鋼鐵廠能源（鋼鐵廠能源）

內(nèi)容介紹

鋼鐵生產(chǎn)需用的能源，種類繁多，主要有以下幾種：①煤。其中有煉焦煤，用于煉制焦炭，供高爐冶煉使用，副產(chǎn)焦爐煤氣。煙煤、無煙煤用于高爐噴吹，用作加熱爐、鍋爐的燃料。②燃料油。用作平爐、加熱爐的燃料和高爐噴吹燃料。冶金工廠常用的燃料油是重油、減壓渣油、裂化渣油，有時也加混一部分柴油或輕質(zhì)油。使用時應注意化學成分，發(fā)熱值和物理性能（包括粘度、比重、比熱、凝固點、閃點、燃點等）。③輕柴油。用于須嚴格控制加熱溫度的加熱爐。④天然氣。發(fā)熱值高，含雜質(zhì)少是冶金工業(yè)的一種理想燃料。主要成分是甲烷、乙烷、丙烷等低級烴類，另外還含有一定數(shù)量的氮、二氧化碳等惰性氣體，有的還含有硫化氫及氦等稀有氣體。天然氣可作為高發(fā)熱值煤氣單獨使用，也可與其他煤氣混合使用，用作平爐、加熱爐等的燃料，也可用作高爐噴吹的燃料。⑤液化石油氣。用途同天然氣，但多作后備能源。⑥高爐煤氣。用作高爐熱風爐、焦爐、加熱爐和鍋爐的燃料。高爐煤氣發(fā)熱量低，多與焦爐煤氣混合使用。⑦焦爐煤氣。用作焦爐本身和加熱爐等的燃料，也可作民用燃料。⑧轉(zhuǎn)爐煤氣。目前國外雖普遍安裝回收轉(zhuǎn)爐煤氣的設備，但因經(jīng)濟原因，多數(shù)工廠把回收煤氣燃燒放散，未加利用。日本的鋼鐵廠已把回收的煤氣加以利用，中國有的鋼鐵廠也進行回收利用。轉(zhuǎn)爐煤氣常與其他煤氣混合使用。⑨發(fā)生爐煤氣。在鋼鐵廠中，如果高爐煤氣和焦爐煤氣不足，可用發(fā)生爐煤氣補充。發(fā)生爐煤氣是固體燃料（如煙煤、無煙煤或焦炭）在煤氣發(fā)生爐中與氧化劑(常用的是空氣和水蒸氣的混合物)相互作用產(chǎn)生的氣體燃料。發(fā)生爐煤氣主要用于軋鋼加熱爐、煉鋼平爐。要求煤氣燃燒溫度高或火焰黑度大的用戶(如某些加熱爐和平爐)可就近制造發(fā)生爐熱煤氣使用。一般用爐則用經(jīng)過凈化的冷煤氣。⑩電力。既作為電熱，如用于煉鋼電爐、熱處理爐等，也作為動力，如用于軋鋼機、鼓風機、水泵以及其他機械的電機傳動。(11)蒸汽。既作為熱源用于采暖、加熱，也作為動力源，驅(qū)動蒸汽輪機帶動鼓風機，還用于煤氣管道的吹掃，高爐爐頂?shù)拿芊獾取?12)壓縮空氣。多用作自動控制的動力源和氣動裝置，也用于高爐噴吹燃料。

能源使用 能源的選用，因情況而異，主要原則是：①應能在要求的期間內(nèi)按質(zhì)、按量、按時供應；②應能滿足工藝技術要求;③經(jīng)濟合理，即能源費用在產(chǎn)品成本中占合理的比例。鋼鐵生產(chǎn)的能耗與許多因素有關，為研究分析這些因素的綜合影響，采用“噸鋼能耗”指標。其含義為：從焦化、燒結到軋制成成品為止，配套生產(chǎn)每噸粗鋼所消耗的能量。單位是噸標準煤/噸粗鋼（標準煤按每公斤發(fā)熱值為7000千卡計算）。綜合噸鋼能耗的計算，包括煉鋼本工序的能耗，煉鋼用各項原料（如生鐵、廢鋼、石灰）和相繼工序(如連鑄、軋鋼)的相應能耗以及鋼鐵企業(yè)內(nèi)輔助生產(chǎn)部門（如采礦、選礦、耐火材料、機修等）的有關能耗。

為了便于各企業(yè)間相互對比，中國把只包括煉焦、燒結、球團、煉鐵、煉鋼、軋鋼等主要生產(chǎn)工序和廠內(nèi)運輸?shù)哪芎囊?guī)定為噸鋼可比能耗。也就是說，指標內(nèi)不包括企業(yè)內(nèi)輔助生產(chǎn)部門的能耗。

噸鋼能耗和各工序能耗與工藝流程、原料條件、設備條件、操作水平、設備維修水平有關，還與全廠的管理水平有關。因此噸鋼能耗是一個鋼鐵廠的主觀和客觀因素的反映。任何一個因素的變化，都會引起噸鋼能耗的增減。70年代世界主要工業(yè)國的平均噸鋼能耗都在 1噸標準煤以下。中國80年代初，重點企業(yè)噸鋼可比能耗平均為1.2噸標準煤。

投入鋼鐵廠的能量，一部分為有效利用，另一部分則以不同形式，如熱煙氣、冷卻水、高溫爐渣、爐壁散熱等形式損失掉。如采取余熱利用措施，可以降低噸鋼能耗。能量有效利用的部分所占的比重，各鋼鐵廠相差甚大，一般只有總輸入能量的30～40%。70年代先進的鋼鐵廠可達到50%左右，可見鋼鐵廠的余熱利用的潛力很大。圖1

鋼鐵廠能源

改進生產(chǎn)工藝 有效利用能源的途徑之一是生產(chǎn)方法和各個生產(chǎn)過程的工藝改革。例如：改用氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼代替平爐煉鋼可以大量降低煉鋼工序能耗。煉鋼多用廢鋼作原料，降低鐵鋼比，可以大幅度降低能耗。高爐煉鐵提高礦石入爐品位，每提高含鐵量1%，生產(chǎn)1噸生鐵一般可降低焦比 5～10公斤。另一重要途徑是改善熱工制度，通過提高燃燒效率，掌握合適溫度等來促進能源的有效利用。例如：使用氧量計控制最優(yōu)的燃料空氣比，使用計算機控制各種燃燒爐和板坯在較低溫度下出爐等。

降低能源損失 生產(chǎn)流程的合理化是降低能源損失的關鍵，這方面包括：減少生產(chǎn)工序，把多工序的工藝直接連接起來或者改變?yōu)檫B續(xù)高速的生產(chǎn)工藝。主要技術措施舉例如下：①增加連鑄生產(chǎn)的比例。連鑄和初軋相比，每噸鋼約可節(jié)能量 0.15×10千卡，即節(jié)能65%。②采用熱錠裝入均熱爐。在熱錠溫度為800℃,熱錠率為95～98%的條件下噸鋼熱耗可降至 (0.14～0.16)×10千卡/噸。③熱板坯直接裝入加熱爐。連鑄或軋成的坯料于熱態(tài)裝入加熱爐，可節(jié)能(0.05～0.1)×10千卡/噸。④擴大直接軋制的范圍，取消中間加熱的方法。

鋼鐵廠能源

為了合理使用和節(jié)約能源，現(xiàn)代化的鋼鐵廠設有一個能源中心，對全廠能源進行集中管理。

參考書目

A Technological Study on Energy in the Steel >Industry,International Iron & Steel Institute,Brussels,1976.