《2022年钢铁行业清洁生产——转炉负能炼钢工艺技术.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年钢铁行业清洁生产——转炉负能炼钢工艺技术.doc（6页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、钢铁行业清洁消费转炉负能炼钢工艺技术一、 所属行业 钢铁 二、 技术名称 转炉负能炼钢工艺技术 三、 技术类型 节能技术 四、 适用范围 大中型转炉炼钢企业 五、 技术内容 1、技术原理 转炉实现负能炼钢是衡量一个现代化炼钢厂消费技术水平的重要标志，转炉负能炼钢意味着转炉炼钢工序耗费的总能量小于回收的总能量，即转炉炼钢工序能耗小于零。转炉炼钢工序过程中支出的能量主要包括：氧气、氮气、焦炉煤气、电和使用外厂蒸汽，而转炉回收的能量主要包括：转炉煤气和蒸汽回收。传统“负能炼钢技术”定义是一个工程概念，表达了消费过程转炉烟气节能、环保综合利用的技术集成。 2、 工艺流程 转炉负能炼钢工艺技术在转炉消费
2、流程中表达，能量变化指标从耗费部分与支出部分折算而来。该技术工艺流程包括消费流程和能源支出/回收利用技术工艺流程。 最初提出负能炼钢技术时，转炉炼钢工序定义为从铁水进厂至钢水上连铸平台的转炉消费全部工艺过程。随着炼钢技术开展，炼钢厂增加了铁水脱硫预处理、炉外精炼等新技术，而炉外精炼特别是LF炉能耗较高，整体计算,实现负能炼钢难度大大增加，但从提升转炉炼钢整体技术水平出发，评价负能炼钢技术水平应包括炉外精炼等。六、 主要设备转炉钢消费工艺必须的消费设备铁水预处理炉、顶底复吹转炉、炉外精炼炉等，还应包括转炉煤气净化处理、余热利用及转炉煤气利用等设备。如OG法等湿式除尘设备或LT法等干式除尘设备、除
3、尘风机、余热锅炉、回收转炉烟气物理热设备及各种转炉煤气利用技术设备等。 七、主要技术经济指标 转炉负能炼钢技术清洁消费指标：煤气平均回收量到达90 m3/吨钢；回收煤气的热值应大于7MJ/m3（CO含量应大于55%）；蒸汽平均回收量80Kg/吨钢；排放烟气含尘量10 mg/m3。假设按全面推行应用转炉负能炼钢技术，单位产品节能23.6Kg标煤/吨钢计算，今后假设转炉钢消费2亿吨左右规模时，全年将节能236万吨标煤。转炉煤气回收率大幅提高，不仅可减少CO排放使之有效地转化为能源，还可减少烟尘等排放，有效改善厂区环境质量。 八、 技术应用情况 我国大型转炉负能炼钢技术已日益成熟，宝钢等企业已到达国
4、际领先水平；中型转炉已逐步实现负能炼钢；小型转炉也初步具备相应消费装备条件，通过加强煤气回收也可实现负能炼钢。 相关企业在应用转炉负能炼钢技术过程中获得的经历有：提高转炉作业率，缩短冶炼周期可降低冶炼电耗；优化二次除尘风机运转参数，实现节电；采纳计算机终点操纵等技术，降低氧气耗费；加强设备维护，加强煤气回收，减少转炉煤气放散率；采纳蓄热燃烧技术烘烤钢包，有效增加转炉煤气用户；缩短冶炼时间，提高消费效率；合理优化工艺流程。 九、 技术使用单位 宝钢是我国最早实现“负能炼钢”的钢铁企业，尽管调整品种构造，增加炉外精炼、电磁搅拌等耗能新工艺装备，转炉工序能耗压力加大，但通过深化挖潜，接着保证了转炉负
5、能炼钢技术有效施行。 近年来武钢三炼钢、马钢一炼钢、鞍钢一炼钢、本钢、唐钢等一批中型转炉也都成功应用负能炼钢技术，在莱钢等小型转炉负能炼钢技术也获得打破。但各技术使用单位在负能炼钢涵盖范围方面还不统一，有些企业未将铁水脱硫预处理、炉外精炼等能耗纳入其中。 十、 技术推行的建议 为进一步提高转炉负能炼钢技术应用，在提高煤气回收质量和减少蒸汽放散量方面：应优化锅炉设计，提高蒸汽压力和质量；开发真空精炼应用转炉蒸汽的工艺技术，增加炼钢厂本身利用蒸汽才能；开展低压蒸汽发电技术，提高电能转化效率；在优化转炉工艺方面：可采纳高效供氧技术，缩短冶炼时间，加快钢包周转；努力降低铁钢比，增加废钢用量；采纳铁水“
6、三脱”预处理技术减少转炉渣；优化复合吹炼工艺，降低氧耗，提高金属收得率；采纳自动炼钢技术，实现不倒炉出钢；改善铁钢界面，提高铁水温度；采纳单一铁水罐进展铁水运输，降低铁水温降损失等。 “负能炼钢”并未全部涵盖炼钢全工艺过程能量转换与能量平衡，不能作为整体评价炼钢工序能耗水平的唯一标准，但国际先进钢铁企业都把实现转炉负能作为重要指标。我国转炉钢比例超过80%，因而转炉负能炼钢技术全面推行对钢铁行业清洁消费意义严重。钢铁行业清洁消费焦化废水生物脱氮技术一、 所属行业 钢铁二、 技术名称焦化废水A/O生物脱氮技术三、 技术类型环保、节水综合技术四、 适用范围 焦化企业及其它需要处理高浓度COD、氨氮
7、废水的企业五、 技术内容 1、技术原理 焦化废水A/O生物脱氮是硝化与反硝化过程的应用。硝化反响是指污水处理中，氨氮在好氧条件下，通过好氧菌作用被氧化为亚硝酸盐和硝酸盐的反响；反硝化是在缺氧无氧条件下，脱氮菌利用硝化反响所产生的NO-2和NO-3来代替氧进展有机物的氧化分解。 硝化反响是在延时曝气后期进展的，对焦化废水的生物氧化分解，氨氮降解在酚、氰、硫氰化物等被降解之后进展，需要足够的曝气时间，且氨氮的氧化必须补充一定量的碱度，硝化细菌属好氧性自养菌；而反硝化细菌属碱性异养菌，即在有氧的条件下利用有机物进展好氧增殖，在无氧缺氧条件下，微生物利用有机物碳源，以NO-2和NO-3作为最终电子接受
8、体将NO-2和NO-3复原成氮气排出，最终到达脱氮之目的。 2、工艺流程A/O内循环生物脱氮工艺即缺氧好氧处理工艺，其主要工艺道路是缺氧在前，好氧在后，泥水单独回流。缺氧池进展的是反硝化反响，好氧池进展的是硝化反响。焦化废水首先进入缺氧池，在这里反硝化细菌利用原水中的酚等有机物作为电子供体而将回流水中的NO3-N、 NO2-N复原成为气态氮化物（N2或N2O），反硝化出水流入好氧池，在好氧池内，缺氧池出水残留的有机物被进一步氧化，氨和含氮化合物被氧化成为NO3-N、 NO2-N。污泥回流的目的在于维持反响器中一定的污泥浓度，即微生物量，防止污泥流失。回流液旨在为反硝化提供电子供体（NO3-N、
9、 NO2-N），从而到达去除硝态氮的目的。该工艺为前置反硝化，在缺氧池以废水中的有机物作为反硝化的碳源和能源，无需补充外加碳源；废水中的部分有机物通过反硝化反响得以去除，减轻了后续好氧池负荷，减少了动力耗费；反硝化反响产生的碱度可部分满足硝化反响对碱度的要求，因而降低了化学药剂的耗费。六、主要设备 污水处理主要设备包括耐腐蚀泵、液下泵、计量泵，清、污水泵，平流式气浮净水设备，鼓风机及消音器，旋转布水装置，空气过滤器、组合填料、微孔曝气器、中心传动刮泥机、周边传动刮泥机、折浆式搅拌机、加药搅拌装置和撇油机、带式、螺压污泥脱水机七、主要技术经济指标 A/O生物脱氮技术焦化污水处理效率高：该工艺对污
10、水中的有机物、氨氮等均有较高的去除效果，当总停留时间HRT大于30小时，经生物脱氮后，出水各项指标，COD经PFS混凝沉淀后可降至 100mg/l 以下，到达污水排放标准。总氮的去除率受碳氮比的妨碍，一般在 4060%；技术工艺流程简单，投资省，运转费用较低，降低硝化过程需要的碱耗；缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率，如COD、BOD、SCN的去除率分别为 67%、38%、59%，酚和有机物的去除率分别为 62%、36%；由于硝化段采纳强化生化专利技术，反硝化段采纳了保持高浓度污泥的膜技术，提高了硝化及反硝化的污泥浓度，具有较高的容积负荷；具有较强的耐负荷冲击才能，操作治理相对简单。八、
11、技术应用情况 目前国内焦化行业废水处理主要采纳A/O内循环生物脱氮技术，该技术对焦化废水处理达标外排及处理后回用起到决定性作用。处理装置出口，除COD外各项指标均到达国家综合排放一级标准。污水处理后出水指标如下：CODcr： 100150mg/L ； 酚：0.5mg/L 以下；CN-： 0.5mg/L 以下； 油： 5mg/L 以下；氨氮： 15mg/l 以下。 焦化废水处理后达标外排，获得了良好的环境效益和社会效益，采纳A/O内循环生物脱氮技术处理焦化废水污染物的去除率为：CODcr 9097.8% 、BOD59699%、酚99100%、NH4+N9499.5%、有机氮9098%、CN969
12、9%、SCN99%。九、技术使用单位 A/O内循环生物脱氮工艺适用于新建、改扩建焦化工程污水处理及其他含高浓度COD、氨氮的有机废水处理。 目前国内焦化厂废水处理采纳A/O内循环工艺的有三十多个，随着钢铁企业焦化工程改扩建及各地对环保要求的提高，焦化行业正陆续进展废水处理装置的新建和改造。在山西省数百座焦化厂中，真正上脱氮工艺处理污水达标的没有几家。估计将来将有五十多个工程将考虑采纳类似技术进展工程建立。十、技术推行的建议 A/O内循环生物脱氮技术自开发以来，已被广泛应用于国内焦化行业废水处理工程中，并在近3 至5年内仍将作为焦化废水处理的主导技术。随着人们环保认识地加强和国家对环保要求的提高
13、，焦化行业正在或将对废水处理进展扩建或改造，市场前景良好。 目前A/O内循环生物脱氮工艺技术，投资、占地、运转费还较高，应接着不断优化技术，使处理设备、投资、占地等进一步减少，使综合处理本钱降至4元/m3以下。建议停顿萃取脱酚，采取萃取脱除污水和粗苯中有机氮（吡啶、喹啉、卡唑等）提高污水中COD/TN的比值；改良蒸氨工艺和设备，使蒸氨后污水含NHX-N100mg/l，耗蒸汽量100kg蒸汽量/吨污水；处理后的焦化废水尽可能回用于焦化消费，如作熄焦补充水、除尘补充水、煤场洒水等，也可将处理后的废水送高炉冲渣或泡渣，减少外排水量，采取措施减少对环境及设备的妨碍。钢铁行业清洁消费冷轧盐酸酸洗液回收技
14、术一、 所属行业钢铁二、 技术名称冷轧盐酸酸洗液回收技术三、 技术类型资源回收技术四、 适用范围钢铁酸洗消费线五、 技术内容1、技术原理 目前盐酸酸洗废液回收方法有高温焙烧法、减压硫酸分解法和氯化法,其中高温直截了当焙烧法是主导技术。直截了当焙烧法以其加热方式不同，又分为两种：逆流加热的为喷雾焙烧法，顺流加热的为流化床焙烧法。盐酸酸洗废液再生回收原理是盐酸废液直截了当喷入焙烧炉与高温气体相接触，在高温状态下与水、发生化学反响，使废液中的盐酸和氯化亚铁蒸发分解，生成Fe2O3和HC1。2、工艺流程流化床法流程：废酸洗液进入废酸贮罐，用泵提升进入预浓缩器，与反响炉产生的高温气体混合、蒸发，通过浓缩
15、的废酸用泵提升喷入流化床反响炉内，在反响炉高温状态下FeCl2与H2O、O2发生化学反响生成Fe2O3和HCl高温气体。HCl气体上升到反响炉顶，先通过旋风别离器，除去气体中携带的部分Fe2O3粉再入预浓缩器进展冷却。通过冷却的气体进入吸收塔，经喷入新水或漂洗水构成再生酸再回到再生酸贮罐。经补加少量新酸，使HCl含量到达原酸洗液浓度后送回酸洗线使用。通过吸收塔的废气再送入收水器，除去废气中的水分后通过烟囱排入大气。流化床反响炉中产生的氧化铁到达一定程度后，开场排料，排入氧化铁料仓，再回烧结厂使用。喷雾焙烧法流程：废酸进入废酸贮罐，用泵提升经废酸过滤器，除去废酸中的杂质，再进入预浓缩器，与反响炉
16、产生的高温气体混合、蒸发。通过浓缩的废酸用泵提升喷入反响炉，在反响炉高温状态下，FeC12与H2O、O2产生化学反响，生成Fe2O3和HC1气体（高温气体），HC1气体离开反响炉先通过旋风别离器，除去气体携带的部分Fe2O3粉，再进入预浓缩器进展冷却。通过冷却的气体进入吸收塔，喷入漂洗水构成再生酸重新回到酸贮罐，补加少量新酸使HC1含量到达原酸洗液浓度时用泵送到酸洗线使用。通过吸收塔的废气再进入洗涤塔喷入水进一步除去废气的HC1，经洗涤塔后通过烟囱排入大气。反响炉产生的Fe2O3粉落入反响炉底部，通过Fe2O3粉输送管进入铁粉料仓，废气经布袋除尘器净化后排入大气，Fe2O3粉经包装机装袋后出售
17、，作为磁性材料的原料。六、主要设备流化床法的工艺设备主要有流化床反响炉、旋风除尘器、文氏管循环系统泡罩填料塔、风机以及氧化铁料仓等。鲁特钠法喷雾焙烧法的工艺设备主要有焙烧炉、旋风别离器、预浓缩器、吸收塔、排风设备与氧化铁收储设备等。七、主要技术经济指标盐酸酸洗废液主要由HCl、FeCl2和H2O三部分组成。一般含FeCl2约100140g/L,游离酸（HCl）3040g/L，但含量随酸洗工艺、操作制度、钢材品种不同而异，盐酸回收技术改变了传统废酸中和处理法对废酸资源的浪费，使盐酸再生回收循环利用。流化床焙烧法处理量大，盐酸回收率高，环保效果好。鲁奇法反响温度高（850890），消费的氧化铁含氯
18、量最低（仅0.02%），但氧化铁粒径较大（大于0.3mm的颗粒占98.8%），如经特别研磨后，可消费硬磁铁氧体。但因该工艺消费氧化铁粒径较大，强度较高，超细磨练度大，因而做磁性材料消费专用氧化铁质量较差，目前大都返用烧结工序，酸与铁的回收率均能到达或接近99%。鲁特钠法反响温度较低，反响时间较长，炉容较大，操作比拟稳定，氧化铁呈空心球形，粒径较小，能全部用于磁性材料工业，可消费软磁或硬磁铁氧体，被称作磁性材料工业的专用氧化铁，但含氯量较高（一般小于0.2%）。八、技术应用情况冷轧工序是钢铁工业消费不可缺少的，随着国民经济的建立开展，对钢材品种多样化和高质量的要求，而日显其重要性。酸洗工序是钢铁
19、成材的必需过程，速度快、不过酸而废酸再生回用既处理环境污染，且带来明显经济效益。1975年武钢冷轧厂从德国引进了流化床法（鲁奇法）废盐酸再生成套装置（设备），1985年宝钢从奥地利引进了喷雾焙烧法（鲁特钠法）废盐酸再生装置，之后鞍钢、本钢、攀钢、宝钢三期、上海益昌和天津等钢铁公司先后引进和建成了多套喷雾焙烧法废盐酸再生装置，成都华西化工研究所在武钢硅钢片厂有一套设备。九、技术使用单位1975年武钢冷轧厂从德国引进了流化床法（鲁奇法）废盐酸再生成套装置（设备），1985年宝钢从奥地利引进了喷雾焙烧法（鲁特钠法）废盐酸再生装置，之后鞍钢、本钢、攀钢、宝钢三期、上海益昌和天津等钢铁公司先后引进和建成
20、了多套喷雾焙烧法废盐酸再生装置，成都华西化工研究所在武钢硅钢片厂有一套设备。世界各国采纳直截了当焙烧法再生盐酸工艺中，鲁特钠法约占60%以上，鲁奇法仅次于鲁特钠法，在我国已经知道引进装置中，前者约占56套。十、技术推行的建议酸洗工艺是轧材消费保证产品外表质量的必要手段，其中盐酸法速度快、不过酸，故钢铁消费中采纳盐酸酸洗工艺居多，废酸再生回用既处理环境污染，都可获得经济和社会效益。焙烧法再生盐酸废液是主导该再生技术的代表作，因而适用范围非常广，但焙烧法相对投资较高，因而在相关技术应用推行中：1、 应结合现已引进消费设备企业，以结合或工程总承包方式，将国内的设计、科研、设备制造等力量整合，通过技术吸收、消化手段，提高技术装备的国产化率，降低总投资和工程造价；2、 严密跟踪世界废酸回收技术与新开展，争取多途径技术合作，结合开发与技术支持；3、通过国家支持的示范工程，完成该技术与设备配套，构成具有自主产权的设计与设备制造的技术队伍。