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钢铁厂能源公辅系统现状及优化思路
一、概述
随着能源供应紧张、价格上涨，在国家环境容量制约和环境标准不断提高的新形势下,“十二五”期间钢铁行业将进一步加快发展方式转变，需要重点考虑全面提升钢铁工业发展的质量效益。其中,加强节能减排，是转变钢铁工业发展方式、提高产业发展质量和效益、实现可持续发展的重大举措之一，也是走低消耗、低排放、高效益、高产出的新型工业化道路的必然要求。
1、一期投产工序及主要能源介质需求
序号
主要工序或设施
主要设备及能源介质
备注
1
烧结
1×180m2烧结机，高炉煤气、蒸汽、氮气（按120m2计算）
2
白灰
5×100t/d竖窑，高炉煤气、氮气、蒸汽
3
高炉
1×660m3高炉,高炉煤气、氧气、氮气、蒸汽
4
炼钢
1×65t转炉，氧、氮、氩、蒸汽(含放散）；其中，烤包，高炉煤气、氧气、氮气（按75t计算）
5
轧钢
1×120×104t/a棒材生产线，高炉煤气、蒸汽、氮气、氧气
6
制氧
1×12000m3/h制氧机，一路氧、氮、氩供炼钢,另一路氧、氮供其他用户（预留二期接口）
7
22万总降变
,电压等级分10kV及35kV
8
换热站
1座，工生活区及办公区采暖，能源介质为深井水及蒸汽
9
原水站
4×3000m3,供生产用水
10
深井
共9眼：5眼井联网供生产用水，1眼供生活用水,2眼供施工用水,1眼供制氧用水
11
动力外网
煤气、氧氮氩、蒸汽、水管网,基本留有二期预留接口
2、二期建设工序及主要能源介质需求
序号
主要工序或设施
主要设备及能源介质
备注
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1
烧结
1×198m2烧结机,高炉煤气、蒸汽、氮气
2
白灰
3×300t/d竖窑，高炉煤气、氮气、蒸汽
3
高炉
1×1080m3高炉，高炉煤气、氧气、氮气、蒸汽
4
炼钢
1×80t转炉，氧、氮、氩、蒸汽（含放散）；其中，烤包,高炉煤气、氧气、氮气（按75t计算)
5
轧钢
轧线,高炉煤气、蒸汽、氮气、氧气
6
制氧
1×32000m3/h制氧机，
7
动力外网
二期管网
8
超细粉
二、蒸汽系统
1、一期蒸汽汽源取自炼钢及轧钢，回收的蒸汽除用于生产外，主要用于采暖（生产区用蒸汽采暖，办公及生活区换热采暖），过剩蒸汽全部放散。
2、根据初设资料，二期建设和一期建设没有多大区别，只增加了烧结机余热蒸汽回收，用于烧结主抽风机汽拖驱动汽源，这样投产后将会有大量的蒸汽放散。
3、工作思路
（1）采暖余热化：如一期烧结机的余热回收，白灰窑热导油余热的回收，烟气的回收利用等.
(2）工艺、生活用蒸汽最小化:如生产区域的蒸汽取暖改为换热取暖等。
（3）蒸汽利用高效化:如饱和蒸汽发电项目，蒸汽制冷等。
(4)梯级利用。
即，结合目前国内外成熟的先进技术,在蒸汽优化措施的选择上,主要采取余热水替代蒸汽的工艺技术，实现生产和生活利用余热水资源替代蒸汽采暖工艺，减少蒸汽用户；通过工艺余热回收和工艺余热高效利用等措施，实现余热资源合理回收利用。（采用EMC模式回收余热蒸汽发电,国内有很多这样的公司，如杭州西子集团有限公司。不用
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公司投资即可进行建设，实现利润由合作双方分成。）
三、水系统
1、公司的生产水主要来自4×3000m3原水泵站的地表水及厂区内的9眼深井水,因地表水的水质很差，除高炉冲渣水补水用地表水外，循环水补水、软化制水用水均采用深井水。
2、生产及生活所产生的污水都没做处理，直接排出.
3、工作思路
(1）深入细致的调研一期生产、生活用水现状,搜集原水及深井水的水质报告单，搜集二期初设用水情况，积极和设计院对接，落实目前水的现状能否保证二期生产、生活、消防用水的需求。
(2）制定管理及考核制度，降低能源消耗,降低吨钢耗新水量，并严格控制水系统项目建设的工程投资。
（3）污水的高效回用：回收污水，作为高炉冲渣水的补水。
（4）了解原水及地下水的价格，为公司决策原水处理及污水处理利用做强有力的支撑.
四、煤气系统
1、现状
全厂煤气平衡
序号
项目
转炉煤气
LDG（Nm3/h)
高炉煤气
BFG（Nm3/h）
热值
(kJ/Nm3）
一
煤气收入
1
1×660m3高炉
182875
3300
2
2×1080m3高炉
513000
3300
3
1×65t转炉
11229
6907
4
2×80t转炉
31500
6907
5
收入合计
42729
695875
二
煤气支出
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1
1×120m2烧结机
12727
3300
2
2×198m2烧结机
42000
3300
3
2×10m2竖炉
40000
3300
4
竖炉区2台烘干机
6000
3300
5
一期5×100t/d白灰竖窑
25468
3300
6
二期3×300t/d白灰窑
14000
28000
4605
7
1×660m3高炉热风炉自耗
76808
3300
8
2×1080m3高炉热风炉自耗
215460
3300
9
3座高炉喷煤
9000
3300
10
1×65t转炉自耗
8546
3300
11
2×80t转炉自耗
23975
3300
12
1×120×104t/a棒材生产线
53385
3300
13
180×104t/a热轧生产线
80078
3300
14
损失(按1%计算）
427
6959
15
支出合计
14427
628406
三
平衡剩余量
28302
67469
2、工作思路:按照先进性、系统性、匹配性、高效性的原则,健全专业制度，加强煤气管控,开源节流并重，降低用户单耗,保产保供增效。
3、主要管理与技术对策措施：
（1）强化煤气专业化管控
充分发挥专业技术与管理人员的专业化管理的潜能，制订科学的煤气专业化管理制度，包括煤气使用管理制度、煤气安全管理制度、煤气设备管理制度等；科学、合理地平衡煤气,包括煤气调度在线的动态调整，完善煤气计量、检测,基本实现煤气“零放散"。
（2）开源管理对策
第一,强化高炉操作管控,提高高炉利用系数，提升高炉煤气发生量,多回收煤气。
第二，实现转炉煤气回收、提高转炉煤气吨钢回收量:回收目标110Nm3/t钢，可增加显著经济效益，并推动炼钢工序负能炼钢以及节能减排的实现.
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（3）节流管控措施： 优化高炉煤气、转炉煤气、混合煤气使用制度，制订严格的煤气单项定额考核指标，日常专业检查结合抽查,督办、检查各区域煤气用户的煤气使用情况,追踪、考核。
（4）完善工艺系统：着眼于公司未来做大做强以及生产发展与节能减排的实际需要，考虑建设1座100000m3干式稀油密封型高炉煤气柜、1座100000m3干式橡胶膜密封型转炉煤气柜及其配套储配站等附属设施，发挥煤气柜的调压、调峰、节能作用，充分回收利用高、转炉煤气；同时,转炉煤气回收系统必须建设二次除尘工艺,为未来炼钢烤包等用户直接使用单一转炉煤气，或者为白灰窑等混合煤气用户提供合格的高、,平衡过剩的所有煤气，考虑建设并供应130或150t/h的燃气锅炉，即,满足工艺生产用气后的剩余煤气全部考虑用于锅炉发电，为实现全厂整体效益最大化奠定基础。
其中,转炉煤气回收，需要考虑强化工艺纪律，精心操作，达到转炉煤气吨钢回收量100~110Nm3/t的。（采用EMC模式,实现多回收煤气用于锅炉生产蒸汽、发电或者热电联产，国内有很多这样的公司，如杭州西子集团有限公司。不用老板一分钱建设，利润分成。）
(5）降低煤气单耗,实现系统综合节能：争取尽快实现钢铁行业主要产品（工序)能效标杆指标,即：
全厂高炉煤气放散率：0％;
吨钢转炉煤气回收量：100Nm3/t;
吨烧结矿点火煤气消耗：0。06GJ/t；（ Nm3）吨球团矿燃料消耗：；（大约100吨球团矿用高炉煤气14。8 Nm3）
高炉热风炉吨铁燃料消耗：。（ Nm3）
（6）二期工程投产后，通过实施以上综合管控对策，多回收利用的作为宝贵的二次能源的煤气资源,即可实现年净效益8000万元以上.
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五、电气系统
1、220KV站一座,22KV供电线路一回，目前一期6。3/,电压等级分别为：220/35/10KV,10KV分别供烧结、炼铁、炼钢、制氧各2回单路供电,35KV供轧钢及施工电源，35KV保安电源一回，以及配套的供配电设施。根据初步设计资料，二期建设6。3/。3MVA三线圈变压器一台,电压等级分别为：220/35/10KV，10KV分别供烧结、炼铁、炼钢、制氧。35KV供轧钢,一期未建6。3/6。3MVA双线圈；电压等级220/35KV变压器，供炼钢电炉及冲击负荷。
2、通过核查，基本全可以满足全厂年产铁、钢、材配套生产能力300万吨的总体需求。
3、工作思路
(1）电气系统节能管理
a完善企业节约用电管理办法
在公司内部完善必要的节约用电管理办法，明确主责部门，明确部门职责，强化能源指标考核管理和节能措施的推广应用管理.
b开展电网经济运行调度，加强峰谷平节电管理
电网线损率分级管理、分压分线（区、站）统计分析、理论计算、小指标考核等线损管理制度，加强用电管理和计量管理，提高用户用电功率因数使之达到0。9-0。95；积极开展电力需求侧管理，合理调整负荷,优化用电方式,提高电网运行经济性;对电力负荷较大的分厂，推广负荷控制管理系统，有效削减、转移高峰负荷，提高电网经济运行水平.
c加强工序电耗对标分析工作
推行企业内工序电耗考核工作，整理电耗数据并加以分析、研究，对厂区内电气设备(包括电气室、变压器、继保装置、电机等)进行应用现状调查，收集国内外先进企业工序电耗数据
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，开展对标分析,积极跟踪行业动态。
六、压缩空气
1、一期未建空压站。根据初步设计，二期建设一座空压站，喷煤3台（）二使一备，其他用户一台（22m3/min）以及配套的微热再生吸附式干燥机、储气罐。
2、鉴于全厂一期未建空压站,二期空压站设备能力的限制，二期仍优先考虑部分用户应用氮气，减少压空消耗。
3、加强压空用户的管理,尽量减少压缩空气使用量，利用制氧区一期1×12000m3/h、二期1×32000m3/h的能力，考虑尽可能使用氮气来替代压空，可以减轻压空产能受限的压力.
4、减少压缩空气消耗：主要考虑制订严格的压空单耗指标,通过科学管控，降低炼铁、炼钢、连铸、轧钢等主要用户的压缩空气消耗量。
七、氧氮氩系统
1、一期、二期分别建设1套12000和1套32000Nm3/h制氧机组，基本满足全厂年产铁、钢、材配套生产能力300万吨的总体需求。
2、充分做好氧氮氩的平衡,，减少放散，促进企业节能减排,降低生产成本。
八、工程建设
1、尽快落实能源供辅区所管辖的区域，建立合理健全的组织机构，人员配备到位,制定详细的职责。
2、根据其他工序的工期进度制定详细的、可行的施工网络计划,确保工程项目按节点竣工，保证能源介质的正常供应。
3、根据施工网络计划制定到图计划、设备采购计划。
4、积极主动地和设计院及供货商对接,。
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5、积极主动地和采购部、土建部及其他部门沟通,确保设备按计划采购，土建基础按计划完成.
6、制定详细、可行的技术协议，为采购部采购到性价比高的设备做好强有力的支撑。
6、施工阶段，配合施工单位完成设备安装工作，确保按时、按质、按节点完成。
7、做好生产前期的准备工作，备品备件的上报、员工队伍的岗前培训工作，为稳产、达产奠定基础.