八鋼煉鋼系統節能降耗實踐唐燁;王樹齊;劉興海【摘要】文章介紹了八鋼煉鋼系統節能降耗的工作實踐，通過提高管理能力降低生產線各工序的能源消耗;通過技術改造降低生產線各工序的能源消耗.2016年綜合能源消耗累計達到20.72kgce/t.s.【期刊名稱】《新疆鋼鐵》【年(卷)，期】2017(000)001【總頁數】3頁(P48-50)【關鍵詞】能源消耗;管理措施;技術改造【作者】唐燁;王樹齊瀏興海【作者單位】新疆八一鋼鐵股份有限公司;寶鋼集團八鋼公司能源環保部;新疆八一鋼鐵股份有限公司【正文語種】中文【中圖分類】TK01+8八鋼公司煉鋼系統第一煉鋼廠有2座40t轉爐、1座150t轉爐，1座150tLF精煉爐、2臺四機四流方坯連鑄機，1臺十機十流方坯連鑄機；第二煉鋼廠有3座120t轉爐、2座120tLF精煉爐、1座120tRH真空精煉裝置、4臺單流板坯連鑄機。2015年的煉鋼系統全工序能耗為-15.05kgce/t.s，全工序消耗23.07kgce/t.s，在全國同類型企業中處于中下水平。負能煉鋼水平與國內同類型的煉鋼廠的先進指標相比還存在較大差距。為進一步降低能源消耗，達到國內煉鋼的先進水平，八鋼煉鋼系統采取了多項節能降耗措施。圖1為八鋼煉鋼生產線2011年至2015年以來的能源消耗的變動趨勢。2016年煉鋼的能源消耗目標為21.0kgce/t.s。采取針對性的措施，努力降低冶煉、精煉、連鑄工序的能源消耗，以提高全工序負能煉鋼的絕對值-20kgce/t.s。節能降耗主要從兩個方面開展工作：（1）提高管理能力，降低生產線各工序的能源消耗；（2）通過技術改造，降低生產線各工序的能源消耗。2.1管理措施分階段制定能源消耗目標見表1。（1）完善能源管理制度：修訂《煉鋼廠能源管理辦法》、《煉鋼廠煤氣回收管理辦法》，完善能源管理體系，將能源消耗指標逐級分解到作業區、班組，明確每項能源介質消耗的責任人，同時將能源管理的績效評價納入到員工的當月績效評價，使全廠的全員能源意識得到提升。（2）將煉鋼廠各種能源介質的消耗形成班報、日報、周報，并進行月分析，對能源消耗異常的項目進行重點分析，查找原因，制定措施，跟蹤實施效果。（3）團隊成員重新梳理了煉鋼廠的能、介因子清單，將煉鋼全工序所用的氧氣、氮氣，用于切割連鑄坯和放散點火的焦爐煤氣，用于烘烤鋼包、中間包的混合煤氣、動力電、精煉電和使用外廠蒸汽、壓縮空氣、循環水等能源介質逐一梳理，對生產線的能介因子進行評價，并根據結果重點關注煉鋼全工序用電、氮氣、焦爐煤氣、蒸汽等能介因子消耗超標的原因，制定措施并實施。（4）針對生產線的啟停、停機檢修制定了相關介質的節能措施《能源行動表》，制定轉爐、連鑄工藝停爐（機）、設備定修停爐（機）的能源管理制度，并嚴格執行。轉爐系統對于停爐時間260分鐘以上，除塵系統風機，必須降低風機轉速（至原速度的50%）；停爐時間2120分鐘以上，除塵系統風機必須停止運行；停爐時間＞240分鐘以上，除塵系統風機必須停止運行；連鑄系統夏季停機時間260分鐘以上，必須關停結晶器冷卻水、設備冷卻水（拉轎機、扇形段、輥道等）、沖渣水，并停運一臺二冷風機。冬季停機時，為防止管路凍結，需保持以上各類水流量的20%運行；提高生產調度人員對轉爐冶煉節奏與連鑄拉坯速度的掌控能力，使轉爐及連鑄開停機時刻受控，有效提高鋼包及連鑄中間包的烘烤效率。明確鋼包在線烘烤制度，對在線使用因停爐下線等待的鋼包，調整小火烘烤，鋼包微紅即可。在確認其上線使用前2小時，再使用大火烘烤至合格包溫。修改了新砌鋼包及連鑄中包烘烤的作業指導書，對于大修鋼包進行24小時烘烤，先小火6~8小時，中火6~8小時，大火6~8小時；中修包烘烤16小時。明確中間包在線烘烤制度；中間包永久層臺下24小時烘烤，工作層臺下6~8小時烘烤；中間包臺上烘烤：小火＞80分鐘，中火＞40分鐘，大火＞30分鐘。按制度檢查、落實、考核。幫助每位職工樹立起節約能源意識。2.2技術改造措施2.2.1降低和穩定用電量的措施煉鋼精煉電消耗高的原因：（1）因轉爐終點控制命中率不高，轉爐鋼種直上連鑄比例低，導致鋼水在LF精煉爐處理頻率較高且處理時間較長；（2）因對鋼水上連鑄的備包時間不穩定，鋼水在精煉工位保溫時間長，導致精煉電用量較大。動力電消耗高的原因；（1）大功率用電設備較少使用變頻調速控制方式，尤其除塵風機均采用液偶調速，節電效果不明顯；（2）轉爐工藝停爐或連鑄停機及設備定修時期，未對除塵風機、水泵的關停或降速運行進行有效管理；（3）各除塵系統的現場捕集風門的控制使用與對應的工位運行控制效果不好。針對電耗高采取的措施：（1）提高轉爐的冶煉操作水平，降低鋼水因溫度及成分不合格影響其直上連鑄作業；完善生產調度指令，明確了轉爐鋼水上連鑄的備包時間界限，銜接好轉爐冶煉出鋼時刻同板坯連鑄機接受鋼水澆鑄時間。在提高轉爐鋼水直上率的同時，降低精煉工序電耗（從25kW?h/t降低到14.6kW?h/t）。（2）積極推進變頻調速控制在大功率用電設備上的應用。在2015年6月將6臺2240kW電機液偶調速風機改造為變頻調速風機。（3）重新梳理各除塵系統的現場捕集風門的控制與對應的工位運行控制程序，優化使用效果。（4）在實施轉爐冶煉時降罩操作及提高爐口微正壓數值以后，使空氣盡可能少地進入煙罩與CO燃燒反應，從而有效地降低了轉爐煙氣量。調整對應轉爐一次除塵煤氣鼓風機的轉速，將轉爐一次除塵煤氣鼓風機的運行轉速降低到合理的區間，以節約電能，提高除塵風機工作效率，降低電耗。通過以上工作，2016年煉鋼廠的動力電消耗降低至38.7kW-h/to2.2.2降低和穩定氮氣消耗量的措施用氮氣量消耗高的原因：（1）轉爐氧槍口、副原料加料口的氮氣密封裝置的環流泄漏較大；（2）轉爐一次除塵系統脫水塔FM噴槍的氮氣用量存在浪費現象；（3）轉爐煤氣回收系統的三通閥密封元件損壞，導致三通閥與水封逆止閥之間保壓氮氣泄漏量較大；（4）使用氮氣吹掃的布袋除塵器，現場的氣動閥門氣源接頭泄露點較多，此部分用氣量增加。為此，采取以下措施：（1）2016年前煉鋼的氮耗為75Nm3/t,這與同類型鋼廠的先進的氮耗指標相比存在較大差距。通過對氮氣用戶網絡圖分析，轉爐冶煉工序氮氣用量較大且有下降潛力。為此對原轉爐氧槍口、副原料加料口的氮封環進行改造，以提高其密封效率，并在其支管加裝流量測裝置。在確保轉爐生產及設備安全、經濟運行的前提下，對比設計流量調整降低此處的氮氣流量。此外，將轉爐的氧槍口氮封、副原料加料口的氮氣開關與轉爐冶煉工藝進行聯鎖控制，冶煉期氮氣閥門開啟，非冶煉期氮氣閥門關閉。（2）對轉爐一次除塵系統的脫水塔FM噴槍使用的氮氣按設計耗量進行優化控制，在確保轉爐煙氣除塵及脫水效果的前提下，通過增加壓力自力式調節閥，將原0.8MPa的低壓氮氣減壓到0.4MPa使用，以降低此處的氮氣消耗。并將此處的氮氣開關與轉爐冶煉工藝進行聯鎖控制，冶煉期氮氣閥門開啟，非冶煉期氮氣閥門關閉。（3）利用轉爐定修，更換轉爐煤氣回收系統三通閥損壞的密封元件，以確保其可靠密封。對三通閥與水封逆止閥之間保壓控制，在滿足安全的前提下，向下調整保壓壓力，從而降低此處氮氣的消耗。（4）此前供煉鋼系統的壓縮空氣品質差含水量大、雜質和油污多，導致布袋除塵器無法使用壓縮空氣進行反吹，同時使用氮氣對除塵布袋反吹存在較大的安全隱患。通過提高壓縮空氣質量，使其滿足布袋除塵器的使用要求，完全替代氮氣在布袋除塵器的使用，并處理管路接頭的漏點，確保可靠使用。通過以上工作，2016年煉鋼廠的氮氣消耗由48.99Nm3/t降低到42.42Nm3/t。2.2.3降低和穩定煤氣消耗量的措施煤氣量消耗高的原因：（1）轉爐煤氣放散點火裝置所使用的焦爐煤氣，其用量控制不規范。（2）在板坯清理、切割所用焦爐煤氣，使用隨意性較大。（3）RH精煉爐真空槽烘烤及冶煉間隙使用預熱槍保溫，未按標準化操作，造成不必要的煤氣消耗。（4）受連鑄開停機影響，存在鋼包及連鑄中間包超時烘烤及重復烘烤的問題；鋼包及連鑄中間包修砌后烘烤使用操作不規范，導致用氣量增加。針對以上原因，采取以下措施：（1）將針對轉爐煤氣放散點火裝置所使用的焦爐煤氣長明火，改為自動控制點火。根據轉爐冶煉及回收信號控制煤氣切斷閥的開關，自動點火系統投入點燃轉爐煤氣，有效降低了焦爐煤氣的使用量。（2）進一步完善板坯清理、連鑄切割的使用標準，并修訂相應的作業指導書，明確割槍在工作的前、中、后期的使用標準，減少不必要的煤氣消耗。(3)根據RH真空槽耐材特點及新疆的氣候變化情況，結合生產節奏，修訂真空槽烘烤曲線及對應的預熱(頂)槍所用的煤氣流量，并將此控制辦法編入RH精煉爐的作業指導書。煉鋼的混合煤氣消耗從2015年13.5Nm3/t降低到11.5Nm3/t。焦爐煤氣消耗從1.7Nm3/t降低到1.49Nm3/t。2.2.4降低和穩定壓縮空氣消耗量的措施動力系統提供的空壓氣系統壓力為0.75MPa,而煉鋼使用壓力要求＞0.4MPa即可，而且用戶末端跑冒滴漏嚴重。針對以上因素，采取了措施：對末端用戶進行降壓控制，延長了布袋除塵器脈沖閥動作時間間隔，及時處理末端用戶出現的跑冒滴漏。壓縮空氣消耗從2015年67.5Nm3/t.s降低到54.88Nm3/t。圖2為2016年煉鋼廠全年能源消耗的歷史數據。在一年的節能降耗工作實踐中