国家标准计划《高炉富氧喷煤技术规范》由 TC183(全国钢标准化技术委员会)归口,TC183SC2(全国钢标准化技术委员会基础分会)执行 ,主管部门为中国钢铁工业协会。
主要起草单位 北京科技大学 、冶金工业信息标准研究院 、国能神东集团 、上海梅山钢铁股份有限公司等 。
| 77 冶金 |
| 77.010 冶金综合 |
| 编号 | 语种 | 翻译承担单位 | 国内外需求情况 |
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| 1 | EN | 北京科技大学、冶金工业信息标准研究院 | 有必要同步制定国家标准外文版,推动中国先进低碳技术及装备“走出去”,加强国际交流与合作,共同推动全球钢铁工业的低碳转型。 |
《国家标准化发展纲要》提出要完善绿色发展标准化保障,其中“(十一)建立健全碳达峰、碳中和标准”明确“加快节能标准更新升级,抓紧修订一批能耗限额、产品设备能效强制性国家标准,提升重点产品能耗限额要求,扩大能耗限额标准覆盖范围,完善能源核算、检测认证、评估、审计等配套标准。
” 《“十四五”推动高质量发展的国家标准体系建设规划》三、建设重点领域国家标准体系(九)生态文明建设领域32.碳达峰碳中和标准。
提出“加快制定能效、能耗限额、能源管理、能源基础、节能监测控制、节能优化运行、综合能源等节能标准。
加强太阳能、风能、生物质能、氢能、核电、分布式发电、微电网、储能等新兴领域标准研制。
” 高炉炼铁系统的能耗占钢铁企业总能耗的70%以上,生产成本约占钢材制造成本的50%以上,降低高炉炼铁燃料消耗和生产成本在当前更具有重要意义。
高炉喷煤是降低燃料消耗和生产成本的最重要的技术措施,不但可以显著降低焦比,减轻炼焦过程的环境污染,还可以缓解炼焦煤资源短缺的状况。
目前,富氧喷煤技术依旧是国内外高炉绿色炼铁发展的重要技术,我国喷煤主要以无烟煤资源为主。
然而我国无烟煤资源稀缺,低阶煤资源丰富,喷吹用煤结构与煤炭资源结构矛盾突破,严重威胁国家能源安全和钢铁工业可持续发展。
在《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》、《关于促进钢铁工业高质量发展的指导意见》等国家政策的指引下,高炉喷吹低阶煤技术在钢铁行业的应用发展迅猛。
高炉喷吹低阶煤技术不仅可以解决高品质无烟煤资源紧缺,价格昂贵的问题;同时低阶煤中氢含量高,可以替代部分碳参与还原,在保障企业生产经济效益的同时降低CO2的排放。
目前,国外大部分先进高炉和国内部分高炉均逐步提高低阶煤喷吹量。
日本有70%以上的高炉、西欧有50%以上的高炉均喷吹质量好、灰分低于8~10%的高挥发分低阶煤;美国阿姆科韵高炉长期坚持喷吹低阶煤;法国敦克尔克24高炉(1600m3)喷吹低挥发分烟煤;卢森堡阿尔贝德A高炉(1376m3)喷吹褐煤。
国内石家庄钢铁厂300m3高炉进行了低阶煤富氧大喷吹工业试验,低阶煤配比75%;唐山新宝泰钢铁公司使用80%低阶煤与20%无烟煤混合喷吹;2022年山西建龙630m3高炉实现高炉100%低阶煤喷吹,并推广运用于纵横钢铁2500m3高炉。
富氧鼓风是当代高炉强化冶炼的有效技术措施之一,可以充分发挥高风温、喷煤降焦的综合作用。
高炉鼓风富氧不仅能够提高产量,还可以解决因低阶煤喷吹带来的风口前理论燃烧温度偏低,提高煤粉燃烧率和喷煤量,有效降低炉腹煤气量,降低煤气流阻力损失,改善煤气能量利用,而且对于提高炉顶煤气热值也会带来益处。
高炉富氧率提高1%,煤比提高20~25kg/t,高炉产量增加约3%。
随着高炉富氧喷煤的技术水平的提升,进一步扩大产业应用范围,迫切需要对原有相关的标准规划的优化升级。
尤其是,针对高炉喷吹低阶煤面临的易燃易爆隐患,高炉操作需要的安全标准、用煤条件、高炉操作制度等缺少相应的规范。
因此,针对当前大比例低阶煤喷吹新技术需要修订高炉富氧喷煤技术规范,用于指导高炉生产,是炼铁过程高效低耗科学发展的重要基础。
本标准的建设与实施将大幅降低了我国高炉吨铁无烟煤消耗,保证了我国煤炭资源安全。
据测算,100%低阶煤喷吹将使得全行业年降本379亿元,减少CO2排放0.8亿吨,助力钢铁行业降本增效,低碳绿色高质量发展。
原标准适用于新建、改建、扩建钢铁企业利用高炉富氧喷煤技术项目。 修订的标准在原燃料部分对低阶煤的使用标准以及设备安全进行了增加或补充。与原标准相比,主要技术变化如下: a)修订了术语和定义(见第3章,2017年版的第3章); b)修订了低阶煤的低位发热量要求(见5.1); c)增加了低阶煤的哈氏可磨性指数和休止角要求(见5.1); d)增加了低阶煤的灰熔点要求(见5.1); e)修订了喷吹煤的灰熔点要求(见5.1); f)修订了喷吹进入高炉的煤粉挥发分的要求(见5.2); g)删除了目前适宜喷吹的主要煤种(见5.2); h)修订了混煤优化搭配方法(见6.1); i)修订了高炉富氧方式的建议(见7.3); j)增加了低阶煤制粉喷吹系统各部分安全工艺参数指标(见8.6); k)增加了低阶煤喷吹安全防范应急措施(见8.7); l)增加了高炉富氧喷煤产生的温室气体核算和排放要求(见9.6)。