2024版鋼鐵行業(yè)極致能效技術清單(也稱T80清單)是中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會在“極致能效工程”背景下發(fā)布的重要技術指南,旨在通過推廣先進節(jié)能技術,推動全行業(yè)能效提升和綠色低碳轉型。
“極致能效工程”被視作中國鋼鐵行業(yè)繼“產能置換”和“
超低排放”之后的第三大覆蓋全行業(yè)、全產能的重大工程。其核心目標是通過系統(tǒng)化的節(jié)能降碳改造,全面提升鋼鐵企業(yè)的能源利用效率,降低生產成本,并應對“雙碳”目標下的減排壓力。
鋼鐵生產流程長且復雜,清單中的技術通常涵蓋煉焦工序、燒結工序、高爐工序、轉爐工序、軋鋼工序、能源公輔系統(tǒng)。
燒結工序
1、合適厚料層燒結技術技術簡介:厚料層燒結技術利用料層自動蓄熱的原理,通過上層物料的氣流對下層物料進行加熱,充分利用料層物料燃燒產生的熱量。通過提高生產效率、低溫燒結、低耗燒結,促進復合鐵酸鈣生成、改善燒結礦質量等,提升燒結技術經濟指標。應用情況:該技術在漢鋼、龍鋼、泰鋼、新天鋼等企業(yè)應用。某鋼采用1000mm以上厚料層燒結,實踐表明,燒結生產過程得到改善,燒結機日產量增長8%,返礦率降低7.11%,固體燃料消耗降低2.99kg/t-礦。
2、節(jié)能高效智慧燒結技術技術簡介:現(xiàn)有燒結工序關鍵工藝參數(shù)無法在線檢測,導致生產指標檢化驗滯后,燒結過程復雜多變,難以進行優(yōu)化和精準控制,且流程長、設備多、崗位勞動強度大。本技術融合國際先進過程智能化技術、檢測技術、信息技術與人工智能,開發(fā)了原燃料粒度在線檢測等關鍵核心技術,建立了虛實結合和動態(tài)優(yōu)化的智能制造系統(tǒng),構建了智能燒結技術體系,實現(xiàn)了燒結工序的低碳生產以及安全高效運行。應用情況:以某鋼550m2智能燒結項目為例,工序能耗從42.8kgce/t降低至40kgce/t以下,成品率從79%提高至81%。
3、燒結混合料預熱技術技術簡介:燒結混合機通過使用大量蒸汽的方式預熱混合料,其熱量利用率偏低,不僅造成蒸汽浪費,而且蒸汽中的水分會對燒結過程造成影響。通過優(yōu)化制粒工藝,將傳統(tǒng)的一混加水、二混制粒造球和三混強化制粒的方式改為一混強力混勻、二混加水制粒造球和三混強化制粒方式,極大地提高了生石灰粉消化放熱功效,使全年燒結混合料溫度保持在60℃以上,有效降低燒結固體燃料消耗。應用情況:該技術在酒鋼等企業(yè)應用。燒結礦固體燃料消耗降低1.1kg/t-礦,極大地提高了能源介質利用效率。
4、燒結煙氣余熱回收利用技術技術簡介:設置燒結大煙道余熱鍋爐和環(huán)冷機雙壓余熱鍋爐,回收利用環(huán)冷機中高溫段廢氣余熱及燒結大煙道尾部風箱高溫排煙余熱,余熱鍋爐產生蒸汽用于發(fā)電。應用情況:技術在馬鋼、寶鋼、山鋼永鋒臨港有限公司、本鋼板材公司等企業(yè)應用。以某鋼500m2燒結機為例,實施燒結環(huán)冷機煙氣余熱及燒結大煙道余熱回收,節(jié)能12.5kgce/t-礦。
5、燒結環(huán)冷機液密封技術技術簡介:通過兩相動平衡密封技術、高效傳熱技術、氣流均衡處理綜合技術、復合靜密封技術以及高溫煙氣循環(huán)區(qū)液體防汽化技術,減少環(huán)冷機漏風率,降低鼓風機電耗,增加環(huán)冷蒸汽產量。應用情況:技術在多家鋼鐵企業(yè)應用。某鋼企應用該技術實現(xiàn)余熱回收產蒸汽80kg/t-礦(1.8MPa,270℃)以上。
6、燒結煙氣與冷卻廢氣雙循環(huán)及余熱回收技術技術簡介:本技術核心是“梯級控氧-分區(qū)控壓”燒結煙氣與冷卻廢氣雙循環(huán)技術和超低漏風高效換熱新型環(huán)冷機。通過按需供熱的“梯級控氧-分區(qū)控壓”燒結煙氣與冷卻廢氣雙循環(huán)技術,優(yōu)化氣體流量、溫度、含氧量組合,實現(xiàn)燒結過程風、熱、氧按需分配,使料層在燒結過程中豎向供熱強度一致,在減排煙(廢)氣、回收余熱的同時,提高成品率、改善燒結礦質量,實現(xiàn)煙氣循環(huán)量超過30%,固體燃耗降低1.5kg/t以上。超低漏風高效換熱新型環(huán)冷機優(yōu)化回轉體、臺車和復合水密封裝置,實現(xiàn)料層內有效風均勻分布,降低噸礦有效冷卻風需求量,實現(xiàn)漏風率降低至5%以下,有效通風面積擴大約20%。應用情況:以某鋼廠400m2燒結機為例,年產燒結礦437.9萬噸,應用該技術后燒結固體燃耗減少約6000t,節(jié)約電能1200萬kW·h,環(huán)冷機高溫廢氣余熱噸礦發(fā)電量提高2700萬kW·h。
7、燒結主抽風機汽電雙驅技術技術簡介:針對“余熱-蒸汽-電能-機械能”的能源回收利用過程轉換環(huán)節(jié)多、效率低的問題,開發(fā)余熱回收能量作用于燒結主抽風機軸系的超低耗能技術,實現(xiàn)汽輪機與電動機共同驅動主抽風機運行,并將多余能源轉化為電能反向輸入電網,提高運行經濟性。主抽風機汽電雙驅技術主要分為兩類,一類為主抽風機工頻汽電雙驅技術,另一類為主抽風機變頻汽電雙驅技術,其中變頻汽電雙驅技術比常規(guī)工頻汽電雙驅技術的噸礦有效軸功率提升25%。應用情況:以河南濟源鋼鐵應用為例,建設規(guī)模為一臺蒸發(fā)總量為56.5t/h的雙壓自除氧燒結環(huán)冷機余熱鍋爐及一臺10MW補汽凝汽式汽輪機,通過變速離合器,拖動燒結主抽風機,采用主抽風機工頻汽電雙驅技術。汽輪機年輸出功率6267.8萬kW·h,年節(jié)標煤量1.912萬噸。
8、高溫固體散料余熱直接回收技術技術簡介:無需引入中間氣體換熱介質,高溫固體顆粒利用自身重力向下緩慢流動,通過移動填充床固體換熱方式與鍋爐汽水受熱管一次換熱后,可直接產生高品質發(fā)電蒸汽。適用于球團余熱回收。應用情況:余熱回收率能達到80%以上,系統(tǒng)整合,無需冷卻風機,自用電率10%以下,不引入二次污染源,更清潔環(huán)保。
9、燒結返礦冷固球團技術技術簡介:生產實踐中有30%~45%的返礦會進入燒結系統(tǒng)“復燒”,造成惡性循環(huán),減少了有效入爐量,增加了能源消耗以及溫室氣體排放,增加了煉鐵成本。本技術以冷造塊方式將返礦、精粉、鋼渣粉、含鐵塵泥等多態(tài)、多類廠內循環(huán)物耦合造塊,成品可直接送入高爐等復雜冶煉場景中使用,實現(xiàn)了返礦高效利用和固廢協(xié)同利用。本技術將返礦作為壓團原料,實現(xiàn)了冶金副產物多態(tài)耦合造塊高效循環(huán)利用,通過冷造塊方法解決了產品熱性能問題。應用情況:漢中鋼鐵、榆中鋼鐵、略陽鋼鐵、新泰鋼鐵等應用。按照某鋼企15萬t/年的產能計算,年節(jié)約標準煤5140.5t,減少CO2排放約15128.49t。