推进系统节能 实践绿色发展

2013-01-28 19:46江苏沙钢集团有限公司
中国钢铁业 2013年2期
关键词:沙钢高炉余热

江苏沙钢集团有限公司

“十二五”以来,面对市场经济跌宕起伏,企业增本减利因素日益加剧的严峻形势,江苏沙钢集团有限公司坚持内部挖潜增效,外部开源拓展,完善能源管理体系、制订能源基准标杆和能耗指标目标,大力开展能耗指标对标活动,实施节能降耗技改项目,发展循环经济,取得了较好实绩,其中吨钢综合能耗、吨钢耗新水、吨钢烟粉尘排放、吨钢SO2排放、吨钢废水排放、吨钢COD排放等指标均列全国同行先进水平。

一、沙钢实施节能减排工作情况

沙钢确立“打造精品基地、建设绿色钢城”的发展目标,坚持科技领航,持续创新,把节能减排、资源回收综合利用、发展循环经济,作为加快结构调整实现转型升级的重要平台,列入企业发展规划,同步资金投入、同步全面推进、同步高效运转。率先将钢铁制造流程由“资源——产品——废物”的单向直线型转变为“资源——产品——再生资源”的圆周循环型,使钢铁企业既是钢铁产品的制造者,又是清洁能源的转换者和社会废弃物的耗用者,探索、总结出了一套深化资源综合利用、发展循环经济的新机制、新模式,采取三大举措,推动节能减排工作不断深入开展。

1.依靠科技进步,不断提高装备节能减排水平

改革开放以来,沙钢进行大规模的科技创新工程,以当今世界最大的高炉——5800m3高炉为代表的一批节能减排、调整结构技改项目的实施,沙钢主要装备和工艺技术全部达到国际先进水平,形成了专业化、大型化和集约化生产优势,全面提高了节能减排水平。

焦化全部采用煤筒仓贮煤、大焦炉炼焦、负压装煤、干熄焦等多项先进技术,并利用干熄焦锅炉回收蒸汽和发电,有效降低资源能源消耗,减少污染物排放量。

烧结工序选用低硫精矿粉,采用小球烧结和厚料层操作,降低燃料消耗和废气排放;同时搞好烧结机机尾环冷机余热回收,产生蒸汽用于生产和向社会企业外供;在烧结机机头实施烟气脱硫,减少二氧化硫排放。

高炉采用无料钟炉顶、铜冷却壁、薄壁炉衬、软化水密闭循环、脱湿鼓风、炉渣英巴法处理和富氧喷煤等技术,有效地降低了高炉综合焦比,提高了高炉的利用系数和炉渣的利用价值。高炉配置了煤气差压发电装置(TRT),配备率100%。其中,沙钢5800 m3高炉为一座大型化高炉,设计年产铁量480万吨,焦比290千克/吨,喷煤200千克/吨。设计采用国内外大型高炉的先进技术,砖壁合一薄内衬全冷却壁结构,大量采用铜冷却壁,联合全软水密闭循环,无填沙层完全平坦化矩形出铁场;鼓风机、新型无钟炉顶、长寿炉缸、炉前设备、热风炉、旋风除尘、煤气清洗、渣处理、TRT、喷煤等关键设备和技术国外引进,高炉一代炉役大于20年,一代炉龄单位炉容产铁15000吨,热风炉一代寿命30年。本工程充分重视生产中污水、污泥、粉尘、噪音的处理,配备完善、高效的环保设施,节能减排效果显著。

在高炉与转炉之间,在国内率先采用铁水“一包到底”炼钢新工艺,减去了中间鱼雷罐车和混铁炉装置,减少铁水倒包时的热量损失,节省炼钢能耗,每年可节约标准煤20多万吨。该节能型自主创新技术获得了国家发明专利。

转炉炼钢系统配置铁水脱硫站,确保较纯净的铁水进入转炉。采用全连铸、溅渣护炉、专家操作系统等先进技术和煤气、蒸汽回收系统,转炉实现“负能”炼钢。

电炉炼钢采用废钢破碎等手段,搞好废钢前处理,确保精料入炉。实施泡沫渣埋弧冶炼技术和炉壁氧枪技术,同时又采用热装铁水技术,充分利用铁水的物理热和化学热,吨钢节电80度-100度,冶炼电耗大幅度下降;实施电炉烟气余热工程,炼钢能耗进一步下降。电炉热装铁水节能新工艺,获国家专利局颁发的“一种短流程电炉钢厂”发明专利。2011年电炉钢工序能耗为34.43千克标煤/吨。

轧钢采用国际上流行的平立交替、无扭控冷全连轧生产线;采用连铸坯热装热送技术和蓄热式燃烧技术,轧钢加热炉全部改造为蓄热式加热炉,轧钢燃料实现无油化,年替代重油24万吨,减排二氧化硫7200吨。

为了进一步搞好固废综合处理、资源综合利用,沙钢投资3亿元,实施转底炉项目,对钢铁生产过程中产生的污泥、除尘灰等集中处理。项目投产后,每年处理含铁污泥、除尘灰等冶金固废37万吨,生产30万吨金属化球团,并回收氧化锌1.5万吨、蒸汽16万吨,减排二氧化碳3.12万吨。该项目已列入国家科技部“十二五”科技支撑计划。

在全面提高生产装备节能减排水平的同时,沙钢还紧紧围绕节能减排和环境保护在原创性的自主创新上加快步伐,“十五”以来,沙钢累计实施工艺技术创新和高新产品研发百余项,成功实施了50多项“二次创新”和自主创新的工艺技术,为沙钢节能减排水平的提高奠定了基础。2011年沙钢吨钢综合能耗572千克标煤/吨,吨钢可比能耗523千克标煤/吨,电炉工序能耗34.43千克标煤/吨,转炉工序能耗-14.11千克标煤/吨,创出了历史最好水平,名列全国同行先进行列。

2.坚持理念创新,大力发展循环经济

根据“减量化、再利用、资源化”的循环经济理念,沙钢坚持从源头抓起,搞好资源综合利用。“十一五”期间,投入48亿元,实施了49个节能减排项目,实现了煤气、蒸汽、炉渣、焦化副产品和工业用水 “五大循环回收利用工程”,取得了明显的经济效益。

煤气回收循环利用:建设资源综合利用电厂利用富余煤气发电;利用高炉煤气替代重油作轧钢加热炉燃料;利用焦炉煤气取代柴油、液化气作炼钢烘包用燃料;高炉煤气压差发电(TRT)。煤气回收利用率98%以上,2011年利用煤气发电29.71亿度。

蒸汽回收循环利用:干熄焦锅炉产生的蒸汽用发电;烧结机、转炉、电炉余热锅炉产生的蒸汽除用于本公司生产、生活外,还积极参与社会大循环和节能减排工作,投资3000多万元,建设外供蒸汽管网20公里,对沙钢周边30多家企业集中供热,年供应蒸汽30万吨以上,减少燃煤4万吨,实现了节能减排与经济效益的双丰收。

炉渣回收循环利用:建设矿渣微粉生产线,高炉水渣制成微粉,作为建材替代部分水泥;转炉渣实行粒化处理后作烧结原料;除尘灰、含铁污泥、氧化铁皮送转底炉生产金属化球团,同时回收氧化锌;建设钢渣处理厂,形成年处理钢渣250万吨的能力;钢铁生产固废综合利用率100%。

焦化副产品回收利用:沙钢在建设焦炉时,同步配套建设焦炉煤气净化回收装置,回收焦油、粗苯、硫酸铵、硫磺等化工产品;既保护了环境,又提高了经济效益,走出了一条综合利用、造福社会的可持续发展之路。

工业用水重复利用:为了保护长江水资源,沙钢目前建有40套工业用水处理系统,每小时循环水量33万m3,工业用水重复利用率达97.3%。与此同时,建设污水处理中水回用工程,将中水用于炼铁、炼钢生产,中水回用率90%以上。

3.加强环保管理,减少污染物排放

沙钢采用先进的清洁生产工艺和污染控制新技术,全面实施烟(粉)尘治理、烧结烟气脱硫、污水治理中水回用、噪声治理等环保工程,建成了一批重点环保项目,包括建设64只万吨级煤筒仓、干熄焦炉、4万吨污水处理厂、矿渣微粉、钢渣处理、转底炉、废钢破碎机、烧结烟气脱硫等项目,提升了环境治理效果。

目前,沙钢集团本部拥有各类除尘设备290台(套),总风量7000万m3/h,过滤面积91万m2,除尘装机容量达15万kWh,较好的解决了钢铁生产过程中粉尘达标排放问题;建成投运烧结机脱硫装置2套,在建1套,年减排二氧化硫8000吨;水处理系统40套,总循环量35万吨/小时,水的循环利用率达到97.3%,生产废水全部达标排放;生产过程中产生的渣、除尘灰、污泥实现有效回收,综合利用率达100%;2011年沙钢环保运行费用为91元/吨钢,各项环保指标处于全国同行业先进水平,其中:吨钢耗新水3.55m3,吨钢烟粉尘排放0.6公斤,全国十大钢企平均水平为1.09千克,吨钢SO2排放1.08千克,全国十大钢企平均水平为1.44千克,吨钢废水排放0.80吨,全国十大钢企平均水平为1.27吨,吨钢COD排放0.04千克,全国十大钢企平均水平为0.059千克。

沙钢实施节能减排、发展循环经济,实现了经济效益与环境效益的有机统一,每年从中获得的综合经济效益占企业总效益的20%左右,节能减排、循环经济已成为企业可持续发展的新动力。以沙钢为依托的江苏扬子江国际冶金工业园被国家发改委等六部委确定为全国首批循环经济试点区。2010年沙钢荣获江苏省节能工作先进集体、江苏省“十一五”污染减排先进企业称号。

二、下一步打算

沙钢根据国家《钢铁产业调整和振兴规划纲要》和有关政策,结合企业的实际,以转变经济发展方式为主线,围绕“建设精品基地,打造百年沙钢”长期战略目标,研究提出了“十二五”节能减排、循环经济规划。

指导思想

以科学发展观为指导,以“建设绿色钢城,打造百年沙钢”为战略目标,加快结构优化调整,持续转变经济发展方式;坚持技术创新,加大节能减排投入,积极采用钢铁前沿清洁生产、节能和环保技术,把节能、环保、清洁生产和发展循环经济、低碳经济有机地结合起来;主要能耗指标、污染物排放指标在冶金同行业中处于领先水平,企业及周边地区的环境质量大幅度提升,促进企业又好又快发展。

规划目标

到“十二五”末,吨钢综合能耗560千克标煤/吨;吨钢可比能耗510千克标煤/吨;吨钢耗新水 3.2 m3/吨;吨钢SO2排放0.5千克,工业用水重复利用率98%;节能减排指标处于同行业领先水平,循环经济效益占企业总效益的比例达到25%以上。

为实现上述目标,沙钢规划了15个重点工程项目,涉及到烧结余热回收、电炉余热回收、烧结脱硫、矿渣微粉、城市污水处理厂中水利用、外供蒸汽管网建设等项目,总投资16亿元。项目建成后,沙钢各工序单位产品能源、水、原材料消耗将达到清洁生产一级标准,处于国内先进水平;废物循环利用水平大幅度提高,固废进一步提高利用深度和利用价值; 各类余热余压资源充分利用,烧结烟气余热、电炉烟气余热充分回收利用;实现年节标煤34.22万吨,节水1000万立方米,吨钢COD排放:0.048千克,吨钢二氧化硫排放0.5千克以下。具体工作措施是:

1.以“全面高效回收、充分高效利用”为原则,进一步优化二次能源的回收利用技术,紧紧围绕高效节能的观点,以经济效益为中心,搞好节能减排工作。一是认真规划做好各类能源回收方案,有经济效益的就要抓紧实施;二是对已建成的余能余热回收设施要加强运行管理,以最合理、最经济的方式提高回收效率和能源利用率,真正发挥其节能减排功能。

2.大力推进技术创新,开展节能、节水、污染物减排以及资源综合利用技术的研发和推广应用工作。如焦化煤调湿、蒸汽拖动、城市污水处理厂中水利用、钢渣深度处理综合利用以及烧结机烟气脱硫等项目要加快推进,拓展节能减排发展空间,使沙钢节能减排、资源综合利用保持国内同行业先进水平。

3.结合沙钢余热回收现状,研究沙钢周边工业企业蒸汽使用情况。认真规划对社会工业企业供蒸汽方案,有序地实施对外供汽工程,做到余热回收要收得住、有用途,减少二次能源的浪费,为社会节能减排做出贡献。

沙钢将认真贯彻国家钢铁产业发展政策,抓住新形势创造的新机会,调整发展思路,围绕做强、做精钢铁企业,做好钢铁物流,搞好兼并重组和非钢产业,大力实施清洁生产、节能减排,在更高水平上实现资源能源的高效利用、优化利用和深度利用,使沙钢成为一个集钢铁生产、贸易、金融、科研为一体的企业,成为世界最有竞争力的钢铁企业之一,为把沙钢打造成企业发展与环境保护和谐统一的绿色钢城而不懈努力,为振兴中国民族钢铁工业做出应有的新贡献!

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