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世界主要国家钢铁工业节能环保措施

2014-07-19 18:023610中国节能网
1.美国钢铁工业节能环保措施

美国钢铁工业节能降耗的主要措施有:淘汰效率低的老旧设备;使用喷煤技术减少焦炭用量,从而使大多数钢厂关闭其炼焦炉,转而进口焦炭,减少了能源消耗;对高炉进行技术改进,增加了顶压发电,提高了炉顶气体利用率;利用煤炭燃烧,配合使用预热废铁的电炉熔炼,为电炉提供热水;采取热装热送、直接熔炼、薄板带坯连铸连轧等,尽量减少工序转换过程中的能源消耗;尽量收集废气的化学能;在各个加工过程中使用传感器,提高生产效率,扩大产量,降低成本。通过采取以上措施,美国钢铁工业保持了在世界上的竞争优势。

2.德国钢铁工业节能环保措施

德国非常重视钢铁工业的可持续发展,制定了相关计划,包括:开发新钢种,生产满足用户要求的新性能材料;开发新的制造设备,提高劳动生产率、产品成材率和生产过程的连续化、自动化水平;开发新工艺,简化或缩短生产流程;回收利用副产品,如炉渣、泥浆、粉尘;保护环境,保护空气、水和土壤;节能,控制二氧化碳排放量;废钢循环使用。

3.日本钢铁工业节能环保措施

日本是个能源极度匮乏的国家,不得不在节能上下工夫,不但从全连铸、热装热送和自动轧制等大的方面改进,而且对一点一滴节能小窍门也不放过。因此,日本的吨钢能耗多年来一直居于世界领先地位,其能源费用占生产成本的比重逐年下降,其产品在国际市场上也具有较强的竞争力。

日本钢铁工业在节能环保方面的发展经历了数个时期。第一期(1973年~1978年)采取的措施主要是减少反复加热引起的能量损失,包括降低加热炉热能损失和实现钢坯热装热送。其次是提高操作水平进行转炉热气回收。第二期(1979年~1985年)引进了大型废热回收设备回收废热,节能具体措施包括高炉炉顶煤气余压发电(TRT)、烧结废热回收、连铸和转炉余热锅炉。第三期(1986年~1994年)采取的主要节能措施包括使用连续退火生产线、高炉喷煤等技术。第四期(1995年~2002年)采取的主要节能措施包括高炉喷吹废塑料、提高高炉喷煤比、使用蓄热式烧嘴、高效发电站和无头轧制。第五期(2003年至今)采取的主要节能措施包括高炉设备更新改造、高炉试用城市燃气、引进高效氧气厂、扩大高炉炉顶煤气余压发电的应用范围和使用蓄热式燃烧器,并与其他产业合作,开展综合节能研究。

国外钢铁工业节能环保发展方向

1.淘汰落后设备

淘汰落后产能不仅有利于节约化生产,还有利于精简机构、人员以节约辅助用能并大幅度降低生产成本。以新日铁为例,为了降低成本,共关停4座老旧高炉,为新建大型高效高炉满负荷生产创造条件,同时关停多套老旧轧机,集约化至新建厂的先进轧机生产。此外,发展转炉钢厂,依靠吹氧喷煤将废钢熔化后炼钢,集约化程度高,节能效果好。

近几年日本钢铁设备还在不断优化以利于节能。一、2001年高炉共开工31座,平均炉容3800立方米,燃比513公斤,近年通过关停2座850立方米和7座2000立方米以下高炉,加上大高炉大修扩容改造,2005年的平均炉容已达4000立方米以上,燃比也下降到了496.2公斤。二、转炉2001年开工64台,比2000年减少5台,其中由于住友金属歌山厂以2×300吨转炉代替6×100吨转炉,即减少了4台转炉,自然有利于节能。三、2005年电炉开工423台,比2004年减少10台,大部分因落后而被淘汰,近年普钢电炉钢材市场疲软使其继续被淘汰。四、在轧机方面,除日本钢管公司(NKK)和川崎制铁合并时停产7台落后轧机外,住友金属也停产了歌山厂的落后热连轧机,将产品集约化于鹿岛厂的先进轧机生产。

2.改进工艺技术

一是通过提高加热炉空气预热温度和强化炉体绝热以降低油耗,同时充分回收利用高炉煤气和转炉煤气以取代重油。

二是引进干熄焦、高炉顶压发电、热风炉余热利用和烧结机余热利用及电炉废钢预热等重大节能技术,并在改进后加以推广。

三是实施工艺简化以节能,如通过提高连铸比以取消初轧、开坯工序来大幅节能,消除或简化降温的工序,采取直接轧制技术、连续退火技术、冷轧的酸-轧联机技术、热轧的无头轧制技术等。其中无头轧制技术可以消除精轧机的头尾非正常现象,使轧制前后稳定,同时降低板厚和终轧温度的波动程度,不仅能够明显提高热轧钢板的质量,而且可大大节省能源。

四是改善能源结构和提高能源转换效率以节能,如高炉通过喷煤代喷油后不断提高喷煤比来节焦,提高自发电和制氧机效率以节能,电炉通过UHP电源操作、吹氧喷燃和DC炉等以节电。

3.钢铁厂副产物的再利用技术

废渣方面,实现了废渣填埋量为零的突破,具体技术如下:炼钢渣中含有铁和氧化钙,一般用作返回料送烧结和高炉进行有效再利用;提高以高炉水渣造水泥的利用比例;开发将高炉水渣应用于土木建筑的技术,对水渣做硬质化处理后用作混凝土的骨料;开发将炼钢渣(包括不锈钢精炼钢渣)用作路基填料和基础砂桩压缩填料等再利用技术;用高炉渣生产石棉纤维。在粉尘再利用方面,新日铁君津厂于2000年引进美国环形炉技术,在含锌、铁的粉尘中加入少量煤粉和石灰等压成球团,加入高炉后取得了比烧结矿更好的节焦效果。由于节能和经济效果良好,该技术获得了当年日本经产省大臣的节能奖。

4.消纳社会废弃物

在利用废塑料方面,JFE钢铁在京滨厂和福山厂高炉喷吹废塑料,神户制钢在加古川厂高炉喷吹废塑料,新日铁成功在焦煤中试掺入1%~2%废塑料用于炼焦。2010年日本高炉、焦炉利用废塑料可达100万吨。

5.生产环保生态型钢材

开发更高性能钢材以减少资源和能源消耗,如高强度汽车用钢、硅超过6.5%的电磁钢板等;开发对生态环境无污染或少污染的钢材,如无6价铬酸盐表面镀锌钢板、无铅镀膜钢板等;开发抗腐蚀性能强、使用过程噪音等公害少的钢材,如Eco-Pile生态型钢板桩、透水型钢板桩等。
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