余热余压余气在钢铁生产企业的应用

卫 明，沙雪娟，薛常宽

（1.常州供电公司，江苏 常州 213003；2.中天钢铁集团有限公司，江苏 常州 213011）

余热余压余气在钢铁生产企业的应用

卫 明1，沙雪娟1，薛常宽2

（1.常州供电公司，江苏 常州 213003；2.中天钢铁集团有限公司，江苏 常州 213011）

钢铁企业是耗能大户，在生产过程中消耗的能源种类繁多，不仅消耗大量的原煤、洗精煤、天然气等一次能源，还需要消耗大量的焦炭、电能、柴油等二次能源。企业在生产过程中产生大量的余热、余压、余气，如其利用率不高，会造成极大的能源浪费，并对环境造成影响。

中天钢铁集团大力发展循环经济，通过对烧结、炼铁生产过程中的余热、余压、余气进行发电和综合利用，并将余能回收用于钢铁生产，使能源得到了高效循环利用，既回收了生产过程中产生的大量能量，又减少了企业外购电能，同时减小了钢铁生产对环境的污染。

1 案例实施概况

中天钢铁集团公司（以下简称“公司”）随着企业生产规模的不断扩大，能源消费总量逐年增加，2009年全公司能源消耗总量（当量）为269.24万tce（注：电力折标系数统一为0.122 9）。2009年总产值为353.01亿元，吨钢综合能耗678.10 kgce/t。生产工序为球团和烧结经过配料、烘干、混匀、润磨、造球、生球过筛、竖炉培烧、冷却、成品筛分，输送至高炉炼铁，通过矿石中金属元素和氧元素的化学分离—还原反应生产出铁水，再通过电炉和转炉接收高炉铁水，并将合格的钢水连铸成钢坯的过程。同时进行精炼，生成盘条、螺纹钢、圆钢和合金带钢等产品。

为了科学用能及节约用能，公司近年来全方位采取节能降耗措施，改变了以往余热、余压利用仅占总量的10%和60%，其余的全部排放到大气中的现状，实现了循环经济在钢铁企业产业链的不断延伸。

2 案例分析

2.1 转炉负能炼钢

充分释放转炉节能潜力，对转炉能耗中关键参数——煤气回收量及热值、蒸汽回收量及焓值、吹炼氧气消耗、氩气消耗、氮气消耗、转炉炼钢电耗等指标进行采集和对比分析，逐步实现“能量全部回收”，降低氮氩氧气消耗，降低电耗，逐步实现转炉负能炼钢。为了将转炉生产过程中产生的煤气全部回收，公司投资建设收集装置、大口径输送管道，将转炉煤气输送到大型贮气柜，供轧钢加热炉和电厂煤气锅炉用。转炉产生的蒸汽、经缓冲装置回收再输送到余热发电机组，回收转炉蒸汽量35～40 t/h，温度150～200℃，压力0.8 Mpa，经余热过热锅炉再加热后用于发电。

我阳帆，1985年生于广西桂林。2009年毕业于中国美术学院美术教育系，获文学学士学位。2012年毕业于中国美术学院壁画材料与水墨人物画创作研究专业，获文学硕士学位。现为杭州画院专职画师。

2.2 余压、余热循环利用

在自愿性的巨大光环下，调解书的救济与否和救济方式都曾引发过争议:有学者认为调解书既然代表着当事人的自由意志，法律就不该为反悔制造任何机会，否则有悖社会的诚实信用和公序良俗;还有观点认为，对一审中确有错误的生效调解书的纠正应从上诉审程序着手，现行法律规定的直接申请再审，是职权主义的体现，也有违特殊救济(再审)在通常救济(上诉审)之后的理念。笔者认为，这两种观点分别走向了极端的当事人主义和极端的司法审判主义，而再审救济的正当性可从法院调解的复合性质中归纳出来。

高炉化学分离—还原过程中产生大量的副产品——高炉煤气，公司投资2 000余万元建设第2条供热管网，投运后，能达到年供汽30万t的能力。对热电厂3号锅炉进行全烧煤气改造，100%全烧煤气，使高炉煤气达到全部回收综合利用，避免高炉煤气放散，污染环境。

（4）实现烧结矿显热回收利用

（2）高炉煤气100%综合利用

2.2 超声综合评分法评分结果 超声综合评分法在轻度、中度、重度患者中的诊断符合率分别为76.74%(33/43)、74.15%(38/51)、64.29%(18/28)，差异无统计学意义(χ2=1.442，P=0.486)。二维和三维超声检查图像见图1、图2。二维、三维超声综合评分法结果与病理结果对照见表3。

高炉渣在1 350～1 450℃时，其显热占高炉支出热量的5.55%。实施炉渣显热回收技术，在一个旋转的圆筒内用高压水或风去淬炉渣，会产生高热蒸汽或气体，且炉渣粒度可细化，回收其能量，可减少对环境的污染。

（3）开发利用高炉渣显热回收技术

建设高炉煤气压差发电（TRT）机组，并用计算机精准控制，稳发满发，解决高炉煤气除尘装置效率不高的问题；降低TRT转子的磨损，延长使用寿命，提高发电运行时间，增加发电量，降低能源消耗；平时加强设备巡检，充分利用高炉故障停运或计划检修时，维护保养发电机组。经统计分析，2010年全年平均发电负荷1.5万kW左右，年发电量约1亿kWh。

数学是一门自然学科，在初中阶段的数学教学中，受学生思维发展的限制，常倾向于形象思维。为此，在初中数学教学中，教师需引导学生从形象思维过渡到逻辑思维，以提升初中生的思维品质，进而让学生掌握数学相关知识，提高学生的数学综合素养。

（1）充分利用高炉正常生产时煤气压力

烧结是产生低温余热的大户。如何从工序的角度有效地减少烧结工序能源消耗、减少三废产出、对废气进行综合利用，是一个世界性难题。造成烧结生产能耗高的原因主要有2个：一是烧结生产的大量热废气白白流失，造成了能源浪费；二是由于运行中的设备不能与固定滑道很好地接触，台车与台车之间、挡板与挡板之间，以及台车箅条与挡销之间存在的缝隙，造成严重的漏风，既严重浪费了能源，又限制了烧结生产效率的发挥。目前，国内烧结生产工序的电耗一般在40 kWh/t左右，先进水平在32 kWh/t左右。

实现烧结机生产低电耗运行将成为发展趋势，公司从以下方面入手：将烧结矿冷却废气循环利用到烧结机上，将热源用于烧结、点火或者预热混合料，实现热能的综合利用，即“烧结矿显热回收技术”。目前已建成烧结余热回收利用发电机组，且已投入运行，即利用烧结尾气余热产生蒸汽或饱和水，送至余热锅炉再加热，产生过热蒸汽进入汽轮机发电。根据目前运行状况，仅烧结矿显热回收一项技术，通过余热锅炉已能回收生产1.96 Mpa、350℃、38 t/h的蒸汽，并可用于发电。另外，该余热利用发电机组还回收转炉蒸汽和电炉炼钢产生的蒸汽。烧结矿显热回收流程见图1。

3 效益评估

3.1 经济效益

图1 烧结矿显热回收流程图

公司正常生产从电网受进电量为60 117万kWh，为此每年需向供电企业支付电费39 201万元。实施余压、余热的综合利用，配套发电机组，2010年从电网少受进电量：余压发电机组约6 650万kWh/年，余热发电机组近5 000万kWh/年，年节约电量直接应用于钢铁生产的各环节并将机组低压蒸汽并入主管网对外供热，满足一部分生产用电，减少外购电量；预计热烧结矿温度在700～800℃，采用烧结矿显热回收技术，可以回收烧结矿显热能量24 kgce/t，扣除设备运行耗能，可以降低烧结工序能耗10 kgce/t。每年可产生直接经济效益2 000万元。2010年节能1.75万tce（等价折标系数0.35）。该技术的建设总投资约为18 000万元，投资回收期约为5～6年，经济效益虽一般，但节能效果明显，而且，随着能源价格的不断攀升，其综合效益将体现出更大的优势。

由于种种原因，高职院校的特色资源先天积累不足，后续建设相对滞后，笔者基于高职院校的自身特征，发展方向，人才培养目标，在总结和分析国内高职院校特色资源发展研究成果基础上，提出以下四种协同创新模式，这四种模式并不是独立存在和运行，在实践中完全可以交叉和并行发展。

3.2 社会效益

按照低碳发展、生态环保要求，公司致力建设绿色钢铁主题公园，大力推进先进技术运用，减少污染物排放，发展循环经济，各项节能环保投入占总投入的30%。2010年吨钢综合能耗达到650 kgce/t，各工序能耗均达到国家限额标准，截止到2010年6月吨钢综合能耗已经累计下降23%左右。到2010年已完成中天钢铁规划的在“十一五”期间吨钢综合能耗指标下降20%的目标。

Application of surplus heat，pressure and gas in iron&steel producing enterprise

WEI Ming1，SHA Xue⁃juan1，XUE Chang⁃kuan2

（1.Changzhou Electric Power Supply Company，Changzhou 213003，China；2.Zhongtian Iron&Steel Co.,Ltd.,Changzhou 213011，China）

1009-1831（2011）04-0042-02

F406.61；TK018

E

2011-01-25