新一代鋼鐵制造流程中的能源與環(huán)境技術(shù)

新一代鋼鐵制造流程中的能源與環(huán)境技術(shù)2011年9月21日現(xiàn)在是1頁\一共有96頁\編輯于星期五一、新一代鋼鐵制造流程對能源與環(huán)境系統(tǒng)的要求二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)四、新一代鋼鐵制造流程中能源與環(huán)境系統(tǒng)的思考現(xiàn)在是2頁\一共有96頁\編輯于星期五一、新一代鋼鐵制造流程對能源與環(huán)境系統(tǒng)的要求1、“物流－能流－裝備－環(huán)境”之間的關(guān)系裝備（載體）能源（動力）物流（生產(chǎn)工藝）排放現(xiàn)在是3頁\一共有96頁\編輯于星期五一、新一代鋼鐵制造流程對能源與環(huán)境系統(tǒng)的要求1、“物流－能流－裝備－環(huán)境”之間的關(guān)系裝備（載體）排放環(huán)境（約束）現(xiàn)在是4頁\一共有96頁\編輯于星期五一、新一代鋼鐵制造流程對能源與環(huán)境系統(tǒng)的要求1、“物流－能流－裝備－環(huán)境”之間的關(guān)系裝備（載體）能源（動力）物流（生產(chǎn)工藝）排放現(xiàn)在是5頁\一共有96頁\編輯于星期五一、新一代鋼鐵制造流程對能源與環(huán)境系統(tǒng)的要求1、“物流－能流－裝備－環(huán)境”之間的關(guān)系合理工藝路線合理用能路線△→0排放排放現(xiàn)在是6頁\一共有96頁\編輯于星期五一、新一代鋼鐵制造流程對能源與環(huán)境系統(tǒng)的要求2、新一代鋼鐵制造流程的三個功能1）材料制造－制造過程伴隨著“能源制造”：材料制造是作為制造業(yè)的冶金企業(yè)一切活動的核心任務(wù)及目標(biāo)，而圍繞著實現(xiàn)這一目標(biāo)，冶金企業(yè)的研究對象就是資源及其與環(huán)境的相互作用（影響）。一般來講冶金企業(yè)的資源（指廣義資源）應(yīng)該包括企業(yè)在制造過程中需要進(jìn)行物理化學(xué)變化的物料（原料及輔料、中間產(chǎn)物、產(chǎn)品及排放物）和能源，即“物流”＋“能流”；狹義資源則僅指冶金企業(yè)內(nèi)的“物流”即物料，不包括能源（“能流”）；能源是含有能量的資源，因此確切地講能源當(dāng)然是冶金企業(yè)資源的重要組成部分。材料制造能源制造能源轉(zhuǎn)換消納社會廢物能源交換資源交換2）能源轉(zhuǎn)換－制造過程伴隨著“能量交換”：推動冶金企業(yè)資源運動的是能量，特別要加以關(guān)注的（需要重點研究的資源）則是含有能量的資源，即能源（通常所稱的“能流”），而能量是可以通過不同載體來體現(xiàn)的，這就是所謂的能源轉(zhuǎn)換，因此，冶金企業(yè)資源運動的過程始終貫穿著能源及其轉(zhuǎn)換，冶金能源的研究是探究冶金企業(yè)資源運動規(guī)律的重要方法。3）消納社會廢棄物－制造過程伴隨著“資源交換”（互補(bǔ)）：伴隨著冶金企業(yè)內(nèi)部主體物質(zhì)的運動會產(chǎn)生大量復(fù)雜的排放物，這就構(gòu)成了環(huán)境問題。

①冶金企業(yè)必須裝備大量環(huán)保設(shè)施來處理排放物－如何提高投資效率？

②冶金企業(yè)高度依賴于資源－如何擴(kuò)大資源范圍并降低成本？

當(dāng)前解決污染問題的最主要方法是循環(huán)經(jīng)濟(jì)，但是簡單的閉環(huán)系統(tǒng)都是很難穩(wěn)定下來的，這就需要不斷建設(shè)更大規(guī)模、更大范圍的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈，也就是說，我們可以將消納社會廢棄物做為冶金企業(yè)的一個功能引入系統(tǒng)。提高冶金企業(yè)的環(huán)境管理水平并降低環(huán)保成本，就需要將企業(yè)的排放物進(jìn)行資源化、商品化、產(chǎn)業(yè)化，在保證冶金企業(yè)社會責(zé)任兌現(xiàn)的前提下，盡最大可能提升其經(jīng)濟(jì)價值，使之擁有更強(qiáng)大的生命力，因此，寶鋼適時地提出了“環(huán)境經(jīng)營”的理念。材料制造能源制造能源轉(zhuǎn)換能源交換消納社會廢物資源交換現(xiàn)在是7頁\一共有96頁\編輯于星期五一、新一代鋼鐵制造流程對能源與環(huán)境系統(tǒng)的要求3、冶金企業(yè)是以企業(yè)“物流”為核心進(jìn)行管理的，因此，其研究對象是：涉及制造的物質(zhì)－物流、涉及驅(qū)動的物質(zhì)－能流（能源）、涉及環(huán)境的物質(zhì)－排放物、涉及載體的物質(zhì)－裝備、涉及管理的物質(zhì)－數(shù)據(jù)（信息）；物流的運營是有約束的：資源（物流＋能流）約束體現(xiàn)著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)責(zé)任（節(jié)約資源），環(huán)境約束體現(xiàn)著企業(yè)的社會責(zé)任（法律法規(guī)約束）?，F(xiàn)在是8頁\一共有96頁\編輯于星期五一、新一代鋼鐵制造流程對能源與環(huán)境系統(tǒng)的要求4、冶金企業(yè)能源與環(huán)境系統(tǒng)的特點：1）能源特點：①高能耗－冶金工序多為高溫下的物理化學(xué)反應(yīng)；②能源結(jié)構(gòu)復(fù)雜：原動力是各種類煤（一次能源）－產(chǎn)生大量副產(chǎn)煤氣（二次能源的主要形式）－當(dāng)前使用的主要方式是燃燒；工序的高溫特點－余熱回收的主要方式是余熱蒸汽（二次能源的第二大形式），余熱排放的主要方式是煙氣；冶金企業(yè)工序多且工藝復(fù)雜－二次能源種類多且復(fù)雜（與工序高度耦合－耦合性）；③冶金能源可轉(zhuǎn)換、可回收、可循環(huán)；④能源成本占生產(chǎn)成本比例較大（1/4-1/3)；⑤冶金能源介質(zhì)的特征：點多、線長、面廣，有毒、有害，高溫、高壓、高速。2）環(huán)境特點：①高污染－冶金企業(yè)對資源高度依賴且種類繁多（資源帶入大量雜質(zhì)：礦石帶入雜質(zhì)、煤碳帶入雜質(zhì)、輔料帶入雜質(zhì)等）－在高溫下必然復(fù)雜化；②減排壓力大－作為原動力的各類煤在高溫有氧情況下最終必然轉(zhuǎn)換成CO2；③環(huán)境對物流影響－特別是氣候?qū)ο到y(tǒng)影響（四季中冬夏季能耗高）；④物流對環(huán)境影響－有組織排放及有組織回收（專業(yè)化回收）；⑤環(huán)境治理成本較高（投資占10%以上）－必須走循環(huán)經(jīng)濟(jì)及低成本路線（利用好“綜合性工業(yè)”的特點及用好“以廢治廢”的方法）?，F(xiàn)在是9頁\一共有96頁\編輯于星期五一、新一代鋼鐵制造流程對能源與環(huán)境系統(tǒng)的要求5、新一代鋼鐵制造流程中能源與環(huán)境系統(tǒng)的管理內(nèi)容：1）發(fā)展階段：A）滿足需求（對用戶－兩種需要）：用能單元－滿足工藝需要（而不是反之）、供能單元－滿足用戶需要（用能單元的需要－鎖定品種：壓力－流量、品質(zhì)）；滿足需求是通過能源過度供給來實現(xiàn)的。滿足需求（對各個用戶）→環(huán)境友好（對全社會及自然界）→高效化（對各個生產(chǎn)單元）→“零排放”（對各個單介質(zhì)系統(tǒng)－對“物”）→低成本（對全系統(tǒng)－對“能”）E）環(huán)境友好：對全社會及自然界；除了環(huán)境技術(shù)外，當(dāng)下更注重的是成本導(dǎo)則（能源與環(huán)保均要求系統(tǒng)低成本－否則無生命力）。B）高效化（對生產(chǎn)單元－兩種優(yōu)化）：用能單元－改善生產(chǎn)工藝來優(yōu)化用能；供能單元－改善生產(chǎn)技術(shù)來優(yōu)化供能（提高效率：提高生產(chǎn)效率、提高傳輸效率，具體：單耗、損失率、勞產(chǎn)率）。C）“零排放”（對單介質(zhì)－對“物”而非“能”）：關(guān)注單介質(zhì)的品質(zhì)問題－零排放的要求；提高轉(zhuǎn)換效率（響應(yīng)速度－足夠快、緩沖器－足夠大、作業(yè)率－足夠高）。D）低成本（對全系統(tǒng)）：用能－合理（從能源角度考量生產(chǎn)工藝的合理性、回收的合理性－重點是回收排放的“低端余能”而非“物”）；生產(chǎn)－高效（生產(chǎn)單元的高效化、能源介質(zhì)轉(zhuǎn)換的高效化）；傳輸－減損（傳輸介質(zhì)的選擇－合理性、高壓傳輸－變壓器技術(shù)）；轉(zhuǎn)換－快捷（系統(tǒng)響應(yīng)快－“零排放”的核心技術(shù)）；全系統(tǒng)成本最低是導(dǎo)則（而不是單介質(zhì)成本最低）－需要復(fù)雜數(shù)學(xué)模型計算（系統(tǒng)需要疊代收斂）；現(xiàn)在是10頁\一共有96頁\編輯于星期五一、新一代鋼鐵制造流程對能源與環(huán)境系統(tǒng)的要求2）管理邏輯：節(jié)約資源←→節(jié)約能源←→減少排放；能源與環(huán)境的管理在組織機(jī)構(gòu)上可合并；其實它反映的是資源與環(huán)境的關(guān)系問題（能流是介于物流與環(huán)境之間非常重要的中間環(huán)節(jié)）。3）管理思想：

管理對象：物－事（過程）－人；管理方法：客觀評價（物－事－人）；

管理（技術(shù)）手段：獲?。_－信息；

管理導(dǎo)則－全系統(tǒng)成本最低（全系統(tǒng)－包括能源與環(huán)境，環(huán)境－兌現(xiàn)社會責(zé)任前提下成本最低）；

管理方向：不斷擴(kuò)大循環(huán)經(jīng)濟(jì)的范圍（縱向－拉長產(chǎn)業(yè)鏈、橫向－推動多行業(yè)融合）。4）工作方針：作業(yè)－安全與穩(wěn)定、管理－高效與清潔、方向－服務(wù)與創(chuàng)新。（服務(wù)：服務(wù)于工序、服務(wù)于管理、服務(wù)于社會）現(xiàn)在是11頁\一共有96頁\編輯于星期五一、新一代鋼鐵制造流程對能源與環(huán)境系統(tǒng)的要求6、能源與環(huán)境系統(tǒng)的研究方法：1）網(wǎng)絡(luò)化：實體－空間定位及時間定位（控制“物”）：GIS－空間（靜止）、時鐘－時間（運動）。2）信息化：（物）實體→虛擬（全方位掌握細(xì)節(jié)）：獲取（數(shù)據(jù)采集）－正確（數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)）－信息（數(shù)據(jù)）、系統(tǒng)建模（如：仿真－“流”）－決策前的技術(shù)工具。3）模型化－管理“事”（過程）：過程模型→成本模型→決策模型（人－機(jī)對話）。海水淡化除鹽水高爐煤氣自備電站電變電站電制氧空分O2焦化煉鐵焦煤焦炭原料原料碼頭煉鋼熱軋冷軋鐵水鋼坯冷軋料冷軋板卷鐵路熱軋板卷成品碼頭球團(tuán)燒結(jié)現(xiàn)在是12頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)(以首鋼京唐公司為例)(一)能源系統(tǒng)的主要單元技術(shù)1、用能單元技術(shù)2、供能單元技術(shù)(二)能源系統(tǒng)的主要系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)在是13頁\一共有96頁\編輯于星期五在高爐—轉(zhuǎn)爐界面采用自主集成的“一罐到底”先進(jìn)技術(shù)，縮短了工藝流程，取消了傳統(tǒng)的魚雷罐車和煉鋼倒罐坑，減少一次鐵水倒罐作業(yè)及所產(chǎn)生的煙塵污染，降低能耗，減少鐵損，鐵水溫降減少50℃以上，具有縮短冶煉周期、節(jié)能高效等多項優(yōu)點。年節(jié)能1.69萬噸標(biāo)煤，減排CO25.32萬噸，減排粉塵4700噸。二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——“一罐到底”現(xiàn)在是14頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——“熱送熱裝”煉鋼--熱軋兩個工序之間采用連鑄坯熱送熱裝先進(jìn)工藝，熱送熱裝率可達(dá)到70%，熱裝板坯溫度為600-800℃，板坯加熱燃料消耗僅為1.0GJ/t，大幅度降低了能源消耗?，F(xiàn)在是15頁\一共有96頁\編輯于星期五2×260t/h干熄焦配備2×30MW高溫高壓蒸汽發(fā)電機(jī)組，年發(fā)電量4.4712億kwh,噸焦發(fā)電量106kwh/t，年節(jié)約標(biāo)煤18.06萬噸，減排CO2

56.4萬噸，比中壓和次高壓干熄焦分別多發(fā)電約20%和8%，多節(jié)約標(biāo)煤3.01萬噸和1.34萬噸，多減排CO29.48萬噸和4.22萬噸。同時大幅減少粉塵及苯并(a)芘等有害氣體的排放量。二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——高壓CDQ技術(shù)現(xiàn)在是16頁\一共有96頁\編輯于星期五首次在5000級大型高爐采用自主研發(fā)的煤氣全干法除塵技術(shù)，節(jié)能環(huán)保效果極佳，凈煤氣含塵量下降到2-3.5mg/m3，與濕法比，日節(jié)水4千噸、節(jié)電3.6萬千瓦時，TRT發(fā)電提高30%，噸鐵發(fā)電量達(dá)到60kwh以上，年發(fā)電量達(dá)4.048億千瓦時。噸鐵節(jié)能5.37Kg標(biāo)煤，年減排CO215.17萬噸。二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——高爐煤氣全干法除塵現(xiàn)在是17頁\一共有96頁\編輯于星期五采用轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵技術(shù)，與濕法比，分別節(jié)電、節(jié)水約1/3，減少建設(shè)用地1/2，煙塵含量由50mg/Nm3降到10mg/Nm3，同時煙塵可以全部回收再利用，具有節(jié)能、環(huán)保的特點，噸鋼節(jié)能4.5Kg標(biāo)煤，年減排CO213.76萬噸。二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——轉(zhuǎn)爐煤氣全干法除塵現(xiàn)在是18頁\一共有96頁\編輯于星期五針對5500m3高爐的熱風(fēng)爐，在首鋼頂燃熱風(fēng)爐技術(shù)和“卡魯金”式頂燃熱風(fēng)爐技術(shù)的基礎(chǔ)上，對燃燒器燃燒室作了重大改進(jìn)，形成了自主集成創(chuàng)新的頂燃熱風(fēng)爐技術(shù)，設(shè)計風(fēng)溫1300℃和40年以上長使用壽命。和常規(guī)熱風(fēng)爐相比噸鐵可以節(jié)能9.9Kg標(biāo)煤，年減少CO2排放28萬噸。二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——頂燃式熱風(fēng)爐現(xiàn)在是19頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——低焦比大噴煤高富氧首次在5500m3超大型高爐上采用高富氧大噴煤技術(shù)，大大降低焦比。設(shè)計焦比290kg/t、煤比200kg/t、富氧率3.5%(設(shè)備能力5.5%)。2010年3月份1#高爐取得了煤比175kg/t鐵,焦比269.5kg/t，富氧率3.86%，利用系數(shù)2.37t/(m3.d)的歷史最好水平。現(xiàn)在是20頁\一共有96頁\編輯于星期五采用世界上第一個節(jié)能高效的軸向進(jìn)氣高爐鼓風(fēng)機(jī)(額定風(fēng)量10000m3/min)，并配套大容量脫濕系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的徑向進(jìn)氣風(fēng)機(jī)相比，電耗大幅度降低，每年節(jié)電約800萬千瓦時。二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——大型軸流風(fēng)機(jī)現(xiàn)在是21頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——“全三脫”工藝技術(shù)圖2011年1-7月KR脫硫終點硫的分布情況

①高效脫硫工藝

KR脫硫目標(biāo)硫含量全部＜50ppm，根據(jù)鋼種要求，提高KR脫硫指標(biāo)，最高目標(biāo)為＜10ppm，處理過程鐵水平均溫降29℃，脫硫劑消耗穩(wěn)定在7Kg/t左右，綜合指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。

②預(yù)煉爐脫磷、脫硅

鐵水預(yù)脫磷、脫硅在300噸頂?shù)讖?fù)吹脫磷爐進(jìn)行，脫磷爐采用了專用脫磷氧槍、大底吹流量、使用返回渣、一鍵式脫磷等先進(jìn)技術(shù)。

③脫碳爐

300噸脫碳爐冶煉采用了先進(jìn)的干法除塵、自動化煉鋼、少渣冶煉、留渣操作等工藝。

現(xiàn)在是22頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——鋼水快速精煉技術(shù)工藝主要鋼種工藝比例RHSDC01-6、JD、SDX51D、HS143%CASSPHC、SS400、船板29%LFX52-X65、SPA-H、Q550D、380CL25%LF+RHX70、X80、SQ700MCD3%精煉設(shè)備鋼種處理周期(min)最快供鋼節(jié)奏RH管線鋼30～4025IF鋼35～4530低碳鋼2314中間處理2819CAS低碳鋼3030LF低級別管線鋼4030表1—京唐各工藝主要品種及工藝比例表2—實際精煉冶煉周期與供鋼節(jié)奏現(xiàn)在是23頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——大板坯高速連鑄技術(shù)建設(shè)2150雙流板坯連鑄機(jī)2臺、1650雙流板坯連鑄機(jī)2臺，連鑄機(jī)集成了液面自動控制、結(jié)晶器漏鋼預(yù)報和動態(tài)二次冷卻等23項先進(jìn)技術(shù)，具有高拉速、高質(zhì)量、高溫鑄坯、高度自動化等優(yōu)勢?，F(xiàn)在是24頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——減量化軋制技術(shù)

節(jié)約型鋼材減量化制造技術(shù)是指要開發(fā)新一代可循環(huán)鋼鐵生產(chǎn)工藝流程,提高產(chǎn)品質(zhì)量和能源利用率,最大限度降低產(chǎn)品的能源消耗量,減少廢棄物排放量，目的在于通過技術(shù)進(jìn)步,用盡量少的資源,在不添加或少添加合金元素的條件下,生產(chǎn)出高性能的鋼材?，F(xiàn)在是25頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——加熱工藝技術(shù)

蓄熱燃燒技術(shù)1580mm熱軋采用新型節(jié)能型步進(jìn)梁式加熱爐(蓄熱式)

汽化冷卻、高效空煤氣預(yù)熱器(空氣預(yù)熱溫度450—500℃，煤氣預(yù)熱溫度200℃)、最佳化燃燒控制模型，提高加熱質(zhì)量，節(jié)約大量燃料。加熱爐采用合理的爐型結(jié)構(gòu)及燃燒配備，預(yù)熱段、加熱段采用蓄熱式燒嘴，分為八個供熱段進(jìn)行爐溫自動控制，使鋼坯加熱溫度均勻、質(zhì)量好、氧化燒損少，符合優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低能耗的工藝要求。

節(jié)能烘烤技術(shù)煉鋼在線鋼包烘烤采用了HRC型高效蓄熱烤包器系統(tǒng)HRC高效陶瓷蓄熱式烤包器系統(tǒng)采用封閉式烘烤方式，利用高頻換向閥，使得高溫廢氣與助燃空氣和煤氣在陶瓷蓄熱體內(nèi)交替通過，相互間進(jìn)行充分的熱交換，使助燃空氣預(yù)熱到1000℃左右，增加其熱焓，實現(xiàn)穩(wěn)定、高效、節(jié)能燃燒?，F(xiàn)在是26頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)(以首鋼京唐公司為例)(一)能源系統(tǒng)的主要單元技術(shù)1、用能單元技術(shù)2、供能單元技術(shù)(二)能源系統(tǒng)的主要系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)在是27頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——燃?xì)獾幕炫浼夹g(shù)

熱軋混合煤氣采用高、焦、轉(zhuǎn)爐三種煤氣混合，混合采用流量比例調(diào)節(jié)方式，在線熱值監(jiān)控，控制系統(tǒng)采用MFA無模型控制方式?；旌险灸芰?30,000m3/h，混合煤氣熱值為8380kJ/m3。該混合站共設(shè)有2套混合系統(tǒng)，一套的混合能力為190,000m3/h，另一套混合能力為140,000m3/h，其中較大的一套混合系統(tǒng)設(shè)有兩套混合支路，可以滿足熱軋不同流量的要求。煤氣混合站采用室外布置形式，現(xiàn)場無人操作。

建有合成轉(zhuǎn)爐煤氣混合站一座。混合站采用四蝶閥流量比例調(diào)節(jié)方式，在線熱值監(jiān)控，控制系統(tǒng)采用MFA無模型控制方式。混合站能力為40,000m3/h，混合煤氣熱值為7536kJ/m3。現(xiàn)在是28頁\一共有96頁\編輯于星期五建有2座30萬m3新型稀油密封干式高爐煤氣柜(POC型)，緩存壓力10KPa±0.3KPa，單柜最大吞吐量33萬m3/h。2011年5月份兩座高爐煤氣柜實現(xiàn)了同時并網(wǎng)運行，保證了高爐熱風(fēng)爐倒?fàn)t或焦?fàn)t換向加熱切換高爐煤氣管網(wǎng)壓力的穩(wěn)定，創(chuàng)下國內(nèi)兩座高爐煤氣柜同時并網(wǎng)運行的先河。二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——高氣柜雙柜同時并網(wǎng)現(xiàn)在是29頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——轉(zhuǎn)氣回收的熱值穩(wěn)定技術(shù)現(xiàn)在是30頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——焦?fàn)t煤氣兩級脫硫技術(shù)一級脫硫：一級煤氣脫硫采用德國伍德公司的真空碳酸鉀法脫硫工藝，經(jīng)處理后煤氣中H2S含量降至200mg/m3以下，同時脫硫后的酸氣被送往制酸系統(tǒng)用來生產(chǎn)78%硫酸，供內(nèi)部使用，降低了生產(chǎn)成本。TSA脫萘塔萘回收器脫硫塔原料氣污水凈化蒸汽凈化氣二級脫硫：采用“粗精兩段串聯(lián)塔式全干法凈化”工藝，在脫除焦?fàn)t煤氣中H2S的同時一次性除去焦油、萘、NH3和HCN等雜質(zhì)。滿足冷軋精制煤氣H2S含量低于20mg/Nm3的要求?，F(xiàn)在是31頁\一共有96頁\編輯于星期五為充分利用鋼鐵工序余能，以焦氣代替輕質(zhì)燃油做為鍋爐點火及穩(wěn)燃用燃料，同時為了實現(xiàn)煤氣零放散，2×300MW發(fā)電機(jī)組鍋爐既可100%燃燒煤粉，又可摻燒高氣，還可摻燒轉(zhuǎn)氣。燃用副產(chǎn)煤氣，煤氣摻燒比達(dá)41%，開創(chuàng)了全國300MW發(fā)電鍋爐大比例摻燒煤氣的先河，不僅產(chǎn)生很好的環(huán)境效益，還節(jié)約大量電煤資源，年回收煤氣約折合37萬噸標(biāo)煤，減排CO2116萬噸。二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——煤氣煤粉混燒發(fā)電圖2×300MW熱電機(jī)組全景現(xiàn)在是32頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——燃?xì)忮仩t提高效率(摻燒技術(shù))為實現(xiàn)煤氣零放散并確保調(diào)整季節(jié)性蒸汽及余熱產(chǎn)汽不穩(wěn)定的蒸汽平衡，保證海淡正常運行，建設(shè)2×130噸中壓鍋爐(壓力3.82MPa、溫度450℃)，鍋爐采用焦?fàn)t煤氣自動程序點火，單臺鍋爐燃燒高爐煤氣量11—13.5萬m3/h，焦?fàn)t煤氣量0.7萬m3/h，排煙溫度不大于150℃。現(xiàn)在是33頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——海水淡化技術(shù)(MED流程)現(xiàn)在是34頁\一共有96頁\編輯于星期五蒸發(fā)器主要性能四套單臺日產(chǎn)1.25萬噸產(chǎn)水溫度＜33℃電耗1.6kwh/噸變負(fù)荷調(diào)節(jié)50%~100%造水比9.8主要性能產(chǎn)水電導(dǎo)率＜

10us/cm二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——海水淡化技術(shù)現(xiàn)在是35頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——海水淡化技術(shù)主要特點：蒸發(fā)器采用七效加內(nèi)置末效冷凝器型式；國內(nèi)首次使用雙TVC模式，可實現(xiàn)3種工況相結(jié)合；國內(nèi)首次利用汽輪機(jī)發(fā)電后的乏汽作為熱源;平行六面體形狀國內(nèi)首創(chuàng)。部分關(guān)鍵技術(shù)自主創(chuàng)新：強(qiáng)化傳熱技術(shù)；蒸汽熱壓縮技術(shù)；均勻布液技術(shù)；汽液分離技術(shù)；材料防腐技術(shù)。圖海淡主體外貌圖現(xiàn)在是36頁\一共有96頁\編輯于星期五海水淡化在鋼鐵廠中的作用低溫多效海水淡化在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的節(jié)能減排、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、以及低碳經(jīng)濟(jì)的實踐中起到非常重要的作用：每年節(jié)約地表水資源約2400萬噸；海水淡化除鹽水代替軟化水，每月減少816噸工業(yè)鹽消耗；利用海水淡化裝置取代汽輪發(fā)電機(jī)的冷凝器，降低成本；濃鹽水?dāng)M送往鹽場制鹽或進(jìn)行鹽化工，目前用于電站海水脫硫，實現(xiàn)了環(huán)境的友好；實現(xiàn)鋼鐵廠煤氣、蒸汽“零”放散，污水“零”排放。除鹽水蒸汽煤氣二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——海水淡化技術(shù)現(xiàn)在是37頁\一共有96頁\編輯于星期五1#25MW發(fā)電機(jī)組已于2011年9月17日23:15成功并網(wǎng)發(fā)電，對應(yīng)海淡U2主體成功產(chǎn)水各項指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計水平。2#25MW發(fā)電正在緊張調(diào)試中。此項目按年運行330天計算，年可發(fā)電39600萬kwh，年節(jié)約13.86萬噸標(biāo)煤。二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——蒸汽余壓(海淡前置發(fā)電)現(xiàn)在是38頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——蒸汽余壓(海淡前置發(fā)電)為了充分利用低品位熱源，進(jìn)一步優(yōu)化蒸汽的梯級利用，目前正在對海淡加裝兩套前置背壓式汽輪發(fā)電機(jī)組，發(fā)電負(fù)荷為2×25MW，將蒸汽先用于發(fā)電，在汽輪機(jī)中做完功的乏汽(0.035Mpa，69℃)再送入海淡裝置產(chǎn)水，它完全利用了以前被凝汽器循環(huán)冷卻水帶走的熱量（此部分熱量占新蒸汽熱量的60%左右），實現(xiàn)了能量的梯級利用，實現(xiàn)熱、電、水聯(lián)產(chǎn)。圖海水淡化配套發(fā)電項目汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)安裝現(xiàn)在是39頁\一共有96頁\編輯于星期五

兩套7.5萬Nm3/h制氧機(jī)組采用立式徑向流分子篩前端凈化、多層浴式主冷、單塔無氫除氧等先進(jìn)技術(shù)，同時采用液氧內(nèi)壓縮流程，減少因壓縮氧氣帶來的危險因素和維護(hù)費用。配有常規(guī)變負(fù)荷和快速變負(fù)荷能力，常規(guī)變負(fù)荷是在裝置的75—105%的工況運行；快速變負(fù)荷是在以上的任意操作點上能夠進(jìn)行±2萬Nm3/h的氧氣產(chǎn)量變化操作，還能夠?qū)崿F(xiàn)液氧、液氮的冷量相互轉(zhuǎn)換，增強(qiáng)液體的后備能力。由于制氧機(jī)組采用氮氣膨脹和電機(jī)制動膨脹機(jī)的技術(shù)，能夠保證機(jī)組在大范圍內(nèi)進(jìn)行變負(fù)荷時不因為膨脹量的變化影響主塔的工況，穩(wěn)定了氬氣的產(chǎn)量和液體產(chǎn)品的純度，降低制氧能耗。同時機(jī)組配有AST（冷態(tài)自動起車）、ALC（自動快速變負(fù)荷）和遠(yuǎn)程監(jiān)控的高級控制功能，自動化程度大大提高，可有效降低操作人員誤操作的風(fēng)險。二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——大型高效空分技術(shù)現(xiàn)在是40頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——峰谷平的優(yōu)化模型圖1-谷段與自發(fā)電收益曲線圖2-平段與自發(fā)電收益曲線圖3-峰段與自發(fā)電收益曲線華北電網(wǎng)自2011年6月1日電費漲價，根據(jù)目前的用電負(fù)荷，建立了自發(fā)電按平均成本和自發(fā)電按變動成本兩種情況下對應(yīng)的峰、平、谷收益曲線的模型。初步研究得出按照全天平均93%自供電率的水平，平段自供電率96%，峰段自供電率97%時，谷段自供電率約90%。上圖顯示的是自發(fā)電按平均成本測算的效益曲線模型。現(xiàn)在是41頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)(以首鋼京唐公司為例)(一)能源系統(tǒng)的主要單元技術(shù)1、用能單元技術(shù)2、供能單元技術(shù)(二)能源系統(tǒng)的主要系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)在是42頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)(以首鋼京唐公司為例)1、組織機(jī)構(gòu)演變發(fā)展歷程：傳統(tǒng)的作業(yè)分廠(動力廠+電力廠+制氧廠)→動力作業(yè)部→能源部→能源與環(huán)境部首鋼京唐公司能源與環(huán)境部組織機(jī)構(gòu)圖：現(xiàn)在是43頁\一共有96頁\編輯于星期五部領(lǐng)導(dǎo)部管理處室公司管理部門公司領(lǐng)導(dǎo)作業(yè)分廠公司管理中心主流程用戶測量能源技術(shù)處設(shè)備工程處質(zhì)量監(jiān)督處綜合管理處生產(chǎn)運行能源管理技術(shù)管理能環(huán)技術(shù)研發(fā)安全產(chǎn)品環(huán)境綜合管網(wǎng)作業(yè)區(qū)供電作業(yè)區(qū)調(diào)度室調(diào)度長供電供水供氣熱能綜合設(shè)備環(huán)境能源與環(huán)境運行中心二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)(以首鋼京唐公司為例)供水分廠供氣分廠燃?xì)夥謴S熱能分廠廢棄物回收分廠現(xiàn)在是44頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——能源運行中心2、能源運行中心能源運行中心的管理對象

對象——能源網(wǎng)絡(luò)(實體—空間及時間)，能源運行中心≠能源管理系統(tǒng)(中心)2)能源運行中心的功能

輸配—傳輸、分配(解決如何傳輸?shù)膯栴})—平衡(操作層面追求“零放散”)“零放散”的概念：

①絕對的“零排放”是不存在的(硬件不能支持所有情況、不能預(yù)知所有事故狀態(tài))；

②相對的“零排放”是可能的(可以有條件實現(xiàn)：正常情況、定修情況)；

③“零排放”是有成本的－是否達(dá)到“零排放”是由成本決定的(需要低成本技術(shù)的支持)；

總之，我們的目標(biāo)：技術(shù)上做到“零排放”而成本上追求“零排放”現(xiàn)在是45頁\一共有96頁\編輯于星期五能源運行中心的具體功能

①動態(tài)監(jiān)控“滿足需求”(壓力或流量－傳輸控制、品質(zhì)－監(jiān)督及調(diào)度令)；

②動態(tài)解決單介質(zhì)系統(tǒng)的“零排放”問題(供－求平衡)；

③動態(tài)解決多介質(zhì)系統(tǒng)的同時“零排放”問題－循環(huán)往復(fù)；能源運行中心與能源管理系統(tǒng)的關(guān)系

能源管理－靜態(tài)管理(計劃)、能源運行中心－動態(tài)管理(非計劃－在計劃指導(dǎo)下)，如：能源生產(chǎn)管理(運行方式－制訂與執(zhí)行)、保持能源技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)長期穩(wěn)定(在非正常情況下提高作業(yè)率－如：計劃檢修、事故預(yù)案管理等)二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——能源運行中心現(xiàn)在是46頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——能源運行中心能源運行中心的單元技術(shù)GIS－空間定位時鐘校準(zhǔn)－時間定位信息定位－信息化(數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)－數(shù)據(jù)可靠、系統(tǒng)建模－系統(tǒng)虛擬)5)能源運行中心的轉(zhuǎn)換技術(shù)：

供－求動態(tài)平衡，關(guān)鍵是響應(yīng)時間(傳輸網(wǎng)絡(luò)的反應(yīng)時間、緩沖器緩沖時間、調(diào)節(jié)用戶反應(yīng)時間)

動態(tài)平衡的核心思想是用“空間”換取“時間”

其中最重要的是緩沖器技術(shù)(位置－速度－加速度)現(xiàn)在是47頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——燃?xì)庀到y(tǒng)零排放技術(shù)3、單介質(zhì)系統(tǒng)的主要技術(shù)燃?xì)庀到y(tǒng)“零排放”技術(shù)目標(biāo)：三個放散塔關(guān)閉(核心是高氣放散塔關(guān)閉)——前提是滿足需求(壓力在可控范圍內(nèi))調(diào)度導(dǎo)則：焦氣“零放散”→轉(zhuǎn)氣“零放散”→高氣“零放散”核心：高氣柜位控制(響應(yīng)速度)(見緩沖器原理圖)手段：緩沖用戶的執(zhí)行時間(從調(diào)度令下達(dá)至有效果反饋)現(xiàn)在是48頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——燃?xì)庀到y(tǒng)零排放技術(shù)現(xiàn)在是49頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——蒸汽系統(tǒng)零排放技術(shù)2)蒸汽系統(tǒng)“零排放”技術(shù)

傳輸網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)(利用管網(wǎng)緩沖、完整調(diào)節(jié)周期)－反應(yīng)速度快

調(diào)度導(dǎo)則：靜態(tài)量虧而由抽汽補(bǔ)充、將蒸汽與除鹽水(熱法海淡)做為一個系統(tǒng)來完成帶有緩沖器的“零排放”系統(tǒng)構(gòu)建(因蒸汽不可儲存)

核心：調(diào)度S2系統(tǒng)穩(wěn)壓現(xiàn)在是50頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——供氣系統(tǒng)零排放技術(shù)供氣系統(tǒng)“零排放”技術(shù)①空分系統(tǒng)“零排放”技術(shù)

調(diào)度導(dǎo)則：空分從三元約束簡化為二元約束、O2－N2比例調(diào)節(jié)－氮壓機(jī)、液化裝置儲存

核心：氣態(tài)虧而由液態(tài)補(bǔ)充②空壓風(fēng)“零排放”技術(shù)解決問題：沖擊負(fù)荷（緩沖）、煉鋼板坯霧化壓風(fēng)（串風(fēng)）、單個站所定壓調(diào)節(jié)（集群控制）、小型機(jī)調(diào)峰（快速啟停）現(xiàn)在是51頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——供氣系統(tǒng)零排放技術(shù)現(xiàn)在是52頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——供水系統(tǒng)零排放技術(shù)4)供水系統(tǒng)“零排放”技術(shù)①含有污染物的污水“零排放”

調(diào)度導(dǎo)則：系統(tǒng)供給能力小于用戶需求(燒結(jié)拌混及煉鋼悶渣)－靜態(tài)量虧、緩沖罐解決需求變化、臨時用水降低系統(tǒng)成本

核心：固體將廢水帶走②工業(yè)水系統(tǒng)“零排放”

調(diào)度導(dǎo)則：工業(yè)水系統(tǒng)補(bǔ)除鹽水及深度脫鹽雙工具、工業(yè)水給水均質(zhì)化(降低除鹽水用量－降成本)、主流程工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)除鹽水調(diào)水質(zhì)(高質(zhì)高用、減少排污量)

核心：工業(yè)水給水的水質(zhì)控制順序(污水回水→原水→除鹽水)現(xiàn)在是53頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——供水系統(tǒng)零排放技術(shù)現(xiàn)在是54頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——供水系統(tǒng)零排放技術(shù)現(xiàn)在是55頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——供電系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)5)供電系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)

調(diào)度導(dǎo)則：與電網(wǎng)關(guān)系(控制自供電率及反送電率)、調(diào)節(jié)發(fā)電負(fù)荷(AGC技術(shù)、小型機(jī)調(diào)峰)－政策問題(壟斷行業(yè)不支持余能發(fā)電)、調(diào)節(jié)用電負(fù)荷(空分調(diào)節(jié)、膜法海淡調(diào)節(jié))

核心－系統(tǒng)響應(yīng)速度現(xiàn)在是56頁\一共有96頁\編輯于星期五二、新一代鋼鐵制造流程中的能源技術(shù)——系統(tǒng)技術(shù)4、系統(tǒng)技術(shù)單介質(zhì)系統(tǒng)的仿真技術(shù)－系統(tǒng)虛擬全系統(tǒng)(多個子系統(tǒng))決策模型(成本模型)現(xiàn)在是57頁\一共有96頁\編輯于星期五三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)（一）冶金資源及環(huán)境系統(tǒng)概述，分為：現(xiàn)在是58頁\一共有96頁\編輯于星期五1、冶金資源與環(huán)境是不可分割的三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是59頁\一共有96頁\編輯于星期五資源的運動規(guī)律？資源是可循環(huán)的－物質(zhì)守恒（物流－可循環(huán)、能流－可循環(huán)）。資源如何循環(huán)？有序－良性循環(huán)（循環(huán)經(jīng)濟(jì)）、無序－惡性循環(huán)（環(huán)境污染）?！把h(huán)經(jīng)濟(jì)”的概念最初由美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家鮑爾丁在1962年提出，它是以“減量化、再利用、再循環(huán)”為原則，按照自然生態(tài)學(xué)規(guī)律并以“物質(zhì)閉路循環(huán)”和“能量梯級使用”為特征的良性循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。2、資源系統(tǒng)三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是60頁\一共有96頁\編輯于星期五循環(huán)經(jīng)濟(jì)的3R理念現(xiàn)在是61頁\一共有96頁\編輯于星期五3、環(huán)境系統(tǒng)為了降低生產(chǎn)過程中污染物的排放，減少對對環(huán)境的污染，以循環(huán)經(jīng)濟(jì)為基本指導(dǎo)思想，結(jié)合“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的環(huán)境方針，實施全過程的清潔生產(chǎn)工藝。三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是62頁\一共有96頁\編輯于星期五3、環(huán)境系統(tǒng)三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是63頁\一共有96頁\編輯于星期五（二）環(huán)境技術(shù)(以首鋼京唐公司為例)三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是64頁\一共有96頁\編輯于星期五氣候影響首鋼京唐公司臨海而建，周圍屬海洋性氣候，空氣濕度大，對廠區(qū)內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)建筑物腐蝕較內(nèi)陸地區(qū)嚴(yán)重的多，因此要特別注意天氣變化。土壤影響首鋼京唐公司廠區(qū)屬吹沙造地形成，地下水位較高，而且地面表層全是泥沙，與普通綠化種植相比，必須注意鹽堿地帶來的影響，在后期的養(yǎng)護(hù)工作中存在著更大難度。地質(zhì)影響在吹沙造地形成的軟地基上施工，存在著更大的難度，地下水位較高，排水管網(wǎng)施工困難，而且隨著時間的累積，受軟地基的影響，管網(wǎng)常常出現(xiàn)海水返滲現(xiàn)象，嚴(yán)重影響水的循環(huán)與利用。1、環(huán)境對冶金企業(yè)的影響(以首鋼京唐公司為例)三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是65頁\一共有96頁\編輯于星期五1、環(huán)境對冶金企業(yè)的影響(以首鋼京唐公司為例)三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是66頁\一共有96頁\編輯于星期五1）污染物的排放規(guī)規(guī)律固體廢物－物流帶出；污水－工藝過程帶出；廢氣－燃燒帶出；熱能－不能轉(zhuǎn)換的余能帶出（溫度）；輻射－設(shè)備帶出（噪聲、射線、光、電磁）。2）污染物減量化應(yīng)用實踐氣體污染的減量化；液體污染的減量化；固體污染的減量化；熱污染的減量化；輻射污染的減量化。3）污染物再利用應(yīng)用實踐4）污染物再循環(huán)應(yīng)用實踐2、冶金流程對環(huán)境的影響——環(huán)保排放問題(以首鋼京唐公司為例)三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是67頁\一共有96頁\編輯于星期五氣體污染的減量化——粉塵(以首鋼京唐公司為例)為了實現(xiàn)“環(huán)境一流”的目標(biāo)，確保生產(chǎn)廢氣達(dá)標(biāo)排放，全公司配套建設(shè)包括環(huán)境除塵、工藝除塵在內(nèi)的93臺除塵器，同時在原料場設(shè)置20米高的防風(fēng)抑塵網(wǎng)，并配備料堆噴水抑塵設(shè)施，防止粉塵無組織排放。三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是68頁\一共有96頁\編輯于星期五氣體污染的減量化——SO2

(以首鋼京唐公司為例)脫硫平面圖在對燒結(jié)煙氣除塵基礎(chǔ)上，實施燒結(jié)煙氣脫硫工程，工程采用循環(huán)硫化床半干法脫硫工藝，整體工程由大連綠諾環(huán)境科技公司承建，建設(shè)投資1.76億元。從目前實際運行效果看，凈煙氣SO2排放濃度小于50mg/Nm3。脫硫?qū)嶋H圖三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是69頁\一共有96頁\編輯于星期五氣體污染的減量化——SO2

(以首鋼京唐公司為例)為減少鍋爐煙氣中SO2的排放，電廠發(fā)揮臨海靠港優(yōu)勢，在300MW發(fā)電機(jī)組采用海水脫硫工藝對煙氣進(jìn)行處理，脫硫采用一爐一塔一曝氣池單元配置，具有占地面積小、運行費用低、等特點。從目前實際運行效果看，凈煙氣SO2排放濃度平均30mg/Nm3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。脫硫吸收塔海水曝氣池三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是70頁\一共有96頁\編輯于星期五2×300MW電廠煙氣脫硝選擇應(yīng)用廣泛、技術(shù)成熟的選擇性催化還原工藝（SCR），設(shè)計入口NOX濃度550mg/m3，出口濃度150mg/m3，脫硝效率73%，整體工程由北京清華同方環(huán)境有限公司承包建設(shè)，工程投入運行后，年減排NOX3600噸左右。氣體污染的減量化——NOX

(以首鋼京唐公司為例)三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是71頁\一共有96頁\編輯于星期五液體污染的減量化——焦化污水(以首鋼京唐公司為例)建設(shè)焦化污水處理站1座，采用缺氧-好氧-好氧(A/O2)生物處理+后續(xù)混凝沉淀的生物化學(xué)處理工藝，出水達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8798—1996）一級要求，主要回用于燒結(jié)混料、煉鋼燜渣、料場噴水抑塵等。廢水站平面俯視圖同時為更加充分利用焦化廢水，目前正在開展焦化廢水深度處理工作，近期正在組織合同簽訂和工程設(shè)計，該項目投資5000多萬元，建設(shè)完成后，產(chǎn)生的除鹽水回用于水循環(huán)系統(tǒng)（預(yù)計每年節(jié)約工業(yè)水約60萬立），濃水用于煉鋼燜渣和燒結(jié)混料等，將為焦化廢水的高效利用起到示范作用。三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是72頁\一共有96頁\編輯于星期五液體污染的減量化——熱軋廢水(以首鋼京唐公司為例)建設(shè)2250、1580兩條熱軋生產(chǎn)線，同步配套建設(shè)兩套熱軋廢水處理系統(tǒng)。采用旋流沉淀、稀土磁盤等技術(shù)對含鐵濁環(huán)廢水進(jìn)行處理，出水進(jìn)入公司綜合廢水站。再行處理。2250水處理稀土磁盤站三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是73頁\一共有96頁\編輯于星期五液體污染的減量化——冷軋廢水(以首鋼京唐公司為例)建設(shè)1700、2230冷軋生產(chǎn)線，同步配套建設(shè)兩座冷軋廢水處理站，采用超濾、接觸氧化、混凝、沉淀、過濾等工藝對含油廢水、酸堿廢水進(jìn)行處理，出水達(dá)到污水綜合排放一級要求后，再進(jìn)入綜合廢水處理站處理。廢水站排放水池廢水站濾池三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是74頁\一共有96頁\編輯于星期五液體污染的減量化——綜合廢水(以首鋼京唐公司為例)公司采用“雨污分流”排水體制，分別建設(shè)生產(chǎn)、生活、雨水排水管網(wǎng)，同時投資2.6億元，建設(shè)1#、2#兩座同等規(guī)模的綜合污水處理站，每座處理站均建有生產(chǎn)、生活兩套污水處理系統(tǒng)，其中生產(chǎn)廢水處理能力2.4萬t/天，生活污水處理能力2400t/天。污水處理站預(yù)處理系統(tǒng)污水處理站絮凝澄清池三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是75頁\一共有96頁\編輯于星期五

廢水處理過程中，通過物理、化學(xué)、生物的方法，大部分的污染物從液態(tài)被轉(zhuǎn)移到固態(tài)成為污泥，由于污泥含水率較高（一般98%-99%），通過濃縮沉淀、壓濾脫水等方法，在降低污泥含水率的同時也減少了污泥的有效容積(理論計算含水率從99%降至98%，污泥容積減少一半），實現(xiàn)了污染物的減量化。固體污染的減量化(以首鋼京唐公司為例)污泥濃縮池脫水后污泥三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是76頁\一共有96頁\編輯于星期五建設(shè)4座步進(jìn)梁蓄熱式加熱爐，每座爐加熱能力350t/h，每座爐均能實現(xiàn)冷裝和熱裝，有效的減少了熱量損失。同時目前正在研究如何利用加熱爐廢氣的余熱回收技術(shù)，以進(jìn)一步減少能源的浪費和對環(huán)境的污染。熱污染的減量化(以首鋼京唐公司為例)三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是77頁\一共有96頁\編輯于星期五目前循環(huán)水的冷卻主要以機(jī)械通風(fēng)冷卻塔為主，開放式的環(huán)境除了水損外還有熱量的損失，利用閉式冷卻塔，將有效減少熱量的蒸汽損失。熱污染的減量化(以首鋼京唐公司為例)三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是78頁\一共有96頁\編輯于星期五對于生產(chǎn)中使用的核子秤、中子水分儀等射源儀表，按照“時間、距離、屏蔽”的防護(hù)原則，重點減少輻射對人體的傷害。1、減少人體與射源的接觸時間，以減少輻射劑量；2、距離防護(hù)：根據(jù)輻射強(qiáng)度與距離平方成反比關(guān)系，原則射源周圍3米范圍內(nèi)日常無人進(jìn)入；3、屏蔽防護(hù)：根據(jù)射線種類的不同，采用鐵皮、鉛服等不同的防護(hù)。輻射污染的減量化(以首鋼京唐公司為例)三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是79頁\一共有96頁\編輯于星期五3)污染物再利用應(yīng)用實踐(以首鋼京唐公司為例)一是建設(shè)25萬噸/年煉鋼一次除塵灰造球項目，作為煉鋼造渣冷卻劑加以利用。二是煉鐵、燒結(jié)、原料等工序產(chǎn)生的除塵灰及軋鋼氧化鐵皮等返回?zé)Y(jié)配料加以利用。三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是80頁\一共有96頁\編輯于星期五三是采用折、燜一體的處理回轉(zhuǎn)爐鋼渣收技術(shù)，將熔融的鋼渣直接傾翻在熱悶裝置內(nèi)，打水冷卻到1100℃時，蓋上蓋進(jìn)行噴霧，利用鋼渣冷卻產(chǎn)生的飽和蒸汽，對鋼渣進(jìn)行熱悶處理。處理后的渣鋼作為煉鋼的副原料回收，鋼渣粉做為燒結(jié)配料和制磚加以利用。3)污染物再利用應(yīng)用實踐(以首鋼京唐公司為例)三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是81頁\一共有96頁\編輯于星期五四是按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念，將鋼鐵廠固體廢棄物資源化開發(fā)利用，與唐山冀東水泥股份有限公司合作成立唐山曹妃甸盾石新型建材有限公司，投資約5億元建設(shè)年產(chǎn)240萬噸礦渣微粉項目。主要建設(shè)4套60萬噸/年礦渣立磨粉磨生產(chǎn)系統(tǒng)，將每年產(chǎn)生的240萬噸左右的高爐水渣轉(zhuǎn)變?yōu)楦咂焚|(zhì)的建筑原料。相當(dāng)于每年減少水泥行業(yè)石灰石開采250萬m3、能源消耗22萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。3)污染物再利用應(yīng)用實踐(以首鋼京唐公司為例)三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是82頁\一共有96頁\編輯于星期五每年產(chǎn)生高爐水渣、鋼渣、除塵灰、氧化鐵皮等各類固體廢物約467萬噸，通過加工循環(huán)，實現(xiàn)了固體廢棄物的資源化利用，減少了外排污染。4)污染物再循環(huán)應(yīng)用實踐(以首鋼京唐公司為例)三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是83頁\一共有96頁\編輯于星期五目前企業(yè)產(chǎn)生的各類固體廢物，如含油污泥、再生殘渣等，雖已經(jīng)過各類處理，但在最終處置方面目前仍很難做到無害化處理，因此危險廢物、不可回收利用廢物的無害化處理是目前企業(yè)乃至整個社會都普遍存在的問題，而垃圾焚燒爐對于熱值較高的油泥等危險廢物將得到較好的處理處置，不失為一條新的途徑。4)污染物再循環(huán)應(yīng)用實踐三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是84頁\一共有96頁\編輯于星期五與能源運行中心合并，建立集地理信息系統(tǒng)（GIS）、時鐘于一體的環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)，實時掌握污染物的排放，同時根據(jù)系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)擬合污染物排放模型、成本模型(投資、運行及排污費），從而為更有效的加強(qiáng)環(huán)境管理提供必要的手段支撐。3、建立環(huán)境運行中心，有效促進(jìn)環(huán)境管理(以首鋼京唐公司為例)三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是85頁\一共有96頁\編輯于星期五監(jiān)測項目按照總體規(guī)劃、分步實施的原則，分四批實施。計劃今年底完成第一批36個監(jiān)控點，其中新建廢氣污染源排放在線監(jiān)測系統(tǒng)20套，廢水在線監(jiān)測系統(tǒng)6套，大氣環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)3套，噪聲自動監(jiān)測系統(tǒng)4套，廠區(qū)視頻監(jiān)控裝置3套，總投資2959.08萬元，實現(xiàn)對環(huán)境的數(shù)字化管理，將為鋼鐵廠環(huán)境在線監(jiān)控管理起到示范作用。32大氣環(huán)境監(jiān)測點（3個）1132廠區(qū)視頻監(jiān)測點（3個）134562廠區(qū)廢水監(jiān)測點（6個）3廠區(qū)廢氣監(jiān)測點（20個）45151617181920987101112621221314232412293027282625廠界噪聲監(jiān)測點（4個）3、建立環(huán)境運行中心，有效促進(jìn)環(huán)境管理(以首鋼京唐公司為例)三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是86頁\一共有96頁\編輯于星期五海洋資源：水資源－海洋是第二水源（直流冷卻、海水淡化）、海水脫硫－運行成本低、鹽化工－利用副產(chǎn)品收益來沖減海淡成本；區(qū)域資源：工業(yè)開發(fā)區(qū)內(nèi)多行業(yè)的融合：與LNG碼頭的資源互換－冷熱資源互換（工業(yè)循環(huán)水換熱、深冷空分合作）；擴(kuò)大資源再生產(chǎn)業(yè)鏈－建立廢棄物和廢舊物資的處理、處置和再生產(chǎn)業(yè)，同時可以消納社會廢棄物（如：廢塑料、城市污水等），從根本上解決廢棄物在全社會的循環(huán)利用問題。4、不斷擴(kuò)大循環(huán)經(jīng)濟(jì)的范圍與規(guī)模，實現(xiàn)更深層次的發(fā)展

(以首鋼京唐公司為例)三、新一代鋼鐵制造流程中的環(huán)境技術(shù)現(xiàn)在是87頁\一共有96頁\編輯于星期五四、新一代鋼鐵制造流程中能源與環(huán)境系統(tǒng)的思考1、冶金能源系統(tǒng)的理論研究1)能源品質(zhì)問題：能級—重視熱力學(xué)第二定律，如：煤—燃?xì)狻娹D(zhuǎn)換效率研究，下表是純煤氣發(fā)電、煤-煤氣混燒發(fā)電以及各種能級介質(zhì)在不同比例關(guān)系下的比較：純燒煤氣鍋爐寶鋼CCPP京唐摻燒煤氣鍋爐三菱CCPP10.9910.29.898.83.493.242.992.48現(xiàn)在是88頁\一共有96頁\編輯于星期五四、新一代鋼鐵制造流程中能源與環(huán)境系統(tǒng)的思考2)低端余能的回收問題：

特點：量大－難傳輸、品質(zhì)差－溫度低、不穩(wěn)定－關(guān)聯(lián)度高；

主要問題：技術(shù)支持但成本不支持(投資大或收益年限長)－解決成本問題(高成本→低成本)；

技術(shù)方案：減量并提高品質(zhì)（如：熱泵技術(shù)）；提高效率→（相對）高端能源介入；提高裝置的作業(yè)率（系統(tǒng)考量）；

批判：供季節(jié)性用戶？－作業(yè)率差(投資效率差)；轉(zhuǎn)換成電？－效率低(不經(jīng)濟(jì)－電是最高等級能源，加熱效率高于發(fā)電熱效率)；舉例：新型燒結(jié)余熱發(fā)電——燒結(jié)環(huán)冷機(jī)冷卻廢氣余熱回收發(fā)電可以采用不同壓力等級的蒸汽鍋爐吸收熱量，拖動汽輪機(jī)發(fā)電。蒸汽的壓力等級越高，發(fā)電效率越高。補(bǔ)燃高爐煤氣增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、發(fā)電能力及效率。下表為不同蒸汽壓力等級發(fā)電項目比較：現(xiàn)在是89頁\一共有96頁\編輯于星期五四、新一代鋼鐵制造流程中能源與環(huán)境系統(tǒng)的思考序號項目名稱不補(bǔ)燃補(bǔ)燃方案一(補(bǔ)燃到中壓)方案二(補(bǔ)燃到高壓)1利用環(huán)冷廢氣量(溫度)（x104Nm3/h）(℃)Ⅰ段40(400)40(400)40(400)Ⅱ段40(300)40(300)40(