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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 德国炼钢节能新技术来源：天津中储进展钢铁有限公司一、以原生能源为主的新废钢炼钢法以原生能源为主的废钢炼钢法是一种有望取代电炉炼钢的方法,此法可以大幅度削减 二氧化碳的排放量,降低能源成本；目前在经过充分的试验后,获得胜利,SMSDemag公司 拟将此炼钢法用于工业生产；由于平炉炼钢基本被剔除,电炉炼钢成为德国最主要废钢炼钢法,2006 年电炉钢已占 世界钢产量 40%左右；在过去的数十年里,为了提高生产才能,除了电能以外,越来越多 的化石能源用于电炉炼钢；然而,在电炉中废钢未完全熔化的短期内,原生能源的有效利 用时间范畴是有限的；在此时期内,不
2、仅能源输入的密度提高,出钢时间缩短,而且能量 通过对废钢的表面传热得以有效利用；这一事实引出的问题是如何将废钢炼钢输入的能源（指用于生产链的总能量）利用于 电炉炼钢；1. 原生能源熔炼炉概念在拟流反应器中,加热和熔化阶段有效的利用原生能源是可能的；在反应器的顶部连 续加入废钢,通过石化燃料和氧气的燃烧熔化为钢水,并达到液相线以上的出钢温度；在 单独的容器内,仅靠电来熔化固态材料并达到足够的过热实际上是不行能的；总而言之,传统电炉的熔化和加热的时间是分开的,而利用原生能源的熔炼过程,这些阶段也是分开 的；逆流反应器根据上述条件设计的熔炼炉；过热熔炼炉类似于电弧炉；这一概念的指标 如下：熔炼电耗小
3、于 530kWh/t ；钢的收得率大于 90%；熔炼炉的出钢口与过热炉的倾转轴成直线排列；2. 技术参数比较1 单位能耗比较1kWh的化石能产生1kWh的电能,德国发电厂的平均效率为36%；在钢水温度为1600冶炼低合金钢的能耗为368kWh/t 钢；尽管发电厂的效率可以进一步提高,但对原生能源冶炼法的效益影响不大,所以经济上仍颇具吸引力；此外更重要的是,采纳原生能源名师归纳总结 炼钢法单位的CO2排放量约为30%,大幅度低于传统生产线；第 1 页,共 4 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2 生产成本比较在电价为 0.0447 欧元 /kWh 时,
4、熔化废钢并达到过热的费用约为 47 欧元 /t 钢；在相同的能源成本下,电炉的生产成本接近 40 欧元 /t 钢；在原生能源的成本为 0.028 欧元 /kWh的条件下,在相同的才能下,原生能源炼钢法的生产成本可为 考虑削减总能耗的二氧化碳的排放量；32.50 欧元 /t 钢,这仍没有最新的讨论结果说明,以原生能源为主要原料的新式废钢炼钢工艺有望取代电炉炼钢 法,并可大幅度削减二氧化碳的排放量以及节省能源的成本；二、高效又环保的电炉炼钢工艺巴登钢铁公司 BadischeStahlwerke,以下简称为BSW公司 位于德国西南黑林地区；由于该地区不是传统炼钢区或工业区,当地公众和治理当局对环保特
5、别敏锐和关注；为应对当地公众和政府的要求,BSW公司早在 20 世纪 90 岁月就开头实行可连续进展战略,并以此作为公司环保战略的基本目标；该目标要达到的目标是说明：高生产率和环保不是一 对冲突；确保环保强制法规实施的法律安全；增进社会对钢铁工业的认同度；综合环境爱护包括技术和组织机制、尾气、废渣、废弃耐火材料、粉尘及其它副产品、废水和噪音等全部的排放物均按环境爱护体系1. 废气排放和粉尘IS014001 进行治理；德国废气排放的标准特别严格,主要包括粉尘、重金属和有机物,特殊是二恶英和呋喃； BSW公司除尘厂包括 2 个集尘室,其中 1 号集尘室有 4 台鼓风机,采纳直接排空掌握方式并建有抽
6、风系统,用于排空 2 座电炉及电炉裙罩下的区域；2 号集尘室主要用于二次排空,其抽风才能分别为 1.2 106m3/h 和 0.6 106m3/h；降低有机物,特殊是二恶英和呋喃的排放至关重要；BSW公司的二恶英排放掌握系统包括以下步骤：1 几乎完全燃烧炼钢车间二次燃烧室的二恶英；2 防止炉子烟道排放物快速冷却后再次形成并合成二恶英；3 在相宜温度下建立有效、牢靠的粉尘收集系统；位于除尘系统弯头与二次燃烧室之间的空气进气口使得除尘系统中的 CO和有机化合物完全燃烧,离开二次燃烧室的初次火焰的温度约为 管较短,水冷腔的进气温度也敏锐,排放气体在800,由于 BSW公司带有水冷的通风 2s 内急冷
7、到 250；为降低湿度和温度,这些废气与来自炼钢车间的废气混合；由于不能完全防止二恶英和呋喃的形成,部分二恶 英和呋喃被粉尘颗粒吸取,一个有效而牢靠的粉尘收集系统对低排放系统至关重要；幸运 的是,现代过滤技术很简单保证粉尘排放值低于 5mg/m3这一德国的法律要求值；2003 年 对粉尘排放进行连续监测的结果说明,1 号集尘室排放值是 0.42mg/m3,2 号集尘室排放值是 0.11mg/m3；集尘室是二恶英和呋喃的主要收集器；当温度大于100时,这些吸附物从名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 粉尘颗粒中解读并穿过布
8、袋；试验结果说明,尘室内；97%源于水淬过程的二恶英和呋喃被截留在集基于上述结果和近20 年的操作体会,可以得出这样的结论：PCDD（多氯代二苯并二恶英）和 PCDF（多氯代二苯并呋喃）排放值能掌握在0.05ngTE/m3 ,特殊设计的极短水冷管道排除了活性碳等添加剂；2000 年 3 月,由欧盟颁发的有关钢铁技术方面综合污染防治和掌握的条文中,巴登钢厂作为最新技术应用的一个实例；炼钢过程产生的 1719kg/t 粉尘由直接排空系统输送至集尘室,这些粉尘约含30%Zn,40%Pb,3%Cl和 20%以上 Fe；在德国,锌和铅由 Walez 回转窑工艺回收,BSW公司按锌的含量支付处理费；2.
9、噪音巴登钢厂近邻的奥恩村距公司的炼钢车间和废钢堆放场仅200m；工厂位于Kinzig河和莱茵河港盆地组成的半岛区域,从1976 年开头便在工厂邻近区域进行噪音掌握；由此在钢厂与村庄之间建设一条长 600m、高 10m防护墙； 1987 年,生产条件的转变以及更严格的环境爱护法规,促使 BSW公司与相关讨论机构合作,实施了更为广泛的噪音防治策略；该公司实行的一项主要措施是建设沿废钢堆放场、方坯堆放场、炼钢车间和轧机车间的噪音隔离墙；其它诸如改造废钢处理设施等,以达到掌握噪音水平；例如,在奥恩村房顶上测得的噪音从 1990 年的 50dB 降至 1999 年的 45dB；3. 水BSW公司使用几台
10、废水处理装置,极大地降低了生产所需要的补充水量,结果排放到莱茵河的废水量也削减了；如要进一步降低新水和废水的耗量,就需采纳化学手段；但由于生态缘由,这一方法未被采纳；为改善生产水和废水质量,BSW公司对废水处理站进行大量投资,安装了泥砂过滤系统、层流分流系统、螺旋分别机等设备,这些投资使得 BSW公司能满意或低于联邦法律所要求的最低直接排放标准；作为这些投资的直接结果,用于改善沉淀槽过滤成效的絮凝剂作为固体物料被清除,不答应存在于废水中；1994 年以来,由于排放的废水质量好,使 BSW公司免交了排放费；挥发和排放消耗了 BSW公司15000m3/h 水量中的 1000m3/h,这一缺口由新水
11、补充；循环水清洁后通过冷却塔进入冷却系统； 20 世纪 90 岁月初,冷却水循环是单位水耗降低的主要缘由；4. 废弃耐火材料、钢渣和轧钢皮废弃耐火材料的再利用只有按不同化学成分的耐火材料分别收集后才有可能实现；这些副产品经破裂、筛分后分选,并返回供应商,在生产新耐火材料产品时加以利用；在 BSW公司生产的钢渣中,约90%是电炉渣, 10%为钢包渣和中间包渣；经处理后,钢渣特殊相宜于道路建设及其它建筑用途；钢渣处理必需适合相关技术和环境爱护标准；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 在 BSW公司,电炉钢渣先经水冷,除铁,
12、再经破裂,筛分成骨料用于道路建设（骨料粒度为小于32mm和小于 45mm、充填护层材料（粒度为50150mm）以及沥青路面掺合物（58mm,811mm）；BSW公司通过姐妹公司BSN回收处理和销售钢渣,严格的质量掌握对用户保证和最优工艺掌握至关重要；最重要的环境试验是浸沥试验；该试验用 200g 渣在 2l 水中浸沥24h,监测 pH值、导电率和重金属含量,特殊要监测铬含量；根据德国法律,试验后每升水铬含量低于 0.05 10-4%；道路建筑材料必需在恶劣气候条件下保持体积稳固性,因此每隔 2 天在罐中放入试样,顺流放入流水 过 50%；7 天,连续监测体积稳固性,体积增加值不能超轧钢皮主要由
13、铸机和轧机产生,含铁量达70%以上,主要以氧化铁形式存在；BSW公司生产的全部轧钢皮被其它钢厂烧结后在高炉中回收利用,或用于水泥厂或制砖厂；据初步估量,全国各地小电炉、中频炉今年1 月10 月份消耗废钢约1980 万吨；为此,新乡市鸿河振动机械有限公司提出了中频炉+LF 精炼炉节能炼钢短流程绿色炼钢概念：节能炼钢、连续加料、连续预热、连续冶炼；近年来环绕产品结构的调整,对现有产 品进行延深开发,针对现在国内的绝大多数中频炉炼钢炉前装备小型化和冷装料所带来的 生产效率低、高耗能、高成本、高污染的严峻弊端,公司组成攻关团队,历经多年的不断探究,最新开发了世界领先的新型高科技节能炼钢装备输送装置；GYSP系列中频炉废钢预热步进名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页