鋼鐵生產(chǎn)節(jié)能減排技術(shù)

本書是關(guān)于介紹"炭黑生產(chǎn)節(jié)能減排技術(shù)"的教學(xué)用書，書中在對當(dāng)前炭黑生產(chǎn)及其能耗和排放情況進(jìn)行介紹的基礎(chǔ)上，對炭黑生產(chǎn)節(jié)能減排的重點(diǎn)技術(shù)及新技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)論述，特別是對油爐法炭黑生產(chǎn)中的節(jié)能減排技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，從工藝、設(shè)備到炭黑尾氣的利用及廢水、廢氣的處理技術(shù)等方面進(jìn)行全面、細(xì)致的論述，并輔以典型的節(jié)能改造應(yīng)用實(shí)例。 本書可供炭黑企業(yè)的管理人員、技術(shù)人員及從事節(jié)能減排問題的管理人員和相關(guān)技術(shù)人員閱讀、參考。

內(nèi)容簡介本書是《節(jié)能減排叢書》中的一本。本書在對當(dāng)前炭黑生產(chǎn)及其能耗和排放情況進(jìn)行介紹的基礎(chǔ)上，對炭黑生產(chǎn)節(jié)能減排的重點(diǎn)技術(shù)及新技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)論述，特別是對油爐法炭黑生產(chǎn)中的節(jié)能減排技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，從工藝、設(shè)備到炭黑尾氣的利用及廢水、廢氣的處理技術(shù)等方面進(jìn)行全面、細(xì)致的論述，并輔以典型的節(jié)能改造應(yīng)用實(shí)例。同時還對今后可能影響炭黑生產(chǎn)的一些節(jié)能減排效果更好的新的生產(chǎn)方法做了介紹。

本書可供炭黑企業(yè)的管理人員、技術(shù)人員及從事節(jié)能減排問題的管理人員和相關(guān)技術(shù)人員閱讀、參考。

目錄 第一章 概述

一、炭黑及其用途

二、炭黑生產(chǎn)工藝概述

三、炭黑生產(chǎn)中的節(jié)能與減排

第二章 炭黑生產(chǎn)中的節(jié)能減排技術(shù)

第一節(jié) 新工藝炭黑生產(chǎn)技術(shù)

一、反應(yīng)機(jī)理

二、工藝的調(diào)整和控制

三、生成過程的主要計算

第二節(jié) 炭黑生產(chǎn)中的節(jié)能減排設(shè)備

一、爐法炭黑反應(yīng)爐

二、空氣預(yù)熱器和油預(yù)熱器

三、炭黑的收集裝置

四、炭黑尾氣鍋爐

第三節(jié) 炭黑生產(chǎn)的尾氣利用技術(shù)

~、尾氣利用技術(shù)概述

二、炭黑尾氣的特性

三、炭黑尾氣的燃燒

第四節(jié) 炭黑生產(chǎn)中的廢水處理技術(shù)

一、炭黑生產(chǎn)中的廢水

二、廢水處理設(shè)備及污水處理

第五節(jié) 炭黑生產(chǎn)中的廢氣治理技術(shù)

一、炭黑生產(chǎn)排放氣體中的污染物

二、炭黑生產(chǎn)中氣體排放物的治理

第三章 炭黑生產(chǎn)的節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

第一節(jié) 新工藝炭黑生產(chǎn)的應(yīng)用及發(fā)展

一、提高裝置能力水平

二、節(jié)能除塵裝置的使用和發(fā)展

三、節(jié)電

四、自控

第二節(jié) 空氣預(yù)熱器在炭黑生產(chǎn)中的應(yīng)用

第三節(jié) 炭黑生產(chǎn)中排放尾氣的應(yīng)用

一、將炭黑尾氣作為鍋爐的原料

二、利用炭黑尾氣干燥濕法造粒炭黑

第四節(jié) 炭黑生產(chǎn)的廢水處理技術(shù)的應(yīng)用

第四章 節(jié)能新技術(shù)及展望

第一節(jié) 富氧助燃技術(shù)在炭黑生產(chǎn)中的應(yīng)用

一、富氧助燃技術(shù)的節(jié)能減排原理

二、富氧空氣的獲取

第二節(jié) 等離子技術(shù)在炭黑生產(chǎn)中的應(yīng)用

第三節(jié) 在線鍋爐在炭黑生產(chǎn)中的應(yīng)用

參考文獻(xiàn)

　　鋼鐵行業(yè)是工業(yè)領(lǐng)域的耗能大戶，也是中國節(jié)能減排潛力最大的行業(yè)之一。“十一五”期間，鋼鐵行業(yè)一方面頻頻被“點(diǎn)名”，成為全社會節(jié)能減排的重點(diǎn)和難點(diǎn)領(lǐng)域；另一方面，鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排取得的成效，也為全社會推進(jìn)節(jié)能減排做出了巨大貢獻(xiàn)?！　　　∨c“十一五”相比，“十二五”期間，國家的環(huán)保法律法規(guī)將更加嚴(yán)格，節(jié)能減排任務(wù)更艱巨，鋼鐵行業(yè)的壓力也更大。在“十二五”規(guī)劃綱要提出的鋼鐵行業(yè)發(fā)展重點(diǎn)方向中，與節(jié)能減排相關(guān)的內(nèi)容占據(jù)了大多數(shù)：支持非高爐煉鐵、潔凈鋼生產(chǎn)、資源綜合利用等技術(shù)開發(fā)；重點(diǎn)推廣能源管控系統(tǒng)技術(shù)和高溫高壓干熄焦、余熱綜合利用、燒結(jié)煙氣脫硫等節(jié)能減排技術(shù)?！　　　′撹F生產(chǎn)低碳化趨勢不可逆轉(zhuǎn)　　　　4月25日，太原鋼鐵集團(tuán)的“公眾開放日”活動迎來了第一萬名參觀者?；顒娱_展一年多來，上萬名當(dāng)?shù)厥忻褡哌M(jìn)太鋼的生產(chǎn)園區(qū)，感受這座廠區(qū)綠、生產(chǎn)“綠”、產(chǎn)品“綠”的“綠色鋼廠”?！　　　　笆晃濉逼陂g，寶鋼、太鋼、唐鋼等一批“綠色鋼廠”相繼成形，它們用實(shí)踐證明，鋼廠這種高能耗生產(chǎn)場所，也能實(shí)現(xiàn)廠區(qū)環(huán)境和生產(chǎn)流程的綠色環(huán)保?！　　　　熬G色鋼廠”，是鋼鐵行業(yè)推進(jìn)節(jié)能減排的集中體現(xiàn)?！笆晃濉逼陂g，中國鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排投入不斷增加，成效顯著。到2009年，中鋼協(xié)會員企業(yè)僅污染防治投入占固定資產(chǎn)總投資比重已經(jīng)達(dá)到8.9%，比2005年提高了2.7個百分點(diǎn)。剛剛卸任的前中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會會長、武漢鋼鐵集團(tuán)公司總經(jīng)理鄧崎琳說，“十一五”期間鋼鐵行業(yè)主要節(jié)能減排指標(biāo)已達(dá)到或高于《鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》的目標(biāo)要求，與世界先進(jìn)水平的差距大幅縮小，其中部分指標(biāo)已達(dá)到世界先進(jìn)水平?！　　　　敖ㄔO(shè)‘綠色鋼廠’，不僅是國家和社會的環(huán)保要求，也是鋼廠自身技術(shù)升級、結(jié)構(gòu)調(diào)整的必然選擇?！碧撹F集團(tuán)董事長李曉波說，在環(huán)保約束越來越大、資源成本越來越高的時代，節(jié)能減排已經(jīng)成為增強(qiáng)鋼鐵企業(yè)核心競爭力的重要途徑。太鋼的發(fā)展史就是明證。“十一五”期間太鋼建成的大型、高效、節(jié)能和環(huán)保的全流程工藝技術(shù)裝備，使企業(yè)一躍成為全球最大、工藝裝備水平最高、品種規(guī)格最全的不銹鋼企業(yè)。而2005年以來，太鋼先后投資54.96億元實(shí)施的87項(xiàng)節(jié)能減排、循環(huán)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目，也使企業(yè)實(shí)現(xiàn)了廢水、廢酸、廢氣、廢渣、余熱余能的高效綜合利用。如今，僅節(jié)能減排項(xiàng)目每年就可為太鋼增加產(chǎn)值16.7億元，增加效益5.5億元?！　　　〖夹g(shù)進(jìn)步，為“綠色鋼廠”提供了有力支撐。經(jīng)過多年發(fā)展，中國鋼鐵行業(yè)已經(jīng)形成了一大批成熟的節(jié)能減排技術(shù)。2011年一季度，由中鋼協(xié)組織的“新一代可循環(huán)鋼鐵流程工藝技術(shù)”項(xiàng)目全面進(jìn)入課題驗(yàn)收階段，從已完成驗(yàn)收的部分課題看，寶鋼“鋼水快速精煉技術(shù)集成”等一批先進(jìn)工藝及流程技術(shù)取得重大突破。　　　　鄧崎琳說，與“十一五”相比，“十二五”鋼鐵工業(yè)面臨節(jié)能減排任務(wù)更加艱巨，法律法規(guī)要求更加嚴(yán)格，鋼鐵生產(chǎn)的環(huán)保成本將進(jìn)一步加大，鋼鐵生產(chǎn)低碳化趨勢不可逆轉(zhuǎn)?！　　　?jù)鄧崎琳介紹，中鋼協(xié)“十二五”期間的節(jié)能減排目標(biāo)是：大中型鋼鐵企業(yè)2015年干熄焦率（一種可使鋼廠50%余能得到利用的節(jié)能工藝）達(dá)到100%；協(xié)會會員企業(yè)2015年焦化、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼的工序能耗達(dá)標(biāo)率要達(dá)到100%；會員企業(yè)凡沒有通過國家建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評價的，要努力完善環(huán)保措施，補(bǔ)辦手續(xù)，獲得審批?？梢云诖氖?，隨著鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排的推進(jìn)，“十二五”期間，“綠色鋼廠”將會越來越多?！　　　≈行′搹S的節(jié)能減排空間巨大　　　　就在重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)在“綠化”之路大步前進(jìn)時，占據(jù)我國鋼鐵企業(yè)數(shù)量絕大多數(shù)的地方中小鋼鐵企業(yè)卻狀況堪憂?！　　　≡诙鄶?shù)地方中小鋼廠，能源環(huán)保管理能力十分薄弱，有的企業(yè)甚至處于無機(jī)構(gòu)、無人員、無制度的“三無”狀態(tài)。多數(shù)中小鋼廠采用的是400—500立方米高爐，平均生產(chǎn)一噸鐵要比1000—2000立方米高爐多耗費(fèi)50公斤焦炭！干熄焦工藝，一種目前中國鋼鐵行業(yè)主要推廣的成熟節(jié)能工藝，在中小鋼廠最集中的河北省，沒有一家中小鋼廠引進(jìn)干熄焦工藝?！　　　I(yè)內(nèi)專家普遍認(rèn)為，導(dǎo)致中小鋼廠節(jié)能減排推進(jìn)困難的原因有三：一是單個的中小鋼廠難承受金額巨大的環(huán)保設(shè)施投入；二是從投資回報看，鋼鐵生產(chǎn)具有強(qiáng)大的規(guī)模效應(yīng)，生產(chǎn)規(guī)模越大，投資回報越高，對于中小鋼廠來說，等量的環(huán)保投入，換來的投資回報明顯低于大中型鋼廠；三是從監(jiān)管上看，各地對廣大中小鋼廠的監(jiān)管力度明顯不及對重點(diǎn)大中型鋼廠，導(dǎo)致中小鋼廠普遍偷排偷放，違規(guī)成本低?！　　　　霸谏a(chǎn)工藝落后、環(huán)保設(shè)施缺乏的前提下，中小鋼廠賺的就是‘環(huán)境錢’，生產(chǎn)越多，污染就會越多?！敝袖搮f(xié)發(fā)展與科技環(huán)保部副主任黃導(dǎo)說。而據(jù)中鋼協(xié)行業(yè)快報統(tǒng)計，2011年1—2月地方中小企業(yè)粗鋼產(chǎn)量同比增長52.72%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出大中型鋼鐵企業(yè)的6.86%。　　　　中小鋼廠已經(jīng)成為中國鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排的軟肋、難啃的“硬骨頭”。但換一個角度看，中小鋼廠的節(jié)能減排滯后，正表明了節(jié)能減排的空間巨大。　　　　2010年9月國家已經(jīng)出臺《鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)范條件》，對鋼鐵企業(yè)的環(huán)境保護(hù)、能源消耗和資源回收利用、工藝裝備等方面做出了具體的要求。《條件》明確提出，對于不具備規(guī)范條件的企業(yè)需按照規(guī)范條件要求進(jìn)行整改，整改后仍達(dá)不到要求的企業(yè)應(yīng)逐步退出鋼鐵生產(chǎn)。對不符合規(guī)范條件的企業(yè)，有關(guān)部門不予核準(zhǔn)或備案新的項(xiàng)目、不予配置新的礦山資源和土地、不予新發(fā)放產(chǎn)品生產(chǎn)許可證、不予提供信貸支持?！　　　?月21日，工信部總工程師朱宏任在介紹2011年淘汰落后產(chǎn)能工作時說，2011年涉及淘汰落后的18個工業(yè)行業(yè)中，有10個行業(yè)目標(biāo)任務(wù)比2010年有較大增加，鋼鐵行業(yè)位列其中?！　　　o論是鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營門檻的抬高，還是淘汰落后產(chǎn)能力度的加大，都劍指中小鋼廠這塊鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排的薄弱環(huán)節(jié)?！　　　〈送?，一種用園區(qū)模式化解中小鋼廠環(huán)保投入難的路徑也在探索中。在中小鋼廠集中的河北省，唐山市正在打造船用系列鋼材生產(chǎn)及預(yù)加工產(chǎn)業(yè)園，邯鄲市計劃建設(shè)以優(yōu)質(zhì)板帶材、棒線材、型材、鑄造產(chǎn)品為主的鋼鐵產(chǎn)業(yè)園……這些園區(qū)在建設(shè)之初，就將統(tǒng)籌規(guī)劃節(jié)能減排設(shè)施，以期通過規(guī)模效應(yīng)推動中小鋼廠的產(chǎn)業(yè)升級?！　　　≌{(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)帶動下游“綠色”使用　　　　日前，寶鋼熱軋、冷軋、電鍍鋅、熱鍍鋅、電鍍錫五大類碳鋼產(chǎn)品的環(huán)境聲明順利通過了世界最大質(zhì)量檢驗(yàn)集團(tuán)之一英國Intertek公司的驗(yàn)證。由此寶鋼成為國內(nèi)鋼鐵行業(yè)首家發(fā)布產(chǎn)品環(huán)境聲明，并通過第三方認(rèn)證的企業(yè)?！　　　∑鋵?shí)早在2010年，寶鋼就正式確立了“環(huán)境經(jīng)營”的發(fā)展戰(zhàn)略，綠色產(chǎn)品就是其中的七大要素之一。如今，寶鋼的汽車用鋼生產(chǎn)已向高強(qiáng)鋼發(fā)展，因?yàn)楦邚?qiáng)鋼能使汽車減重、降低油耗；寶鋼的電工鋼生產(chǎn)也在向高端升級，因?yàn)楹玫碾姽や撋a(chǎn)的發(fā)電機(jī)和變壓器，能夠降低能耗，提升效率?！跋掠萎a(chǎn)品的能耗低、銷路好，寶鋼產(chǎn)品的銷路就會好，這其實(shí)也是在環(huán)保中發(fā)現(xiàn)商機(jī)?！睂氫摴煞莨究偨?jīng)理馬國強(qiáng)說?！　　　∠蚓G色產(chǎn)品“進(jìn)軍”不只有寶鋼。太鋼的LNG工程用低溫鋼板、超超臨界火電機(jī)組用關(guān)鍵鍋爐管材等產(chǎn)品，就打破了進(jìn)口材料的制約，降低了下游產(chǎn)品的制造成本和供貨周期，緩解了我國超超臨界火電機(jī)組等建設(shè)的燃眉之急。不僅如此，由中鋼協(xié)牽頭組織的“高品質(zhì)特殊鋼技術(shù)開發(fā)”項(xiàng)目對鋼鐵產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的作用也都越來越大?！　　　∮袑＜曳治?，鋼鐵企業(yè)的節(jié)能減排，已經(jīng)不再局限于自身生產(chǎn)流程的“綠色”，而是延伸到鋼鐵產(chǎn)品的使用領(lǐng)域，通過調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)帶動下游行業(yè)的綠色、高效使用，這也正是我國鋼鐵行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向。　　　　中鋼協(xié)秘書長張長富說，“十二五”鋼鐵企業(yè)的工作重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)移到擴(kuò)大品種、提高產(chǎn)品質(zhì)量上來，要不斷滿足用戶產(chǎn)品升級和國家重點(diǎn)工程、重大創(chuàng)新項(xiàng)目的需求，加大產(chǎn)品開發(fā)創(chuàng)新、自主研發(fā)力度，進(jìn)一步提高產(chǎn)品性能、尺寸精度、表面質(zhì)量的穩(wěn)定性?！　　　　凹哟髮U舊鋼鐵產(chǎn)品的回收利用，也是鋼鐵產(chǎn)品綠色利用、打造‘綠色鋼廠’的重要內(nèi)容?！敝袊鴱U鋼鐵應(yīng)用協(xié)會副會長閆啟平認(rèn)為。他介紹，加大廢鋼使用力度，不僅可以推動短流程煉鋼，降低生產(chǎn)過程中的能耗和排放，還可以實(shí)現(xiàn)鐵資源的循環(huán)利用，讓鋼鐵產(chǎn)品的使用完全綠色循環(huán)起來?！　　　?