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钢铁工业技术绿色发展新趋势

发布日期：2016-03-15 来源: 德国AIRCOM专营店 >>进入该品牌展台浏览次数：60

钢铁工业技术绿色发展新趋势

　　钢铁企业在严峻的市场形势和愈加沉重的节能环保压力下，方面，需要重视对现有技术进行升和改造，以达到节能环保、提高效率的目的；另方面，钢铁企业也注重开发新的装备技术，研发新的管理控制系统，以迎接资源和环境的挑战。

　　1认清钢铁污染来源

　　钢铁工业的空气污染物主要来自于生产过程，包括气态物质（如硫氧化物、氮氧化物、二氧化碳和氧化碳等）、烟灰和烟尘颗粒、重金属、有机污染物等。

　　钢铁工业的废水污染物主要包括固体悬浮物、重金属、油脂。废水中的固体悬浮物包括铁氧化物、煤、生物渣、金属碳氧化物和其他固体废弃物。

　　炼钢时排放的固体废料是煤的衍生物，主要来自焦炭生产的副产品，如焦炭粉尘、渣、石灰石等。

　　2现有技术的升利用

　　2.1余压余热回收利用技术

　　钢铁生产过程中过剩的可燃烧气体可以用来发电，常见的有以下几种。

　　1）高炉煤气余压透平发电技术（TRT）。TRT技术利用高炉的余热和余压来发电，采用TRT技术每吨铁可发电40千瓦时～60千瓦时。

　　2）有机朗肯循环（ORC）和卡林那循环。产生于炼钢和二次冶炼的低品质余热可以用ORC和卡林那循环发电。ORC和卡林那循环的发电效率分别为8.1%和12.8%，两种技术都被认为是商业技术，可用于地热和余热发电。

　　3）热光伏回收方法（ThermophotovoltaicHeatRecovery，TPV）。炼钢过程产生的热辐射可以通过热光伏方法（TPV）回收，由光电二管电池吸收热辐射来发电。高炉渣和板坯适用于TPV方法，可以回收约4%的总能量。

　　4）干熄焦工艺。熄焦气体中的热能可通过回收蒸汽用于发电来实现再利用。采用干式熄焦装置每吨焦炭可以回收400千克～500千克高压、高温蒸汽，相当于每吨焦炭发电220千瓦时～330千瓦时。采用干熄焦技术，约35%的焦炉总投入能量可以再次利用，不仅节省能源，还减少了二氧化碳的排放量。

　　2.2能源技术有效利用

　　钢铁生产过程中常见的能源技术的有效利用，主要有以下几种。

　　1）焦炉煤气生产甲醇。焦炉煤气约含25vol%的甲烷和60vol%的氢气，采用该技术可减少钢厂甲烷和二氧化碳的排放量。据报道，采用焦炉煤气甲烷生产甲醇的生产转换效率为56.2%~67.2%。

　　2）燃料转换。由于焦炭在使用中向环境排放大量的二氧化碳，科技人员努力寻找各种替代材料，其中个就是生物材料，如木炭、甲烷、氢气、乙醇和甲醇等。通过将生物材料转换成合成天然气（SNG）或生物气体，改进生物材料的热值后入炉，能明显减少二氧化碳的排放量。

　　3）直接还原铁生产工艺。直接还原铁厂可以作为高炉生产工艺的补充。与高炉—碱性氧气炉工艺相比，以天然气为基础的直接还原铁—碱性电弧炉炼钢工艺可以减少约40%的二氧化碳排放量。

　　4）冷床余热生产热水。可以回收冷床的对流热和辐射热生产热水，热水可以用作热自来水、钢厂取暖，或者销往生活区和热力公司。对流热可以通过热交换器来回收，辐射热通过收集器回收。

　　5）热能储存。通过热能储存，热能可以通过火车、汽车和船来运输，正在开发的热能储存技术有：是吸收技术，热能储存在对热能敏感的液体或固体介质中，储存能力为180千瓦时/吨～400千瓦时/吨。二是潜热储存，该方法是通过相变材料的相变（例如从固体到液体）将热能储存在材料中，储存潜力为80千瓦时/吨～160千瓦时/吨。三是作为化学能储存或采用可逆化学反应，储能为30千瓦时/吨~1000千瓦时/吨。

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