钢铁行业50项极致能效技术（中）

15 高炉热风炉自动燃烧和热均压技术

技术简介：热风炉人工烧炉时，由于个体操作存在差异，煤气消耗、拱顶温度等不稳定，送风温度易波动。结合优秀操作者经验数据，以设备安全为前提，以降低煤气量和稳定风温为目标，以模糊控制为手段，制定热风炉自动燃烧模型，分阶段（点火、烧拱顶、烧烟道）调整煤气量和空燃比。

应用情况：技术在多家钢铁企业应用。某钢企生产数据显示，在同样拱顶和烟道温度下，热风炉煤气消耗由2.085GJ/t_铁降至2.052GJ/t_铁，平均换炉时间由12min降至9min。

16 高炉煤气放散塔新型点火伴烧技术

技术简介：将高炉煤气引入燃烧器点火器，通过燃烧器中预置的催化棒，将高炉煤气催化，提高其燃烧性能，作为点火伴烧气源，替代焦炉煤气。在电弧作用下，燃烧器中火焰从原有的持续伴烧状态，改变为当有高炉煤气到达放散塔时再点火，撤销高耗能的持续伴烧，实现节能降耗。

应用情况：技术在湛江钢铁等钢企实施应用。实现零使用焦炉煤气点火伴烧，较实施前每年节约388万m³焦炉煤气，节约2495tce。

17 高炉淬渣余热高效回收技术

技术简介：淬渣余热高效回收技术包括高炉冲渣水真空相变换热技术、淬渣蒸汽余热回收技术等。真空相变换热技术利用水在真空状态下沸点降低的特性，利用极小能耗在设备内制造出适当的负压环境，使50℃以上的冲渣水无需二次加热而发生部分闪蒸、汽化，以清洁的水蒸气携带大量汽化潜热与清洁水进行换热，解决了因为水质恶劣造成的换热壁面结晶、结垢以及腐蚀问题而导致的换热器失效问题，实现清洁、高效提取冲渣水热能。淬渣蒸汽余热回收装置由多组形式各异的换热设备经多级串并联使用组成，设备形式包括喷淋式换热器、流道式换热器、壳管式换热器及混合式换热器等，换热方式包括气-水换热、水-气换热、水-水换热、气-气换热等。经多种换热方式组合使用，最终达到淬渣余热高效回收。

应用情况：技术在多家钢铁企业应用，尤其是北方钢厂用于冬季供暖。某钢企生产实践显示，整个采暖季可回收余热量95970GJ，单位换热量电耗≤7.4kWh/GJ。

18 热风炉富氧烧炉技术

技术简介：热风炉燃烧时助燃空气中参与燃烧反应的是氧气（仅占20.7%左右的），其他气体对燃烧无助，在燃烧废气排放的过程中还会带走相当一部分热量。富氧烧炉通过提高助燃空气的含氧量，减少助燃空气使用量，在满足高炉所需高风温的同时，节约能源，降低生产成本。近年来，随着新制氧技术不断突破，该技术的应用前景进一步看好。

应用情况：某钢企生产实践显示，热风炉富氧烧炉实现利用放散氧气≥8.02Nm³/t_铁，工序能耗降低约1.4kgce/t_铁，并提高风温10℃。

19 热风炉空煤气双预热技术

技术简介：使用板式、管式或热管换热装置，热风炉烟气经过换热器与烧炉煤气和助燃空气进行热交换，预热煤气和助燃空气，从而将烟气余热加以利用，在保证高风温的前提下，有效降低热风炉煤气单耗。

应用情况：技术在多家钢铁企业应用。助燃空气预热温度由165℃提高到185℃，煤气预热温度由159℃提高到185℃，烟气排放温度由159℃下降到140℃，高炉煤气消耗量减少。

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高炉高效低耗炼铁理论与实践

20 钢包包壁砖替代打结料降低烘烤煤气消耗技术

技术简介：炼钢用钢包包壁采用打结料打结，渣线采用渣线砖砌筑工艺，烘烤时间长，煤气消耗高，同时也因烘烤能力跟不上产能提升节奏，成为炼轧厂产能提升瓶颈环节。使用钢包包壁砖替代原先打结料包壁，确保在钢包烘烤器数量不增加的情况下，降低钢包烘烤时间，节约炼钢烘烤煤气消耗的同时，为产能提升提供有效保障。

应用情况：技术在酒钢等钢企应用。数据显示新包钢包烘烤时间由原先120h降低至优化后的72h，套浇钢包合计烘烤时间由原先96h降低至优化后的60h，钢包烘烤所用转炉煤气消耗降低12.46m³/t_钢（0.07GJ/t_钢）。

21 转炉烟气余热回收技术

技术简介：转炉烟道式余热锅炉系统，回收利用转炉高温烟气热量，包括：烟道汽包、低压强制循环系统中的烟罩部分、中压强制循环系统、自然循环系统。转炉烟道式余热锅炉产生的蒸汽进入汽包，汽包蒸汽经母管送至蓄热器，后通过自动控制调节阀将压力调至设定压力后，送入厂区低压蒸汽管网。

应用情况：技术基本普及应用，但对烟气余热回收效率提升的技术探索仍在继续。西部某钢厂采用转炉烟气余热回收技术，转炉蒸汽回收完成101kg/t_钢，转炉煤气回收完成110m³/t_钢，转炉煤气回收率达90%以上。北方某钢厂采用转炉烟气余热回收技术，转炉蒸汽回收完成85kg/t_钢，转炉煤气回收完成135m³/t_钢。

22 转炉烟气全温域余热回收技术

技术简介：转炉工艺产生的高温烟气（1450-1600℃）通过汽化冷却烟道降温到900-1000℃，再经过设置火种捕集装置、余热锅炉实现中低温余热资源的回收，充分降温后经除尘回收或放散。

应用情况：高温烟气显热回收技术普及率高，中低温余热回收尚属试点示范技术，包钢、建龙西林钢铁进行了中试应用。预计节能约5kgce/t_钢以上。

23 转炉底吹二氧化碳炼钢技术

技术简介：CO₂具有弱氧化性，在钢液中能与C、Si、Mn、Fe等发生氧化反应，CO₂与钢中[C]反应生产CO。底吹CO₂气体在底吹元件出口的初始动能CO₂气体从常温热膨胀至炼钢温度做膨胀功，CO₂与钢中[C]发生反应，生成两倍体积的CO做膨胀功；CO₂和CO气体混合后，在上浮过程所做的功在相同底吹强度条件下，CO₂对转炉熔池的搅拌效果要比Ar和N₂强，在脱碳反应剧烈的吹炼中期，对熔池搅拌能力几乎是底吹Ar或N₂的两倍。

应用情况：技术在酒钢集团宏兴钢铁、首钢京唐进行了试验应用。数据显示，因CO₂搅拌强度大，钢水碳氧积降低，钢水自由氧降低20-50ppm；脱碳速度加快，吹炼时间缩短30-50s，氧气消耗量降低，同时替代氮气和氩气；钢砂铝和硅锰合金用量减少。

24 炼钢蒸汽平衡及调控技术

技术简介：包括蒸汽生产和使用的预测控制模型，以及蓄热器压力调节平台，控制现场设备，实现自动调节炼钢低压蒸汽外送量和中压蒸汽补入量，通过计算机智慧计算和模型控制，实现炼钢蒸汽系统自平衡，最终达到炼钢蒸汽放散为零、中压蒸汽补入为零的目标，提升炼钢蒸汽的回收利用水平。此外，提高转炉自产蒸汽利用率，最大限度供真空系统使用和回收并网，精准把控蒸汽用量分配。增设蒸汽自动控制阀，将控制权前移至岗位，依托生产调度系统，根据转炉和真空系统生产节奏，实时、快速反应，合理分配、利用蒸汽资源，最大限度减少空耗损失。

应用情况：技术在多家钢铁企业应用。某钢企生产数据显示，炼钢蒸汽回收量增加4kg/t_钢，年蒸汽回收量增加约3.66万吨。

25 转炉除尘风机节能控制技术

技术简介：基于大数据分析和智能控制理论，通过研究不同工艺条件下电机和负载匹配关系、控制策略优化等，实现电机系统用能最优化。针对转炉除尘工艺优化，转炉每个冶炼周期为30min左右，吹炼时间和装、出料的时间基本各占一半，风机在转炉吹炼时高速运行，在吹炼后期及补吹时中速运行，而在出钢和装料期间可将速度降低，既能满足转炉冶炼工艺要求，又能实现节能。

应用情况：技术在多家钢铁企业应用。某钢企实践显示，通过将工频风机改造为变频风机，除尘风机节电率达到10.5%，节电量126万kW·h，节约电费63万元。

26 烘烤器富氧燃烧技术

技术简介：铁包/钢包烘烤器采用带烟气回流的煤气-氧气分级卷吸燃烧技术，通过燃烧器结构设计，氧气和煤气经由不同喷嘴以不同的速度进入钢包内，在反应前分别与烟气发生卷吸、弥散混合后燃烧，煤气喷嘴出口的一次氧气使得火焰根部燃烧更稳定，二次氧气在钢包内与烟气和煤气二次混合燃烧，实现高温火焰的同时，使燃烧在整个炉膛内进行，燃烧区域大，火焰分布广，温度均匀性好，烟气中NO_x减少。

应用情况：技术在鞍钢等多家钢企应用。包底温度＞1000℃，燃料节约率达到50%，温度控制精度≤10℃（烘烤温度＞250℃）。

27 铁钢界面铁水智能调度系统

技术简介：通过工业网络改造或新增，实现与企业已有信息化系统互联互通，实现铁水调度相关生产数据、设备运行数据和其他重要数据的自动采集；应用RFID技术、GPS技术及3D仿真建模等智能化手段，实现机车、铁水罐准确定位跟踪、铁水信息的智能识别，将炼铁-炼钢工序紧密衔接，铁钢界面铁水调运预判及时、组织有序。根据企业实际需求，开发集监控预警、调度指令、生产实绩、生产计划、数据分析、历史信息、基础配置等功能的智能管理系统，实现对铁水运输过程的规范化、精细化、智能化管理，减少铁水运输过程温降。

应用情况：技术在唐山港陆钢铁、宝钢股份等多家钢企业用。某钢企实践显示，铁水罐周转率显著提高，铁水入转炉温度提高10℃以上，吨铁节能约2.28kgce，减排5.93kgCO₂。

28 RH工艺干式(机械)抽真空技术

技术简介：罗茨泵与螺杆泵结合，利用罗茨泵对RH工艺废气“增压”来满足高抽气量的要求，利用螺杆泵将工艺废气压缩至大气压以上后排出，满足RH工艺真空度高、快速抽真空要求。

应用情况：技术已经在多家钢铁企业应用。工序能耗下降0.5kgce/t_钢。

29 转炉煤气自动点火伴烧技术

技术简介：将放散转炉煤气，直接引入燃烧器点火器，通过燃烧器中预置的催化剂，实现转炉煤气催化燃烧，并作为点火燃烧气源，替代原焦炉煤气伴烧火源。通过控制高压电弧作用，当有转炉煤气到达放散塔时再点火，取代高耗能的持续伴烧，实现节能降耗。

应用情况：技术在鞍钢股份等钢企应用。实现零使用焦炉煤气长明火点火伴烧，较实施前每年节约1425.6万m³焦炉煤气。

30 真空室富氧烘烤技术

技术简介：改变传统RH真空室烘烤方式，采用富氧比约45%左右烘烤模式，减少烟气量、降低排烟热损失，提高火焰区温度，增加烟气黑度，提高加热效率，提高烘烤升温速度，降低烘烤时间，提高生产效率。

应用情况：技术在鞍钢股份应用。实施RH真空室富氧烘烤技术，升温速度提升近一倍，降低烘烤时间约50%。

31 电炉废钢预热技术

技术简介：电弧炉由一个熔化炉和一个废钢预热竖炉组成。废钢预热竖炉系统由上闸门、废钢室、下闸门、竖炉、推钢机和水冷盘组成。预热竖炉直接刚性地连接到熔化炉，在熔融过程中废钢一直存在于竖炉中，竖炉底部的废钢接近钢水或与钢水接触，竖炉底部的废钢熔化后，竖炉中废钢高度降低时，废钢会被加入到竖炉中。在熔化够一炉钢量后，停止加入废钢。接下来在预热竖炉内充满废钢的情况下，进入到加热期。

应用情况：技术在本钢板材等钢企应用。废钢预热温度达到600℃，降低冶炼电耗120kW·h/t_钢以上。

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