转炉炼钢中能量回收与利用(可做冶金专业毕业论文哦).docx

转炉炼钢中能量回收与利用（可做冶金专业毕业论文哦）摘要转炉实现负能炼钢是衡量一个现代化炼钢厂生产技术水平的重要标志，转炉负能炼钢意味着转炉炼钢工序消耗的总能量小于回收的总能量，即转炉炼钢几序能耗小于零。(1)提高转炉煤气和蒸汽回收量、降低电的消耗量是实现负能炼钢的关键；(2)原始炉气中Co的浓度越大，煤气回收量就越大;当空气吸入系数越小，转炉煤气回收比越大，煤气回收量也越大;当铁水比越大，铁水中的碳以及含碳物料中碳氧化产生的总共的炉气量越大，煤气回收量也越大。(3)在理想工况条件下，吨钢最小氧气的消耗量为72.97kgt,即S1.08m3t;最大煤气回收量128.83扩/t;最大蒸汽回收量71.63k酹江序能耗的最小值为一18.96kgcet;(4)通过对转炉能耗进行分析与计算，得出在目前的消耗水平下，若蒸汽回收量平均达到52卿，其转炉煤气的回收量至少要达到88扩八的水平，转炉刁'能实现“负能炼钢”。关键词:转炉;负能炼钢;节能;措施;最小能耗AbstractTherealizationofconverternegativeenergyconsumptionsteelmakingisveryimportantsymbolforamodemsteelmakingenterprisewhichmeansthetotalenergyconsumptionofconvertersteelmakingprocessislessthanthetotalenergyrecoveredduringthesteelmakingprocess.Thediscussionoftherealizationofnegativeenergyconsumptionisbasedonthecalculationofthermalequilibrium,theresultofprocessenergyconsumptionmodeling,andtheanalysisofvariousconverterprocessesenergyconsumptionandrecycling.ByexaminationofthevariousfactorsofthemodelisstudiedinStandandthemodynamicstate.Theminimumenergyconsumptionoftheconverterprocessestheanalysisofactualenergyconsumptionwiththesmallestdifferencesinenergyconsumption.Analysisofenergyconsumptionmodelfortheconvertershows:(1) Increasingtherecoveryamountofgasandvaporandreducingtheenergyconsumptionarethekeysfornegativeenergysteel-making;(2) ThegreatertheconcentrationofCOintheoriginalfurnacegas,thegreaterthegasisrecoveried;thesmallertheairinhaledcoefficient,thegreatertheconvertergasisrecoveried,andthegreaterthevolumeofgasisrecoveried;thegreaterthemoltenironandthecarboncontentinmoltenironandcarbon-carbonmaterialsinthetotaloxidationofthefurnace,themoretheamoutofrecoveriedgasis.(3) Underidealworkingconditions,thesmallestoxygenconsumptionpertonis72.97kgt,i.e.51.08m3t;thelargestgasrecoveryvolumeisl28.83m3t;thelargestcollectionofsteamis71.63kgt;Theminimumprocessenergyconsumptionis-18.96kgcet;(4) Consideringthecalcutedresultsofenergyconsumptionandthepractice,iftheaverageamountofvapurerecoveryis52kgt,theconvertergasrecoveryisatleast88m3t,thentheconvertercanachieve"negativeenergyconsumption."Keywords:converter,steelmakingWithmeasure,Minimumenergyconsumption.minusconsumption,energysaving,目录I绪论11.1 冶金能源11.1.1 冶金能源及其构成11.1.2 冶金能源消耗概况21.2 钢铁冶金工业能耗现状31.2.1 我国钢铁工业能耗现状41.2.2 我国钢铁工业能耗与国际先进水平的差距41.2.3 我国钢铁工业能耗同国际先进水平存在差距的原因.81.3 课题研究的目的意义以及主要内容92转炉炼钢能量回收利用的主要措施111.1 转炉煤气的回收工艺121.1.1 湿法工艺131.1.2 干法工艺131.2 OG法与LT法的对比141.3 主要设备的简介171.4 转炉炼钢能量回收利用的主要措施191.4.1 降低能量消耗的措施191.4.2 提高转炉煤气的回收水平191.4.3 提高转炉余热蒸汽的回收利用水平213 .结论234 .参考文献24绪论1.1 冶金能源I .1.1冶金能源及其构成我国冶金工业消耗的能源量，约占全国能源消耗总量的1214%。因此，冶金工业能否有效地利用能源，对全国能源的供需有较大的影响。一般情况下，冶金工业只购入四种能源，即:煤炭、重油、天然气、电。习惯上，这四种能源叫做“冶金工业的购入能源冶金厂所用的煤炭，主要是洗精煤、无烟煤和动力煤等。洗精煤用于炼焦;无烟煤用于烧结和高炉喷吹;动力煤用于自备电厂发电、蒸汽机车、=1:%锅炉和其他炉窖。重油和天然气是国家宝贵的资源，冶金厂应尽量少用。钢铁联合企业，应首先考虑充分利用内部的副产煤气（焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气），只是在工序无法平衡时，才用重油、煤炭、天然气来补缺。冶金厂所用的电力，一般是购入的。但较大的联合企业有自己的发电厂，它用购入的动力煤和企业内部剩余的高炉煤气为燃料来发电。111冶金工业虽然只从外部购入煤炭、重油、天然气、电等四种能源，但在生产过程中这些购入能源将转换为多种形式的其他能源。最常见的有焦炭、焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气、电力、蒸汽、氧、压缩空气等等。这些能源，习惯上叫做“冶金工业自产能源”。冶金能源的构成，是指在购入能源总量中，煤炭、重油、天然气、电各自所占的比重。煤炭是我国钢铁工业的主要能源。此外，电力和重油也各占有一定比重。天然气用量很少。按国家计划，今后将进一步体现以煤为主的方针。美国、德国、日本等国的钢铁能源中，煤炭所占的比重低于我国，而重油或天然气的比重高于我国0这是由这些国家的资源状况和国际贸易状况决定的II .2冶金能源消耗概况能源是人类可持续发展的前提，钢铁材料现在仍然是人类进步和发展的基础材料。然而钢铁材料生产与其巨大耗能之间的矛盾日益突出。作为发展中国家，中国的情况尤为突出。1996年，我国钢产量首次突破了1亿吨，之后仅用了7年(19962003)钢产量达到2亿吨。去年我国钢产量已达到5.4亿吨。目前，我国的钢产量比居世界第二、第三、第四位国家的产量之和还要多，占世界钢产量的26.31。巨大的产钢量造成钢铁工业能源消耗量的剧增。虽然中国的吨钢能耗在逐年下降，但是全国钢铁生产的年总能耗一直在逐年上升，节能工作任重道远。分析冶金能耗的变化趋势和现状，大力倡导节约能源，加大节能力度对未来钢铁工业发展意义重大。(1)世界能源消耗概况57世界一次能源构成主要是煤炭、天然气、石油、核能和水电，能源消费的增量主要是天然气、石油、核能和水电，煤炭消费在发达国家近十年几乎没有增加。19911998年全世界煤炭消费的平均增长速度为0.62%)1能源消费归结起来，呈现以下特点：能源消费总量大，人均占有能源少。2000年总能耗在世界上排行第二，仅次于美国，而人均能源消费量不到世界平均水平的一半，不足美国的十二分之一。.能源整体消费差异。中国:工业占60.4%,建筑26.3%,交通13.3%:美国:工业占25.4%,建筑31.9%,交通42.7%a.能源消费结构以煤为主。国际上主导能源为石油，其次为煤炭和天然气。但煤炭在我国能源消费结构占据比例大于70%o近年来中国煤炭消费约占世界消费量的36%,这种特点使我国能源结构脱离世界能源消费主流。以煤为主2的能源结构，客观上造成我国能源利用效率较低、污染较严重、产品能源成本高，市场竞争能力差。.能源消费引起的污染物排放使环境不堪重负。我国煤炭大多属于中低硫煤和中灰煤。国际市场交易的动力煤，其热值比我国平均高2$%,含硫量低2$%40%,灰分含量低$0%,这种煤炭为主的能源结构特点加大了环境污染，其中主要是SOZ,造成的酸雨对土壤的影响，Co:排放对大气环境的影响。.能源资源相对贫乏，长期能源供应面临严重的短缺。中国的石油储量仅占世界储量的1.8%,天然气占0.7%,铁矿石不足9%,铜矿不足$%,水资源不足7%综上所述，我国的能源质量较差，利用率低，且存在严重短缺现象。因此，节能降耗是我国经济长期持续发展的必须要重视的问题。1.2钢铁冶金工业能耗现状钢铁行业是我国的基础产业，我国钢铁行业装备及技术创新任重而道远。科技水平的高低直接关系到一个国家综合国力的强弱。在我国，科技水平较低一直是困扰经济发展的一个大问题。钢铁行业也不例外，技术装备落后是中国钢铁行业目前存在的最大问题。近几年来，我国钢铁企业的技术装备水平虽然得到较大的提高,但与发达国家相比,还存在很大的差距。在钢铁出口产品中，我国的初级产品比重高达60%,而高级产品的比重我国只有20%,仅占美国的30%;Fl木的27%;韩国的26%。并且，高附加值产品的比重仅为3%,与发达国家的差距更远。按生产能力统计，我国钢铁工业有竞争能力的装备约占$0%,其余是需要改造和淘汰的。在大中型钢铁企业中，炼铁高炉中约有2$00万吨的生产能力是落后的。在轧钢设备中，具有国际先进技术水平的设备不到$0%。目前，我国在整体装备上达到国际先进水平的大型钢铁企业只有宝钢和天津钢管公司。一2】我国钢铁产量、消费量、净出口量以及铁矿石进口量均居世界第一。2004年，中国生铁产量为2.$1亿t,钢产量为2.72亿t,焦炭产量为2.09亿I。据统计，2003年中钢铁工业消耗了2.74亿t标准煤，占全国能源消耗量的16.3%,消耗量仅次于电力工业。中国古代思想家荀子两千年前就提出，“强本而节用，则天不能贫而我国资源储量的“本”并不强，如果不在合理使用上下功夫，不顾自然、不计代价、3不为未来、竭泽而渔、竭矿而采，就会很快耗尽国4这个时期的主要任务是通过对现有企业的技术改造，淘汰落后工艺与装备，增加品种，提高质量，降低消耗，优化结构，提高劳动生产率，坚持可持续发展战略，搞好环境保护和资源的综合利用，全面