平均为11万t/月左右,生产水单耗平均450kg/(t-s)左右;3号烧结系统生产新水的用量平均为10万t/月左右,生产新水单耗平均480kg/(t-s)左右。
新老系统的耗水量同样居高不下,在很大程度上提高了生产成本。
因此为解决这个问题而实施的改造工作是紧迫而有意义的工作。
2、技术现状及问题分析
2.1 1、2 号烧结系统
1、2号烧结系统原来的新水运行方式是新水供给管路组成关键
设备,1~4号抽风机冷却和低标高区域生产加水管网系统,冷却回水回至联合泵站蓄水池,但同时未设冷却塔;然后通过泵站加压输送,形成主厂房区域设备冷却水和高标高区域生产加水管网,供给生产物料加水以及部分环保除尘用水。
设备冷却管网(即新水管网)和生产加水管网相互独立。
然而,经过理论计算以及生产现场实际数据,设备冷却水量(Q1)一直维持在11.0万t/月(平均值155 m3/h)左右;生产物料加水所需量(Q2)正常生产一般维持在6.5万t/月(平均值90 m3/h)左右。
由Q1-Q2=155-90=60m3/h可以看出,泵站蓄水池进水量远大于泵出水量,因此大量水溢流造成浪费。
由以上分析可知,关键的问题在于给水排水的运行方式和管网布置的不合理。
2.2 3 号烧结系统
3号烧结系统原来的新水运行方式是新水供给管路形成设备冷却管网系统,冷却回水回至联合泵站蓄水池,但同时未设冷却塔;然后通过泵站加压输送,形成生产加水管网,供给生产物料加水以及部分环保除尘用水。
设备冷却管网(即新水管网)和生产加水管网相互独立。
然而,经过理论计算以及生产现场实际数据,设备冷却水量(Q13)一直维持在10.0万t/月(平均值139 m3/h)左右;产物料加水所需量(Q23)正常生产一般维持在4.5万t/月(平均值62m3 /h)左右。
由Q13-Q23=139-62=77m3 /h可以看出,泵站蓄水池进水量远大于泵出水量,因此大量水溢流造成浪费。
并且,在设备冷却水管网中,回水管路共用一路DN150的管道,因各需要的冷却设备的安装位置远近不同、水平标高及内部冷却器构造不同、沿程阻力损失不同等原因,
造成局部冷却水回路不畅,冷却水流速和流量偏小,某些关键设备得不到较好的冷却效果。
由以上分析可知,关键的问题也在于给水排水的运行方式和管网布置
3、改造内容及问题解决
3.1 1、2号烧结系统
(1)改变原有水运行方式,大体上使原来各自相互独立的设备冷却管网(即新水管网)和生产加水管网串通并网,形成两个环状的供水管网;通过清水泵站供水,循环利用,并且需要增加运行1台泵。
则总计量水表的流量在参与1~4号抽风机冷却后,补充至泵站水池在生产过程中必须的耗水量。
同时将水池原有新水补充水管道,用浮球阀自动控制进水,浮球阀仅在管网负荷出现异常或爆管故障时开启,以保证生产正常供水。
(2)在未设计冷却塔等凉水设施的前提下,将关键设备1~4号抽风机冷却水,由水温恒定且满足冷却水温要求的新水和清水泵站循环水联合同时供给,互为保护水路;在一路水发生故障时,无需人工切换,做到对生产零影响。
(3)循环水和生产新水两种水的流量和压力平衡,控制操作简单方便,仅由泵站出水管网总阀调节,在正常生产情况下,一经对阀门开度限位,即可保证管网稳定顺行,无需频繁调节;同时也可随时根据季节温度变化和管网负荷进行必要调节
3.2 3 号烧结系统
(1)改变原有水运行方式,大体上使原来各自相互独立的设备
冷却管网(即新水管网)和生产加水管网串通并网,形成两个环状的供水管网;通过联合泵站供水,循环利用,并且不需要增加运行泵的数量。
而原来直接接入设备冷却水环状管网的新水干管,改道进入泵站清水池,只用来补充泵站水池在生产过程中必须的耗水量,同时用浮球阀自动控制进水。
4、取得效果及技术优点
4.1 1 、2 号烧结系统
(1)将相互独立的两种管网串通并网,形成两个环状的供水管网,泵站循环利用,可实现节约水量60万t。
4.2 3 号烧结系统
(1)将相互独立的两种管网串通并网,形成两个环状的供水管网,泵站循环利用,全年可实现节约水量62万t。
(3)由于5号抽风机单独回水,回水良好,所以减小了共用回水管道的负荷,改善了其他设备冷却水的利用效果。
结语
该技术自2013年6月实施运用以来,系统稳定,生产顺行。
在保证生产加水需求、设备冷却效果的前提下,烧结新老系统全年实现节水122万t,烧结水单耗下降至200 kg/(t-s)以内。
同时得到启示:在生产规模新建或扩建的过程中,给水排水工程的设计应充分考虑到在烧结工序中两个水系统设备冷却的用水量远大于生产加水量,同时还应兼顾在烧结工序中环保的水耗,因此必须做好管网的合理布置,以最佳的运行方式使水循环利用率达到最高,从而降低生产成本。
参考文献:
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