钢铁生产节能减排技术

章节摘录

插图：第一章　绪论第一节　钢铁工业与节能减排的基本概念一、节能减排的概念、任务、意义、形势与措施节能减排是一个适用范围非常广泛的概念。它是指人们以一定的理论基础为支撑，通过实施一定的技术手段、措施与方法，达到减少生产、生活过程中每一个环节的能源浪费和降低“三废”的排放量，达到保护资源、能源与环境，实现人类社会的政治、经济、文化和人们生活的可持续和谐发展的目标。我国“十一五”规划纲要节能减排的任务是：在“十一五”期间，单位国内生产总值能耗降低20％左右，主要污染物排放总量减少10％。这是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措；是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择；是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路；是维护中华民族长远利益的必然要求。我国节能减排的形势非常严峻。大家都能看到，改革开放后，我国经济快速增长，各项建设取得巨大成就，但也付出了巨大的资源和环境代价。在经济发展与资源、环境三者之间矛盾日益突出的今天，处于社会各层次人们的观念不同、经济结构不合理、增长方式粗放、及节能减排投资不足，是造成这种被动局面的主、客观原因。人们可以想象到，如果不改变社会各利益群体的思维与理念，不加快调整经济结构、转变增长方式，天然资源就难以支撑社会经济的高速发展；环境就容纳不了经济高速发展过程中产生的“三废”所造成的污染；社会也难以承受环境污染引发的各种社会问题；其恶性循环的结果使社会的经济发展难以为继。为此，作为社会中的每一位公民，只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展，才能又好又快地实现社会的政治、经济、文化和人们生活的可持续和谐发展的目标。同时，温室气体排放引起全球气候变暖，这是备受国际社会广泛关注的一个重大问题。进一步加强节能减排工作，也是应对全球气候变化的迫切需要，是我们应该承担的责任。

前言

CO2气体可以让太阳短波辐射透过大气层进入地球表面，而对地球表面放射的长波红外线则能强烈地吸收，从而减少地球表面热量向空间散发，使热量保留在大气层中，升高地球表面气温，引起气候变暖。气候变暖会引起海平面的变化，扰乱降水规律，使自然灾害频发并会加快农田沙化和碱化的进程，引起海洋生物资源恶性循环等，可能会使人类面临灾难。空气中CO2及其相应温度升高量的历史数据证明，CO2量增加、气温升高是人为原因而非自然原因所致。统计资料表明，CO2排放量主要来自于电力、工业、运输、农业和居民生活等方面，其中钢铁工业CO2排放量占总量的10%左右；在高炉转炉长流程，CO2排放量为23t/t（钢），电炉短流程，CO2排放量为013 t/t（钢）左右。虽然钢铁行业采用了优化工艺结构和节能减排技术，吨钢CO2排放量逐渐降低，但因近年来钢产量大幅度增加，钢铁行业的CO2排放总量急剧增加。世界性地限制室温气体的排放是钢铁行业面临的一个问题。我国是一个发展中国家，随着“十一五”发展纲要的实施，国家启动了一批基础建设和重点建设项目，为钢铁企业带来了千载难逢的发展机遇。尽管目前矿产资源、能源价格在涨，尽管钢产量难以预测出什么水平处于饱和状态，但钢铁产品的产销率总接近100%，整体企业的效益在大幅度提高。而面对21世纪资源、能源、环境等问题日益严重和市场全球化的现实，提高钢铁企业的资源效率、能源效率和降低环境负荷，实施节能减排、推行清洁生产是实施可持续发展战略的重要组成部分，是实现经济和环境协调发展的重要措施。实施节能减排、推行清洁生产以提高资源和能源效率、降低环境负荷为目标，从源头开始、用行之有效的技术与管理手段，把污染物、废弃物最大限度地消灭在钢铁生产的过程之中；用人类的智慧创造出生态化的钢铁工业生态带，它既有环境效益，又有经济效益，是人类、钢铁厂与环境和谐共处的最佳模式。然而，如何判断企业与清洁生产目标的差距，如何使企业明确自身遇到的问题与困难，如何帮助企业自我提高、自我改进，更好地实施节能减排和推行清洁生产工作，不仅是建设资源节约型、环境友好型社会及和谐社会发展的需要，而且是企业提高适应市场能力和自身竞争力的迫切要求。根据化学工业出版社《节能减排丛书》编排计划，我们经过查阅文献、收集资料，按照行业概况、已经成熟的节能减排技术、符合现代发展理念的技术、节能设备与材料、节能减排事例和提高资源、能源效率，降低环境负荷的思路，结合钢铁工业工艺流程特点和国内外钢铁工业发展趋势，以建立钢铁企业的生态工业带为蓝图，进行了本书的编写工作。本书由太原理工大学材料科学与工程学院许并社、王社斌完成第一、二、七、八章，林万明完成第三、六章，宋秀安完成第四、五章，并由许并社全书统稿、林万明校对、王社斌整理定稿。本书在编写过程中，借鉴了国内外大型钢铁企业的技术资料，参考和引用了国内一些钢铁冶金书籍和文献的部分内容，得到了“新材料界面科学与工程”省部共建教育部重点实验室和太原理工大学材料科学与工程学院冶金工程系的陈津、王克勤、张金玲、晏红、张猛、范晋平等教师和王帅、李晓斌、陈刚、王国军等研究生的大力协助。在此谨向鼓励、关心和支持本书出版的全体同仁和工作人员表示衷心的感谢！由于作者知识水平有限，加之该领域发展很快，本书中难免会存在不足之处，恳请读者批评指正。

书籍目录

第一章  绪论  第一节  钢铁工业与节能减排的基本概念    一、节能减排的概念、任务、意义、形势与措施    二、钢铁工业在节能减排中所占的份额、面临的困难与对策  第二节  钢铁冶金的工艺流程、资源消耗(环境负荷评价方法)    一、环境负荷指标评价范围    二、钢铁生产流程    三、环境负荷评价指标及其指标体系  第三节  钢铁冶金节能减排与环境保护的现状    一、钢铁行业节能减排的成绩    二、我国钢铁企业能耗、环保与国外先进水平的差距    三、我国钢铁行业能耗、污染物排放量占全国的比重    四、节能减排的途径和重点工作  参考文献第二章  生态工业带中的钢铁工业  第一节  生态工业带的基本概念  第二节  钢铁工业在生态带中的作用与功能  第三节  钢铁企业的循环经济思想  第四节  钢铁工业中的工业生态链模式与效果    一、钢铁企业的固态物质循环生态工业链    二、钢铁企业的气态物质循环生态工业链    三、钢铁企业的液态物质循环生态工业链    四、社会大宗废弃物的处理循环生态工业链    五、钢铁生态带的总体工业生态链(网)  参考文献第三章  钢铁冶金的节能减排  第一节  钢铁生产发展与节能减排    一、概况    二、我国钢铁企业节能减排的方向  第二节  钢铁生产中铁资源效率    一、铁资源效率    二、钢铁生产中铁资源效率的分析  第三节  烧结过程与节能减排    一、烧结工艺过程    二、烧结过程的污染特点    三、烧结节能减排措施  第四节  炼铁过程与节能减排    一、高炉炼铁    二、污染物的产生和排放    三、炼铁节能减排措施  第五节  炼钢过程与节能减排    一、炼钢工艺过程    二、转炉炼钢节能减排    三、电弧炉炼钢节能减排    四、连铸节能减排  第六节  轧钢过程与节能减排    一、轧钢工艺简述    二、轧钢过程的污染源及污染物    三、节能减排措施  参考文献第四章  钢铁冶金的废气处理  第一节  钢铁冶金废气来源及特点    一、采选矿废气    二、烧结(球团)废气    三、炼铁废气    四、炼钢废气    五、轧钢废气  第二节  钢铁冶金废气的危害    一、钢铁冶金废气的危害    二、钢铁冶金废气排放新标准  第三节  烧结(球团)废气的处理    一、烧结烟气收集    二、烧结(球团)烟气除尘    三、烧结系统其他废气处理    四、烟气中有害物质的去除    五、余热利用  第四节  炼铁厂废气的处理    一、煤气除尘工艺    二、高炉出铁场除尘    三、其他含粉尘废气处理  第五节  炼钢废气的处理    一、炼钢废气的生成与特点    二、转炉烟气净化工艺    三、电炉烟气的回收与利用  参考文献第五章  钢铁冶金的废水处理  第一节  钢铁冶金废水的来源及特点    一、采选矿废水来源及特点    二、烧结(球团)废水来源及特点    三、炼铁废水    四、炼钢废水    五、轧钢废水    六、铁合金废水    七、总排口废水  第二节  钢铁冶金废水主要污染物及其危害    一、钢铁冶金废水主要污染物    二、水质标准    三、钢铁冶金废水排放标准  第三节  烧结废水处理技术    一、烧结废水处理目标    二、烧结废水处理工艺    三、设备冷却水处理    四、烧结废水处理技术及发展趋势  第四节  炼铁废水处理技术    一、炼铁厂水循环系统    二、高炉煤气洗涤废水处理技术    三、高炉煤气洗涤废水处理常用工艺    四、炼铁废水零排放的措施  第五节  炼钢废水的处理技术    一、概述    二、转炉炼钢废水处理    三、电炉炼钢废水处理    四、连铸机废水处理    五、真空处理水循环系统    六、炼钢废水处理目标  第六节  轧钢废水处理    一、轧钢污水悬浮物处理    二、含油及乳状液废水处理    三、含酸碱废水处理    四、含铬废水处理  参考文献第六章  钢铁冶金固体废弃物的处理  第一节  钢铁冶金固体废弃物的分类与特征    一、钢铁冶金固体废弃物的分类    二、高炉渣的组成与特征    三、钢渣的组成与分类  第二节  钢铁冶金固体废弃物的危害与治理    一、钢铁冶金固体废弃物的污染危害    二、钢铁冶金固体废弃物的治理  第三节  高炉渣的处理与利用    一、高炉渣的处理    二、高炉渣的利用  第四节  炼钢炉渣的处理与利用    一、钢渣的处理    二、钢渣的综合利用技术  第五节  尘泥的处理与利用    一、含铁尘泥的典型成分和主要利用途径    二、含铁尘泥的处理与利用  参考文献第七章  钢铁生产的典型流程与分析  第一节  优化钢铁工艺流程结构的指导思想与原则    一、优化钢铁工艺流程结构的指导思想    二、优化钢铁工艺流程结构的原则  第二节  高炉长流程    一、产量600～800万吨/年的平材生产流程    二、产量240～280万吨/年的平材生产流程    三、产量140万吨/年的长材生产流程    四、产量170万吨/年的长材生产流程  第三节  电炉短流程    一、产量60～70万吨/年的合金钢长材生产流程    二、产量180～200万吨/年的平材生产流程    三、产量100万吨/年的普通长材生产流程  第四节  典型流程分析    一、资源效率、能源效率和降低环境效率(负荷)的计算模型    二、七种流程的三项指标分析与评价  第五节  国外先进钢铁生产节能减排技术介绍    一、熔融还原新技术简介    二、薄板坯连铸的新技术简介    三、焦炉干熄焦工艺简介    四、高炉炉顶余压发电工艺简介    五、烟气脱硫工艺技术简介    六、钢铁工业回收利用CO2工艺技术简介    七、钢铁工业提高产品性能工艺技术简介  参考文献第八章  钢铁工业的绿色化程度评价  第一节  节能减排技术在钢铁工业各工序的推广与应用(清洁生产)    一、烧结工序    二、炼铁工序    三、炼钢工序    四、轧钢工序    五、各工序清洁生产标准  第二节  钢铁行业污染物排放控制标准    一、钢铁行业大气污染物排放标准    二、钢铁行业水污染物排放  第三节  新建、改造钢铁行业设计规范  第四节  冶金固体废物资源化利用标准  参考文献

编辑推荐

《钢铁生产节能减排技术》可供冶金行业的工程技术人员及大专院校冶金和相关专业的师生阅读和参考。

作者简介

《钢铁生产节能减排技术》在钢铁企业生态工业带的理念和模式引导下，以钢铁企业固、液、气三态污染物的收集处理和再利用技术为主线，在分析钢铁生产流程中烧结、炼铁、炼钢和轧钢工序中污染物种类、危害和排出数量的基础上，描述了钢铁生产流程中污染物的收集、处理和再利用等相关技术；描述了钢铁生产过程中生产规模、工艺结构和装备水平对企业资源效率、能源效率和环境效率的影响程度；描述了推广清洁生产、实施节能减排的作用、意义和评价要点。

图书封面

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