钢化炉节能措施有哪些(高炉炼铁节能措施)

海潮机械 2023-01-18 04:43 编辑:admin 295阅读

1. 高炉炼铁节能措施

一、围绕重点工作,深入开展专项节能监察

依据强制性节能标准,突出抓好重点用能企业、重点用能设备的节能监管,推进重点行业能效水平提升,根据国家重大工业专项节能监察的要求,实施专项监察。

(一)重点高耗能行业能耗专项监察

按照工信部“十三五”高耗能行业节能监察全覆盖的要求,对炼油、对二甲苯、纯碱、聚氯乙烯、硫酸、轮胎、甲醇等石化化工行业,金冶炼、稀土冶炼加工、铝合金、铜及铜合金加工等有色金属行业,建筑石膏、烧结墙体材料、沥青基防水卷材、岩棉、矿渣棉及其制品等建材行业,糖、啤酒等轻工行业等细分行业的重点用能企业开展强制性单位产品能耗限额标准执行情况专项监察。

(二)阶梯电价政策执行专项监察

按照《国家发展改革委工业和信息化部关于运用价格手段促进钢铁行业供给侧结构性改革有关事项的通知》(发改价格〔2016〕2803号)、《国家发展改革委工业和信息化部关于水泥企业用电实行阶梯电价政策有关问题的通知》(发改价格〔2016〕75号)、《国家发展改革委工业和信息化部关于电解铝企业用电实行阶梯电价政策的通知》(发改价格〔2013〕2530号)的要求,对钢铁、水泥、电解铝企业能耗情况进行专项监察。对监察发现的违规企业会同价格主管部门进行公示,无异议的依法依规执行阶梯电价政策。

(三)重点用能产品设备能效提升专项监察

结合前两项专项监察工作,依据相关国家强制性能效标准,对电机、风机、空压机、变压器、泵等重点用能产品设备使用企业实施专项监察,核查设备台账,会同有关部门依法督促企业淘汰达不到强制性能效标准限定值的低效产品。

2. 高炉炼铁节能措施有哪些

1)电力工业,采用先进的输、变、配电技术和设备,逐步淘汰能耗高的老旧设备,降低输、变、配电损耗;采用天然气发电机组替代燃油小机组,优化电源布局,适当发展以天然气、煤层气和其他工业废气为燃料的小型分散电源,加强电力安全;减少电厂自用电。

2)钢铁工业,加快淘汰落后工艺和设备,提高新建、改扩建工程的能耗标准。实现技术装备大型化,生产流程连续化、紧凑化、高效化,最大限度地综合利用各种能源和资源。

3)有色金属工业,主要包括铝生产行业节能技术改造、铝冶炼行业节能技术改造、铜冶炼行业节能技术改造和其他有色金属冶炼行业节能技术改造。

4)石油石化工业,油气开采应用采油系统优化配置技术、稠油热采配套节能技术、注水系统优化运行技术、油气密闭集输综合节能技术、放空天然气回收利用技术。石油炼制提高装置开工负荷和换热效率,优化操作,降低加工损失。乙烯生产优化原料结构,采用先进技术改造乙烯裂解炉,优化急冷系统操作,加强装置管理,降低非生产过程能耗。以洁净煤、天然气和高硫石油焦替代燃料油(轻油),推广应用循环流化床锅炉技术和石油焦气化燃烧技术,采用能量系统优化、重油乳化、高效燃烧器及吸收式热泵技术回收余热和地热。

5)化学工业,大型合成氨装置采用先进节能工艺、新型催化剂和高效节能设备,提高转化效率,加强余热回收利用;以天然气为原料的合成氨推广一段炉烟气余热回收技术,并改造蒸汽系统;以石油为原料的合成氨,加快以洁净煤或天然气替代原料油改造;中小型合成氨采用节能设备和变压吸附回收技术,降低能源消耗。煤造气采用水煤浆或先进粉煤气化技术替代传统的固定床造气技术。烧碱生产逐步淘汰石墨阳极隔膜法烧碱,提高离子膜法烧碱比重。纯碱生产淘汰高耗能设备,采用设备大型化、自动化等措施。

6)建材工业,水泥行业发展新型干法窑外分解技术,提高新型干法水泥熟料比重,积极推广节能粉磨设备和水泥窑余热发电技术,对现有大中型回转窑、磨机、烘干机进行节能改造,逐步淘汰机立窑、湿法窑、干法中空窑及其他落后的水泥生产工艺。玻璃行业发展先进的浮法工艺,淘汰落后的垂直引上和平拉工艺,推广炉窑全保温技术、富氧和全氧燃烧技术等。建筑陶瓷行业淘汰倒焰窑、推板窑、多孔窑等落后窑型,推广辊道窑技术,改善燃烧系统;卫生陶瓷生产改变燃料结构,采用洁净气体燃料无匣钵烧成工艺。积极推广应用新型墙体材料以及优质环保节能的绝热隔音材料、防水材料和密封材料,提高高性能混凝土的应用比重。

7)煤炭工业,逐步淘汰技术落后、效率低、浪费资源严重和污染环境的小煤矿,建设大型现代化煤矿,实现高效高产。采用新型高效通风机、节能排水泵,对设备及系统进行节能改造,完善煤炭综合加工体系,提高煤炭利用效率。

8)机械工业,淘汰落后的高能耗机电产品,发展变频电动机、稀土永磁电动机等高效节能机电产品,促进风机、水泵等通用机电产品提高用能效率,提高节能型机电产品设计制造水平和加工能力。

3. 炼铁高炉节能降耗措施

各市、自治州人民政府,省政府有关部门,中央在甘有关单位,省属有关企业:

  为深入贯彻落实科学发展观,严控高耗能、高排放行业过快增长,加大淘汰落后产能工作力度,确保全面完成“十一五”节能降耗目标任务,根据《国务院关于进一步加强淘汰落后产能工作的通知》(国发〔2010〕7号)和《工业和信息化部关于下达2010年工业行业淘汰落后产能目标任务的通知》(工信部产业〔2010〕251号)精神,结合我省实际,特制定本实施意见。

  一、重要意义

  淘汰落后产能是加快转变发展方式、调整优化经济结构、提升经济增长质量和效益的重大举措,是扎实推进节能减排、积极应对全球气候变化的迫切需要,是走中国特色新型工业化道路的必然要求。近年来,全省各级政府、各有关部门积极争取中央财政奖励政策,主动淘汰落后产能,取得了较好成效,为确保实现全省节能降耗目标任务奠定了坚实基础。但仍然存在结构性矛盾没有根本改变、政策措施不够完善、激励约束机制尚不健全、部分企业设备老化、技术相对落后等问题,严重制约了全省工业生产水平的整体提高。为此,各市州、各有关部门和企业要进一步统一思想,提高认识,切实把淘汰落后产能作为全面贯彻落实科学发展观,保持经济平稳较快发展的一项重要任务,进一步增强责任感和紧迫感,突出重点,突破难点,加大力度,加快进度,确保完成国家下达的目标任务,大力推进产业结构调整和优化升级。

  二、总体要求和目标任务

  (一)总体要求

  按照国家和省委、省政府淘汰落后产能的有关要求,结合省政府与各市州政府签订的节能目标责任书,以电力、煤炭、钢铁、水泥、有色金属、焦炭、造纸、制革等行业为重点,逐级分解落实淘汰计划,按期淘汰落后产能,确保完成“十一五”淘汰落后产能目标任务。

  (二)目标任务

  电力行业:淘汰小火电机组。

  煤炭行业:关闭不具备安全生产条件、不符合产业政策、浪费资源、污染环境的小煤矿(窑)。

  焦炭行业:2010年底前,淘汰炭化室高度4.3米以下的小机焦(3.2米及以上捣固焦炉除外)。

  铁合金行业:2010年底前,淘汰6300千伏安以下的矿热炉。

  电石行业:2010年底前,淘汰6300千伏安以下的矿热炉。

  钢铁行业:2011年底前,淘汰400立方米及以下的炼铁高炉,淘汰30吨及以下的炼钢转炉、电炉。

  有色金属行业:2011年底前,淘汰100千安及以下的电解铝小预焙槽;淘汰密闭鼓风炉、电炉、反射炉炼铜工艺及设备;淘汰采用烧结锅、烧结盘、简易高炉等落后方式炼铅工艺及设备,淘汰未配套建设制酸及尾气吸收系统的烧结机炼铅工艺;淘汰采用马弗炉、马槽炉、横罐、小竖罐(单日单罐产量8吨以下)等进行焙烧,采用简易冷凝设施进行收尘等落后方式炼锌或生产氧化锌制品的生产工艺及设备。

  建材行业:2012年底前,淘汰窑径3米以下的水泥机械化立窑生产线、窑径2.5米以下的水泥干法中空窑(生产高铝水泥的除外)、水泥湿法窑生产线(主要用于处理污泥、电石渣等的除外)、直径3米以下的水泥磨机(生产特种水泥的除外)以及水泥土(蛋)窑、普通立窑等落后水泥产能;淘汰平拉工艺平板玻璃生产线(含格法)等落后平板玻璃产能。

  轻工业:2011年底前,淘汰年产3.4万吨以下的草浆生产装置、年产1.7万吨以下的化学制浆生产线,淘汰以废纸为原料、年产1万吨以下的造纸生产线;淘汰落后酒精生产工艺及年产3万吨以下的酒精生产企业(废糖蜜制酒精除外);淘汰年产3万吨以下的味精生产装置;淘汰环保不达标的柠檬酸生产装置;淘汰年加工3万标张以下的制革生产线。

  三、保障措施

  (一)落实工作责任。省工信委要切实担负起负责全省工业淘汰落后产能的工作职责,各有关部门要积极配合,督促组织企业按要求淘汰落后产能、拆除落后设施装置,防止落后产能转移;对未按要求淘汰落后产能的企业,要依据相关法律法规责令停产或关闭。同时,根据经济发展形势以及国务院确定的淘汰落后产能阶段性目标任务,结合全省产业转型升级需要及各市州实际,商有关部门提出分行业淘汰落后产能年度目标任务和实施方案,并将年度目标任务分解落实到各市州、各有关部门和企业。各有关企业要切实承担起淘汰落后产能的主体责任,严格遵守安全、环保、节能、质量等方面的法律法规,认真贯彻国家产业政策,主动淘汰落后产能。各行业协会要充分发挥政府和企业间的中介作用,大力宣传贯彻国家方针政策,切实加强行业自律,积极维护市场秩序。

  (二)夯实工作措施。一是严格市场准入。加强固定资产投资能评管理,强化安全、环保、能耗、物耗、质量、土地等指标的约束作用,制定完善相关行业准入条件和落后产能界定标准,遏制低水平重复建设,防止新增落后产能。二是强化经济和法律手段。充分发挥差别电价、资源性产品价格改革等价格机制在淘汰落后产能中的作用,加强对企业执行产品质量标准、能耗限额标准和安全生产规定的监督检查,采取综合性调控措施,抑制高能耗、高排放产品的市场需求。三是加大执法处罚力度。发挥节能监察作用,对未按期完成淘汰落后产能任务的市州,严格控制国家安排的投资项目,实行项目“区域限批”,暂停项目的环评、核准和审批;对未按规定期限淘汰落后产能的企业不予办理生产许可证,依法吊销工商营业执照,并责令其关闭或撤销。

  (三)建立健全机制。各级财政部门要加大资金支持力度,重点做好落后产能淘汰企业的职工安置工作,支持企业通过技术改造实现转型升级,特别是要逐步建立淘汰落后产能退出机制。省及市州财政要建立淘汰落后产能专项资金,充分发挥财政资金导向作用。

  (四)严格监督考核。一是加强舆论监督。各市州每年要向社会通告本地区年度淘汰落后产能的企业名单、落后工艺设备和淘汰时限及总体进展情况。并利用广播、报纸等新闻媒体广泛宣传淘汰落后产能工作先进单位和先进企业的有效做法,营造有利于淘汰落后产能的社会舆论氛围。二是加强监督检查。各市州要及时了解、掌握淘汰落后产能工作进展和落后产能淘汰企业职工安置情况,并定期向省工信委报告。省工信委要组织有关部门定期对各市州淘汰落后产能工作情况进行监督检查,并将进展情况及时报告省政府。三是实行问责制。要将淘汰落后产能目标任务完成情况纳入各市州政府和有关部门绩效考核体系,参照《国务院批转节能减排统计监测及考核实施方案和办法的通知》(国发〔2007〕36号),对淘汰落后产能任务完成情况进行考核,严格问责。对瞒报、谎报淘汰落后产能进展情况或整改不到位的市州和部门,要依法依纪追究有关责任。

  (五)加强财政监管。省财政厅要会同省工信委等部门,根据财政部《淘汰落后产能中央财政奖励资金管理暂行办法》(财建〔2007〕873号),切实加强对中央财政奖励资金使用情况的监管,确保奖励资金使用的规范性、安全性和有效性。对享受到财政奖励的企业,由省市县三级政府相关职能部门联合进行跟踪检查,对于违反规定,虚报冒领、截留、挪用奖励资金或出现其他违规行为的企业,坚决追回相关资金,并追究相关人员责任。

  (六)强化组织协调。要建立淘汰落后产能工作组织协调机制,加强对淘汰落后产能工作的指导协调。由省工信委牵头,省发展改革委、省监察厅、省财政厅、省人社厅、省国土资源厅、省环保厅、省农牧厅、省商务厅、省政府国资委、省地税局、省工商局、省质监局、省安监局、人行兰州中心支行、甘肃银监局、兰州电监办等部门和单位配合,统筹指导协调全省淘汰落后产能工作,及时研究解决淘汰落后产能工作中的困难和问题,并根据“十二五”规划研究提出下一步淘汰落后产能目标任务,同时做好任务分解和组织落实工作。各有关部门要加强协作配合,做到责任到位、措施到位、监管到位,确保淘汰落后产能工作取得明显成效。

甘肃省人民政府

二○一○年六月二十七日

4. 高炉炼铁的环保措施

成州锌冶炼厂曾被中央环保督察组点名批评

造成此次嘉陵江支流青泥河铊浓度超标的成州锌冶炼厂,位于甘肃省陇南市成县,前身为私营企业,于2011年被白银有色集团接管并在2012年正式建立,属于国企。公司经营范围主要包括:有色金属冶炼、金属及有色金属的延伸产品、硫酸生产等,主要产品为锌锭。

官方处罚信息显示,2014年以来,成州锌冶炼厂多次因违反固体废物管理制度、违反《大气污染防治法》遭受处罚,还曾在2019年发生二氧化硫泄漏事故直接导致1人二氧化硫轻度中毒、88人接触反应。

此外,在2019年中央环保督察组进驻甘肃期间,有群众举报该冶炼厂“烟囱向外排放黄色烟雾、导致植物叶片腐烂、严重破坏当地生态环境”,成县政府以群众举报不实回应。

2020年中央环保督察组在向甘肃反馈督察意见时指出:“成州锌冶炼厂有色冶炼废渣库闭库工程设计建设存在重大缺陷,渣场坝下截渗墙严重腐蚀,墙外地面多处渗滤液渗出,镉、锌浓度远超行业排放标准。”

此次嘉陵江流域铊污染事件发生后,1月27日,成州锌冶炼厂发出《关于外排水中铊浓度异常情况的致歉》称,其接到陇南市生态环境局嘉陵江地表水含铊检测超标的通报,按照陇南市生态环境局要求,已立即停止废水外排,开展了内部自查。

陇南市生态环境局成县分局在成州锌冶炼厂排放口取水样检测。结果显示,成州锌冶炼厂排污口工业废水铊浓度超出了将于2022年1月1日起实施的《铅锌工业污染物排放标准》规定的铊的限值。2021年1月21日5时,成州锌冶炼厂随即停止生产,并启动突发环境事件应急预案,展开应急处置。

“成州锌冶炼厂采用当前国内成熟的锌冶炼生产工艺,生产稳定,环保设施运行正常,按照现行的国家《铅锌工业污染物排放标准》规定,各项应监测指标均达标。在现行的国家《铅锌工业污染物排放标准》中,对铊排放没有做出规定,也没有地方补充标准,因此成州锌冶炼厂对铊没有进行系统性评价。“成州锌冶炼厂表示,对于因外排水中铊浓度异常给群众和社会造成的影响深感歉意和不安,并郑重向广大群众和社会道歉。

2017年至今略阳钢铁连年因环保问题遭处罚

另一家涉事企业,位于陕西省略阳县境内的略阳钢铁是陕西省大型钢铁联合企业、全国大型工业企业之一,2017年至今连年因环保问题遭受处罚。

早在2018年1月29日,该公司通过可移动的软管将动力厂钢区污水处理站事故沉淀池内污水排入东渡河河道未采取防渗措施的坑内,坑内污水溢流至地表水,造成下游东渡河地表水重金属镉、汞超标,被陕西省环境保护局罚款人民币10万元。

东渡河是嘉陵江上游支流,也是此次铊浓度超标的河流之一。

略阳钢铁此前不仅发生过废水直排问题,还多次因废气排放问题遭受处罚。2017年4月17日,略阳县环境局对该公司进行废气监测,发现其4号烧结机机尾除尘器后排放废气颗粒物浓度超过国家《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662-2012)规定限值3.7倍,被略阳县环境局责令立即停止4号烧结机机尾废气超标排放行为。

2017年6月20日,该公司14平方米球团竖炉项目环境影响评价文件未经环境保护行政主管部门审批,擅自建成投入生产并排放大气污染物。已被略阳县环境局责令立即停止球团厂14平方米球团竖炉项目生产和大气污染物排放。

2017年12月14日,该公司炼钢厂1号转炉配套一级除尘设施和1号、2号转炉共用的二次除尘设施在未经环境保护主管部门同意的情况下擅自停运,被略阳县环境保护局处以行政处罚,罚款人民币15万元。

2018年6月15日,该公司球团车间14平方米球团竖炉废气排放口在未取得排污许可证的情况下排放污染物;炼铁厂二号桥头处沿路露天堆放球团矿未采取围挡、覆盖等防尘措施,被略阳县环境保护局处以行政处罚共计20万元。

2020年7月15日,该公司由于烧结工段北侧和3#料场堆放有矿石和焦炭等物料,未密闭或未采取有效覆盖措施防治扬尘污染,被汉中市生态环境局处以行政处罚,罚款5万元。

5. 高炉炼铁提高炉温

我国汉代出现的高炉炼铁法特点:西汉时期的高炉得到了很大程度的改造。例如一项重要的改造就是将高炉改造为椭圆形。汉代的人们发现风力很难到达高度超过3米的高炉的中心,因为将圆形改为椭圆形,并在扁的两侧鼓风,使得风力可以达到高炉中心,如此就提高了冶炼温度和效率。椭圆形铁炉不仅有利于风力的输送,还提高了高炉的容积。两汉时期,炼炉逐步向大型化发展。

6. 炼铁高炉提高产量措施

高炉炼铁工程设计、生产操作应以精料为基础,采用喷煤、高风温、高压、富氧等炼铁技术,全面贯彻高效、低耗、优质、长寿、环保的炼铁技术方针。

  高炉富氧鼓风已成为国内外炼铁界普遍采用的技术,富氧鼓风可以提高产量、提高风口前理论燃烧温度(即炉缸温度)、提高喷煤比、降低生产过程污染物排放,有较好的经济效益,近年我国高炉一般富氧率在3%~4%。采取一些必要的技术措施,高炉富氧不会出现安全问题。

  高炉炼铁进行富氧鼓风可提高产量,炉腹煤气量减少,吨铁煤气量减少,有利于提高喷煤比(富氧风口前理论燃烧温度得到提高)。所以,炼铁富氧要与提高喷煤比相结合。

  高炉鼓风中含氧量从21%增至25%,可以增产3.2%~3.5%;风中含氧从25%升到30%,可以增产3%。富氧1%,可增加喷煤比20~30kg/t,煤气发热值提高3.4%,可增产4.79%,风口面积要缩小1.0%~1.4%。因为富氧后煤气体积会减小,高炉鼓风要保持原来风速,要使所鼓的风仍然可以吹透炉缸中心,这样炉缸才能活跃。如高炉出现炉况不顺的现象,要先停氧。

  高炉富氧7%以上是不经济的。生产氧气需要消耗电能,受电力价格影响。建议要为高炉专门配备变压吸附制氧设备(在新修订的《高炉炼铁工程设计规范》的附件中有说明)。变压吸附制氧设备不受炼钢富余氧量变化的制约(供氧量的波动),富氧鼓风的含氧量也不用很高,达到氧含量的85%即可,成本也低(生产1立方米氧气的变压吸附制氧设备需要0.3 千瓦时的电,而深冷制氧消耗0.5千瓦时的电)。变压吸附制氧设备运行也灵活(开停机只要十几分钟,深冷制氧机开停机需要1天以上)。

  富氧对高炉炼铁的作用

  高炉鼓风进行富氧,会使风口前理论燃烧温度大幅度升高:富氧1%,理论燃烧温度提高45~50℃;如风温在1000~1150℃,风中湿度为1%时,富氧到26%~28%时,理论燃烧温度会到2500℃以上(高炉正常工作时,炉缸温度一般在2200±50℃),这样的高炉会很难操作,必须加大喷煤比,可以降低炉缸温度。

  高炉鼓风富氧以后,鼓的风中氮气含量会降低,理论燃烧温度的提高,加快了燃料的燃烧(又提高了冶炼强度),导致风口前的燃烧带缩小,会引起边缘煤气流的发展。

  高炉鼓风富氧使高炉内温度场分布发生变化,炉身的煤气温度下降,使炉顶温度也下降(对除尘有影响);产生的煤气量减少,使煤气带入的热量减少,炉身区域的热平衡紧张;正常高炉生产理论上,鼓风燃烧1kg碳素(煤粉和焦炭)需要3.96m3的空气,高炉富氧后,需要的空气量要减少,使鼓风带入的热量减少。

  富氧对铁矿石间接还原有利(主要是炉缸煤气中CO浓度提高,鼓风中N2含量降低),间接还原是放热反应,可促进炼铁降低燃料比。

  富氧有利于提高喷煤比,富氧1%,风口区理论燃烧温度提高45~50℃,允许增加喷煤比20~30kg/t;

  富氧有利于提高产量,富氧1%,提高产量4.79%。