钢铁企业节能设计标准 [附条文说明] GB/T50632-2019 建标库

4.6  炼钢

4.6.1  新建和改造炼钢车间应采用“炼钢-炉外精炼-连铸三位一体”的工艺路线。

4.6.2  在满足基本工艺路线条件下,应对铁水预处理、冶炼、精炼、连铸消耗的各种能源介质配置计量器具。

4.6.3  炼钢工序能耗计算范围应从原材料进入炼钢车间开始,到合格连铸坯(锭)出厂为止,这一全过程的直接能源消耗量,并应扣除回收利用的能源量。

4.6.4  转炉炼钢工序能耗应包括铁水预处理、转炉冶炼、炉外精炼、连铸的能源消耗量。

4.6.5  电炉炼钢工序能耗应包括电炉冶炼、炉外精炼、连铸的能源消耗量。

铁水预处理

4.6.6  新建转炉炼钢厂应按100%铁水进行预处理配套,宜与转炉同步投入生产使用。铁水预处理工艺、技术、设备应根据产品方案确定。

4.6.7  铁水预处理设施宜布置在炼钢主车间内。

4.6.8  铁水预处理能耗计算应包括预处理剂的上料、喷吹、机械搅拌、铁水扒渣,以及不包括炉渣后加工的渣处理设施、辅助设备、除尘环保等设施的能源消耗量。

4.6.9  铁水预处理能耗设计指标应符合表4.6.9的规定。

转炉冶炼

4.6.10  转炉车间设计应以铁水预处理-复吹转炉冶炼-炉外精炼-高效连铸作为新建和改造转炉炼钢的基本工艺路线。

4.6.11  转炉炼钢应做好废钢的分拣、加工,按质分级储存及运输,并应提高废钢比、降低铁水比。

4.6.12  转炉炼钢应采用顶底复吹技术与溅渣护炉技术,造渣应采用冶金活性石灰。

4.6.13  转炉出钢钢包应采用高效能钢包烘烤技术,宜采用钢包全程加盖技术,并应实现红包出钢。

4.6.14  铁合金烘烤应采用节能型烘烤炉。

4.6.15  新建或改造转炉炼钢车间,应配套建设煤气的净化、回收、利用系统,并应回收利用高温烟气的余热。

4.6.16  转炉冶炼宜采用煤气干法或半干法除尘技术。

4.6.17  当转炉煤气热值为6700kJ/Nm3时,回收转炉煤气的设计指标不应小于100Nm3/t;密排管烟道系统回收蒸汽的设计指标不应小于80kg/t。

4.6.18  新建钢铁企业生产普碳钢、优质碳钢及低合金钢品种,不得采用混铁炉储存铁水及铁水分包工艺。

4.6.19  转炉冶炼能耗计算范围应从预处理后的铁水开始到钢水送到炉外精炼为止,应包括转炉冶炼、不含后加工的炉渣处理、辅助设备、除尘环保等设施的能源消耗量,并应扣除回收的转炉煤气和余热蒸汽的能源量。

4.6.20  转炉冶炼能耗应按下式计算:

    式中:T——转炉钢水产量(t);

          M——转炉冶炼能源消耗量之和(MJ,kgce);

          A——辅助系统能源消耗量之和(MJ,kgce);

          R——回收转炉煤气、余热蒸汽能源量(MJ,kgce)。

4.6.21  转炉冶炼工序能耗设计指标应符合表4.6.21的规定。

电炉冶炼

4.6.22  电炉生产应向高效化、物料热装热送和余热余能回收利用的方向发展。

4.6.23  电炉冶炼工艺设计应以超高功率电炉冶炼-炉外精炼-连铸作为新建和改造电炉炼钢车间的基本工艺路线。

4.6.24  新建超高功率电炉应采用高阻抗供电、铜钢复合直接导电臂、泡沫渣埋弧冶炼、电极自动调节技术、计算机过程控制、电炉烟气余热回收利用等先进节能技术。

4.6.25  电炉钢厂应采用辅助能源强化冶炼工艺,宜采用炉壁多功能超音速集束射流氧枪、炉门碳氧喷枪、氧燃烧嘴等装备。

4.6.26  电炉炼钢以废钢、DRI为主原料,当企业有富余铁水时,电炉可采用铁水热装工艺。

4.6.27  电炉炼钢应加强废钢管理工作,应提高废钢质量,并应减少泥石、炉渣等非金属物混入量,应改进废钢装炉设备,并应减少废钢加料次数。全废钢法时,装料次数不应超过二次,铁水热装时,废钢应实现一次加料。

4.6.28  电炉炼钢应加强造渣料与铁合金等材料的管理。电炉炼钢车间使用的造渣料与铁合金应为合格料。

4.6.29  电炉冶炼应做好钢包烘烤与调度工作,应采用高效能钢包烘烤技术,宜采用钢包全程加盖技术。

4.6.30  电炉冶炼能耗计算范围应从原料进入电炉车间,到钢水送至炉外精炼装置为止;应包括废钢和辅料的储运和处理、电炉冶炼、炉渣清运与处理、辅助设备及除尘环保等设施的能源消耗量,不应包括钢渣加工的能源消耗量。

4.6.31  电炉冶炼工序能耗应按下式进行计算:

    式中:T——电炉钢水产量(t);

          C——碳粉、碳块折热量(MJ,kgce);

          F——燃料折热量(MJ,kgce);

          P——冶炼电耗(MJ,kgce);

          E——加工能耗(动力电耗、耗能工质等)折热量(MJ,kgce);

          R——电炉烟气余热回收折热量(MJ,kgce)。

4.6.32  电炉冶炼能耗设计指标应符合表4.6.32的规定。

炉外精炼

4.6.33  新建和改造炼钢车间应配置钢水炉外精炼设施。

4.6.34  LF精炼炉应采用管式全水冷钢包盖和铜钢复合直接导电臂,电极中心圆直径应小,二次侧导电短网长度应短,三相阻抗不平衡度应小于5%。

4.6.35  各种真空精炼炉宜采用干式机械真空泵;采用多级蒸汽喷射泵时,宜采用水环真空泵作为前置泵。

4.6.36  炉外精炼装置的平面位置应考虑与炼钢炉、连铸机的匹配关系,应采用物流顺畅,钢水的倒运次数少和运输距离短,靠近炼钢炉或连铸机,并应缩短精炼周期的最佳工艺布置。

4.6.37  转炉或电炉应采用无渣或少渣出钢技术,必要时可在炉外精炼前设置扒渣站,并应准确控制出钢量。

4.6.38  炉外精炼能耗计算范围应为钢水进入炉外精炼装置,到钢水吊到连铸钢包回转台为止,应包括精炼、不含二次加工的炉渣处理、辅助设备及除尘环保等设施的能源消耗量。

4.6.39  炉外精炼能耗设计指标不应大于表4.6.39的规定。

V连铸

4.6.40  新建连铸工程应采用连铸坯热送热装工艺,并应根据条件预留今后实现直接轧制的可能。

4.6.41  新建连铸车间设计时,宜采用炼钢-连铸-轧钢厂房相连、设备相接的紧凑式工艺流程和平面布置。

4.6.42  现有炼钢厂或车间应继续完善优化生产工艺条件。

4.6.43  连铸宜发展近终形连铸技术,宜采用薄板坯、异型坯、薄带连铸工艺。

4.6.44  全连铸车间设计应根据生产规模、生产钢种、炼钢炉容量和数量以及轧机组成确定,应实现炉机匹配或多台连铸机的协调生产,并应发挥连铸机能力。

4.6.45  连铸机的配套设施应齐全,应采取全程钢水保温和提高收得率的有效措施;根据条件宜采取铸坯保温技术,应采取完善的计量和检测手段。

4.6.46  炼钢应向连铸机提供优质钢水,浇注前钢水应进行炉外精炼,并应满足连铸钢水在成分、温度、纯净度方面的要求。

4.6.47  连铸能耗计算范围应从钢水送入钢包回转台,到合格坯运出连铸车间为止;并应包括连铸、辅助设备及除尘环保等设施的能源消耗量。

4.6.48  连铸能耗设计指标应符合表4.6.48的规定。