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不銹鋼冶煉工藝技術范文1
到**年,全省國有企業和年銷售收入500萬元及以上非國有企業(以下簡稱"規模以上企業")有357家,其中鋼鐵企業132家、有色金屬企業225家;**年實現銷售收入和利潤總額分別為255億元和11億元,其中鋼鐵企業分別為123.6億元和6.2億元,有色金屬企業分別為131.5億元和4.8億元。全省鋼鐵工業現有主要生產能力:鐵精礦36萬噸,煉鋼近300萬噸(其中轉爐鋼107萬噸、電爐鋼190萬噸),煉鐵107萬噸,軋材265萬噸,煉焦63萬噸,鐵合金15.4萬噸,耐火材料40萬噸。有色金屬工業現有主要生產能力:有色金屬礦山3400噸(日采選),有色金屬冶煉約20萬噸(其中銅14萬噸、鋁4萬噸、鋅2萬噸),有色金屬加工材生產能力約70萬噸(其中銅14萬噸、鋁4萬噸、鋅2萬噸),有色金屬加工材生產能力約70萬噸(其中銅加工材50萬噸,鋁加工材20萬噸。)**年全省產鋼194.9萬噸,鐵108萬噸,鋼材292萬噸,焦炭60萬噸,十種有色金屬11.9萬噸,有色金屬加工材68萬噸(其中銅材51萬噸、鋁材17萬噸)。全行業現有從業人員4.5萬人。
"九五"時期,突出企業改革、結構調整和技術進步的主線,冶金工業快速發展。一方面,加大國有大中型企業改革脫困的力度。下大力解決了一批困擾多年的老大難企業,國有企業改革改組取得了重大突破。另一方面,以老企業挖潛改造為重點,加大淘汰落后工藝裝備的力度。進一步優化產品結構和工藝結構,著力開發高技術含量、高附加值和短缺品種。冶金工業的市場競爭力明顯增強,形成了一定的特色優勢:一是鋼鐵工業形成以杭鋼為龍頭,眾多中小企業以特色產品為支撐的生產格局。杭鋼集團公司的生產能力占全省鋼鐵工業總能力的50%以上,產業集中度明顯提高。一批特色產品在全國同行具有一定地位,輕軌產量居全國第一,不銹鋼管、不銹鋼帶、鍍鋅鋼管等產品的市場占有率均居全國前列。二是有色金屬加工業尤其是銅加工業相對發達。銅加工材、裸銅線及銅電車線產量居全國第一,銅加工材的產量約占全國的30%,浙江已成為全國的銅加工大??;粉末冶金制品產量居全國第一,鋁合金產量居全國第二。
冶金工業的結構調整取得積極進展,但深層次矛盾仍十分突出。產品結構方面,大多數鋼鐵企業以生產普通建筑用線材、螺紋鋼為主,產品品種單一,質量檔次不高;有色金屬企業總體上處于以量取勝、以生產中低檔產品為主的階段,高檔次、高附加值產品偏少。工藝技術結構方面,鋼鐵企業落后生產工藝裝備還占有相當比重,產品物耗和能耗高,環保條件差;有色金屬工業以粗加工為主,難以生產精加工、深加工產品。企業組織結構方面,企業普遍達不到最低經濟規模,抗風險能力弱,還沒有形成以優強企業為核心,帶動眾多中小型企業專業化生產的生產格局和開發機制。
二、發展戰略
(一)**發展指導思想堅持以"三個代表"的重要思想為指導,突出發展先進生產力,突出結構調整的主線,突出實施科技興業的戰略;加快運用高新技術和先進適用技術改造冶金工業;大力培育發展優勢企業、優勢行業和區域特色經濟,促進增長方式轉變和提高經濟效益,全面增強冶金工業的市場競爭力。
(二)**發展基本要求
1、堅持科技興業的戰略。大力推進技術創新,建立以企業為主體的技術創新體系和運行機制。加大企業技術改造力度,全面提高裝備水平,優化工藝結構和產品結構。
2、堅持構筑區域產業優勢的原則。從浙江冶金現狀和資源條件出發,確立產業發展重點。大力發展冶金深加工產品,做專、做精、做強具有區域特色優勢的不銹鋼材、銅加工材、新型耐火材料等產業,鼓勵和支持冶金新材料產業發展。
3、堅持總量調控的方針。認真貫徹落實國家產業政策,按照市場需求,切實做好冶金工業布局和總量調控工作,加快淘汰落后生產能力。
4、堅持可持續發展的道路。重視抓好節能降耗、資源綜合利用,加大環境治理的力度。推廣應用清潔生產工藝技術,全面采用余能、余熱、余壓回收利用技術,實現廢物的資源化、無害化。
5、堅持以改革開放為動力。從企業改革入手,推進企業組織結構調整,加快建立現代企業制度,促使企業趨向大型化、集團化、股份化。抓住我國加入世貿組織的機遇,進一步發展開放型經濟。
(三)**發展主要目標
1、預期目標
--到2005年,實現工業增加值78億元(其中鋼鐵工業40億元,有色金屬工業38億元),年均增長10%;實現年均銷售收入410億元(其中鋼鐵工業200億元,有色金屬工業210億元),實現年均利潤18億元(其中鋼鐵工業10億元,有色金屬工業8億元)。
--到2005年,鋼產量350萬噸,鋼材產量400萬噸;十種有色金屬產量22-23萬噸,其中銅10萬噸、鋁7.3萬噸、鋅5萬噸;有色金屬加工材90萬噸。
2、鋼鐵工業主要發展目標
--基本淘汰落后生產能力。按照國家產業政策要求,到**末,淘汰10噸以下小電爐煉鋼設備,3200千伏安以下小鐵合金電爐;逐步淘汰疊軋薄板軋機,橫列式線材、小型材軋機;關閉年產普碳鋼30萬噸以下的小煉鋼廠和橫列式小型材、線材軋機,年產量25萬噸以下的小軋鋼廠。
--重點企業的發展優勢地位和作用更加突出。通過重點培育,杭鋼集團公司成為"鋼鐵主業精、產業結構優、經營機制活、企業形象美、經營效益好"的現代化鋼鐵聯合企業。力爭主體生產設備50%以上達到國內一流水平,主要技術經濟指標在國內領先,年人均產鋼250噸以上,有較強的綜合競爭力。
--優勢行業進一步形成先進生產力。特色品種優勢更加明顯,不銹鋼管、不銹鋼板帶、新型復合鋼管、優質新型耐火材料等產品在全國市場享有聲譽,保持較高的市場占有率。
--高技術含量的冶金深加工產品、冶金新材料產品開發和生產取得較大進展。
3、有色金屬工業主要發展目標
--初步建成銅加工強省。銅加工產品保持全國1/3以上的市場份額,高附加值產品比重達到25%以上,銅帶、銅管產品在全國市場享有聲譽。
--優勢企業、優勢區域的地位更加突出。形成2至3家在全國同行有影響的龍頭企業,產業集中度明顯提高。
--有色金屬新材料的開發和產業化有較大進展。有色金屬新材料產品在全行業的比重穩步上升。
--有色金屬冶煉業節能降耗、環境污染治理工作取得明顯成效。
三、發展重點
(一)鋼鐵工業
按照國家實行"總量調控"的方針,著力抓好結構調整,加快淘汰落后生產工藝和設備。重點支持杭鋼集團公司發展;在控制普通鋼材增長的同時,增產不銹鋼材、合金鋼和優質鋼。
杭鋼集團公司貫徹"總量不再擴張,做精鋼鐵主業,發展非鋼產業,加強環境治理"的總體發展思路。著重在深化內部改革,優化產品結構,推進技術創新,拓展市場空間等方面加快步伐。力爭到**期末,鋼鐵主業銷售收入50億元以上,利潤5億元以上;建立起適應社會主義市場經濟的管理體制和經營機制,建立起完善的現代企業制度,形成比較合理的產業結構、產品結構和多元化發展的格局;技術創新能力、市場競爭力和抗風險能力明顯增強,經濟效益顯著提高,發展成跨地區、跨行業、跨所有制,在國內有較強競爭力的大型企業集團。
做專、做精、做強溫州不銹鋼管產業。辦好溫州的全國不銹鋼專業市場,依靠市場優勢發展不銹鋼產業。建立溫州不銹鋼工業園區,集聚不銹鋼生產企業,加強園區內中小企業服務體系建設。引導不銹鋼生產企業提高裝備水平,完善工藝流程,強化檢測及退火工藝,提高產品質量。積極開發技術含量高、市場急需的不銹鋼新品種,提高鍋爐管、三化用管、核工業管、航空用管等高技術、高附加值產品的比重,增強企業參與國家重大項目中的不銹鋼管投標能力。通過兼并、參股、聯合等方式,盡快培育發展龍頭企業,提高產業集中度。
著力建設寧波不銹鋼板帶生產基地。寧波寶新不銹鋼公司進一步發揮"寶鋼管理、日新技術"的優勢,堅持高起點、高標準,走專業化發展道路。通過二期改造,形成適度的經濟規模,確保較高的市場占有份額。努力開發市場需求量大、技術難度和附加值高的冷軋不銹鋼板帶產品,占據國內知名家電、電梯企業的不銹板市場,并擴大產品出口。加強對中小企業整頓,淘汰落后的生產能力。鼓勵中小企業為大企業配套,發展不銹鋼深加工。進一步形成以寶新不銹鋼為核心,大中小企業協調發展的良好格局。
構建湖州不銹鋼棒材生產基地。加大企業技術改造力度,完善不銹鋼冶煉工藝,配套后續軋鋼工藝。
(二)耐火材料工業
適應冶金等高溫工業結構優化和新技術發展的需要,重點開發優質、高效耐火材料新品種和高溫隔熱的高效節能材料,全面提高產品質量。開發連鑄用的功能型耐火材料,如連鑄鋼包內襯、滑動水口系統、長水口、浸入式水口及異形水口、整體塞棒等;開發冶煉潔凈鋼用耐火材料,主要是包襯、擋渣墻等中間包用耐火;開發熔融還原、超高功率電爐、爐外精煉、大型水泥回轉窯和浮法玻璃窯用耐火材料;開發長壽高爐和高風溫熱風爐用關鍵耐火材料;加速發展新型澆注料、壓入料、噴補料等不定形耐火材料;積極發展新型節能用耐火材料、新型隔熱材料;努力提高耐火材料企業的現代化水平,選用高準確度物料計量設備、高效混合設備、大噸位全自動壓機和先進的檢測設備進行技術改造;注重節能降耗和環境保護。
(三)其他黑色金屬工業
1、鐵合金。堅持總量控制、結構調整的方針,堅持淘汰落后生產能力,停止新建鐵合金項目?,F有鐵合金企業重點在節能降耗、提高技術裝備水平、加大污染治理、改善品種結構上著力。增加鉻系低碳、超低碳低磷低硫等鐵合金精煉產品、鐵合金粉劑產品的比重,進一步開拓國際市場。
2、金屬制品。大力發展線材制品,提高線材深加工的比例;增加鋼絲及其制品生產品種,發展鍍鋅鋁、塑料復合涂層鋼絲、鋼絲繩和汽車工業用胎圈鋼絲、輪胎鋼簾線等短制產品。
3、鐵礦、螢石礦。從資源條件出發,以市場為導向,提高綜合開發利用水平和企業經濟效益。加強地質探礦,穩定礦山生產。有利條件的鐵礦山可與鋼鐵企業配套,直接生產鋼鐵企業需要的氧化球團礦。螢石礦山堅持科學規劃,合理開采,變資源優勢為經濟優勢。
(四)銅加工業
以建成銅加工強省為總體目標,做精做強銅加工業。一是支持優勢企業技術改造,向大型、高速、連續、自動、精密、節能和環保為特征的先進技術裝備水平邁進,淘汰落后的"二人傳"軋機和黑銅桿生產線。二是重點支持電子引線框架銅帶、水箱銅帶、變壓器用銅帶、超長冷凝管、內螺紋高效節能管等高技術含量產品的開發生產,加快產品結構優化升級。三是推進企業組織結構調整。支持優勢企業兼并弱勢企業,發展企業間多種形式的聯合,盡快形成行業龍頭企業。鼓勵中小企業向專業化方向發展,形成"小而專、專而精、精而特"的中小企業群體。四是進一步實施名牌戰略。制定并實施名牌產品培育規劃,爭取銅帶和銅管產品各有一個全國名牌。五是實施"走出去"戰略,把銅加工產品推向國際市場。從銅加工產品推向國際市場。從銅資源缺乏的省情出發,鼓勵銅加工企業向兩頭在外的出口加工型企業發展。六是實施人才戰略。大力引進人才、培養人才和用好人才,全面提高職工特別是科技人員和管理人員的整體素質。七是加強企業技術中心建設,為產業發展提供技術支撐。
(五)其他有色金屬工業
1、有色金屬冶煉。以節能節耗為重點,強化冶煉工藝。控制電解銅冶煉能力增加;采用銅冶煉新技術,改造技術,改造擴大精銅生產能力,適當發展粗銅冶煉;采用預焙槽陽極電解技術,改造自焙陽極電解生產工藝,提高鋁電解工藝技術水平;挖潛擴大鋅冶煉能力,實現鋅冶煉適度的經濟規模。
2、鋁加工材。鼓勵發展工業用大斷面和大規格薄壁寬幅型材、薄規格鋁箔、各種復合材料、大型環保配套的鋁型材表面處理線??刂菩嵨粩D壓機和普通建筑鋁型材生產能力的擴大。
3、有色金屬新材料。完善新材料研究開發和產業化體系,采取企業自主開發和產學研聯合開發的方式,大力發展有色金屬新材料產業。重點發展高性能磁性材料,超細粉體,電子漿料,稀土應用材料,新型剎車材料,大規模集成電路引線框架材料,8英寸以上硅單晶材料,4-5英寸區熔硅單晶材料,2-3英寸化合物半導體材料,鎳氫電池和鋰電池用材料,高純金屬、高精度金屬箔等有色金屬新材料。力爭**期末,有色金屬新材料產業化取得較大進展。
4、有色金屬礦產及貴金屬。
針對礦山資源狀況,做好三級礦量平衡,穩定礦山生產;加大找礦力度,處長礦山服務年限。加快有色金屬礦山企業的改革改制工作,盡快適應礦業市場化發展趨勢。完善資源枯竭、環保不達標或不適應市場運作的礦山企業退出機制,以期平穩、有序退出。依托現有優勢,發展以高新技術產業及工業用貴金屬材為主的貴金屬加工業。
四、發展措施
(一)認真貫徹落實國家產業政策
對鋼鐵工業實行總量調控,采取經濟、法律和必要的行政措施,加快小鋼鐵、小軋鋼的關停和落后生產能力的淘汰,實現鋼鐵工業工藝裝備和產品結構整體優化。重點在冶金產品延伸加工上著力,大力開發高附加值產品,增加市場適銷對路產品的品種和數量。嚴格限制長線產品生產,堅決杜絕低水平重復建設。加大打擊假昌偽劣鋼鐵產品生產和銷售的力度,依法取締地條鋼生產。堅持打擊鋼材走私行為,整頓鋼鐵市場。有色金屬工業下決心淘汰"二人轉"等落后生產工藝和設備。
(二)優化企業組織結構
立足于優勢企業的壯大和特色產品的拓展,推進企業重組聯合,提高行業集中度,形成合理的經濟規模。加強對冶金行業區域特色經濟的引導,推動組建以資產為紐帶、以專業分工為基礎的企業集團和股份公司,實現資源優化配置,提高區域特色經濟的組織化程度。
(三)大力推進企業技術創新
加快運用高新技術和先進適用技術改造現有企業。圍繞合金化、精細化、專業化的目標,調整有色金屬加工業的產品結構。大力促進色金屬新材料的開發和產業化,大力推動冶金新材料的發展。積極推廣應用先進、成熟的工藝技術,加大節能降耗、資源綜合利用的力度,推行清潔生產和控制環境污染,走可持續發展的道路。
(四)加快國有企業戰略性調整和改組的步伐
深化企業改革,推進建立現代企業制度,健全企業法人治理結構。以國有大中企業改革脫困為重點,加大國有企業改革改組的力度。充分利用國家核銷銀行呆壞帳準備金的政策,對長期虧損、喪失競爭力的國有大中型企業實施兼并破產。進一步形成以國有經濟為主導、多種經濟成分共同發展的體制優勢。
(五)積極發展開放型經濟
抓住我國加入世貿組織帶來的發展機遇,發揮我省的港口優勢和市場優勢,加大利用國內外兩種資金、兩種資源和兩個市場的力度,加快冶金工業發展。積極擴大冶金產品出口,提高行業的外向程度。
不銹鋼冶煉工藝技術范文2
一、前言
社會的發展需要能源、信息和材料供應。而材料供應根據其特殊的材料可以分為金屬材料、非金屬材料等,金屬材料是人類歷史發展到現在為止最重要的材料。從古代打鐵工藝、金子、銀子等的制作和推廣,金屬材料都占據著人們的生活。金屬材料根據其特點具有韌度高、硬度強度大等特點,而且金屬材料容易獲得,且不少金屬制作簡易。隨著現代金屬工藝的發展和推廣、科學技術的發展壯大,金屬材料在機械制作、國防領域、工業、農業、電子信息等行業,都有明顯的性價比優勢和廣闊的發展前景市場。
二、金屬材料當前發展現狀
(一)鋼鐵材料發展現狀
鋼鐵是整個國民緊急發展的基礎,各種大樓的興建、各種器材的使用、汽車等工業的發展都離不開鋼鐵工業的發展。隨著整個國民經濟的發展和科技的進步,不銹鋼工藝的不斷提升,鋼鐵工業的發展,應當以不銹鋼工藝為主要的發展方向,不銹鋼是在常溫或者其他特殊條件下,利用鋼鐵內部的特點能夠生成鋼材不生銹的情況,但當前不銹鋼的發展工藝依然成本過高,可以推測不久的常來,不銹鋼的工藝能取得更快的發展。
此外,鋼鐵材料的發展也帶動著新需求和新技術的不斷出現,特別是在航空航天、能源工業等都出現更多的需求。這些需求帶動著更多新技術、新工藝的產生和發展。例如:當前較為流行的鋼鐵工藝為超純凈鋼生產工藝。隨著鋼鐵工藝技術的發展和生產設備的更新和發展。鋼鐵材料也從大體積生產逐漸轉化成為小鋼鐵、微鋼鐵工藝的生產和開發。
為了實現上述的鋼鐵材料的需求,鋼鐵材料工藝可以預見將會采用更多新興工藝方式來發展,例如:鐵水預處理、全自動轉爐吹煉、二次精煉、保護澆注和無缺陷連鑄等重大新工藝技術等??偠灾?,高性能、高精度連軋工藝技術軋鋼工藝的發展就是圍繞著整個“三高”的技術發展。
1.高性能:通過采用控軋控冷(又稱形變熱機械處理)工藝,控制鋼材的組織結構,提高鋼材的性能,特別是強度、韌性指標;2.高精度:除了精確控制軋材的尺寸精度外,進一步減小長型材的橢圓度和提高板材的板形控制精度及表面質量;3.高效率:包括進一步提高連軋機的軋制速度和軋機作業率,大幅度提高連軋機組的生產效率。
(二)有色金屬材料發展現狀
有色金屬材料主要是指有色金屬材料,即指鐵、鉻、錳三種金屬以外的所有金屬。而隨著近代有色金屬科學技術的發展獲得巨大的發展,有限金屬材料已經從高能耗逐漸發展到性能高、精度高、能耗低的發展方向。我國有色金屬材料行業已經從多年發展,無論從規模上還是從研發的品種上都已經具備了一定整體實力的工業體系。而隨著電信、電力、電子等行業的發展壯大,對有色金屬材料的需求將會越來越高,無論從有色金屬的強度、硬度、韌度、剛度、耐高溫、耐低溫等性能指標都提出了更多更高的要求。未來的有色金屬發展應當會遵循發展微型化、顆?;⒁约皺C械合金化、表面處理技術等方向進行更快的發展。
從有色金屬的化學屬性可以知道,大量的有色金屬很容易在空氣中和氧氣發生氧化現象、和污染的空氣、電化學等作用下發生破壞或者損耗,此種行為我們一般稱為金屬材料的腐蝕。要降低有色金屬的腐蝕程度,保證金屬材料的穩定和安全,防護金屬材料在特殊環境下能夠正常工作等,有色金屬的抗腐蝕性,將會成為研究人們的重點與核心。同時由于有色金屬在其發展當中具有一定的穩定性和傳遞性。因此通訊、電子行業當中,有色金屬應當成為電子電力工業的主要研究方向。
隨著我國對于有色金屬工業發展的重視,有色金屬工藝的發展與改革都在不斷的提升,近年來,我國有色金屬的發展已經成為了各種重大研究和發展項目之一。據冶金行業統計,2012年,我國有色金屬產業呈平穩較快增長態勢。2012年銅、鋁、鉛鋅、鈦、黃金、鎳等十種有色金屬總產量將近4000萬t。其中規模以上有色金屬企業實現主營業務收入30000億元左右。
(三)特種金屬材料的發展現狀
在金屬材料未來的發展中,特殊金屬材料也是一個重點。特種金屬材料是一種新型的發展。特種金屬材料的研究主要是根據經適當的熱處理后即具有回復形狀的能力,這種材料被稱為形狀記憶合金(Shape Memory Alloy,簡稱為SMA),這種能力亦稱為形狀記憶效(Shape Memory Effect,簡稱為SME)。通常,SMA低溫時因外加應力產生塑性變形,溫度升高后,克服塑性變形回復到所記憶的形狀。研究表明,很多合金材料都具有SME,但只有在形狀變化過程中產生較大回復應變和較大形狀回復力的,才具有利用價值。到目前為止,應用得最多的是NiTi合金和銅基合金(CuZnAl和CuAlNi)。
特種金屬材料至今為止已經研究、開發出十幾種記憶合金體系。包括Ag-Cd、Au-Cd、Cu-A1-Ni、Cu-A1-Be、Cu-Au-zn、Cu-Sn、Cu-zn、Cu-Zn-x(x=Si、Sn、Al、Ga)、In-Ti、Ni-Al、Ti-Ni、Fe-Pt、Fe-Pd、Mn-Cu、Ti-Ni-Nb、Ti-Ni-x(x=Hf、Pd、Pt、Au、zr)、Ni-Mn-Ga、Ni-A1-Mn、Ni-Co-Al、Co-Mn、Co-M、Co-Ni-Ga、和Fe-Mn-Si等。他們已經廣泛應用到了開關電源、脈沖變壓器、磁頭、電源變壓器、磁放大器、電感器、焊料、漏電保護器、磁屏蔽、傳感器、電機、機器零件、設備面材等方面。
1.機械電氣產品中的應用
形狀記憶合金作為低溫配合連接件在飛機的液壓系統中及體積較小的石油、石化、電力工業產品中應用。
2.宇航工業中的應用
在美國,太空計劃應用形狀記憶合金的驅動插銷釋放發射后的有效載荷,也已證實是成功的。脆性插銷用在預壓氣缸中,當形狀恢復時引起有凹口的插銷斷裂,它比常規的爆炸釋放裝置要安全得多。
3.衛生醫療中的應用
在醫學上TiNi合金應用較廣的有口腔牙齒矯形絲,外科中用的各種矯形棒、骨連接器、血管夾、凝血濾器等。近年來在血管擴張元件中也應用了TiNi形狀記憶合金。
現在人們正致力于“大塊非晶”合金的研究和開發,并在非晶形成的機理方面取得了長足的進步:認識到非晶形成的臨界條件不完全是冷卻速率本身,而是取決于下冷液達到亞穩態的程度(可用過冷度ATx表征),過冷度的大小衡量了非晶的形成能力,它與構成合金的組成有關。根據這一觀點,只要合理地配制合金,就可以用相對較低的冷卻速率鑄造出具有較強形成能力的大塊非晶合金。
(四)未來的發展政策
完善科研體制。無論是政府部門還是科研單位都要對金屬材料發展的重要性有足夠的認識。把科研、教學、生產相結合,既要重視尖端技術的發展,也不能忽視基礎的研究在企業要加快新技術的應用,淘汰落后的生產手段和制造設備,提高生產效率,降低成本。金屬材料品種繁多,在未來的政策制定上要能夠突出其發展重點,能夠集中科研資源,重點突破金屬材料的回收再利用。另一個具有特殊社會效益和企業效益的是廢舊金屬的回收再利用問題,廢舊金屬回收最大的特點是金屬可以不斷地循環利用,比礦業采集和冶煉的金屬制成原材料成本低,而且分揀后的質量是相同的。同時又能節約能源為社會和企業帶來經濟效益的同時又能帶來環境上的效益。未來金屬材料行業應該大力支持廢舊金屬的回收再利用,用物理、化學等方法將鋼鐵、鋁、銅等金屬材料分別回收,重新再利用。
三、結語
不銹鋼冶煉工藝技術范文3
關鍵詞:特殊鋼;合金鋼用途;齒輪鋼;鋼材銷售模式
中圖分類號:TF125.1+2 文獻標識碼:B
目前我國已成為世界第一產鋼大國,同時也是世界上最大的鋼鐵消費市場。隨著國家經濟建設的快速發展,對特殊鋼產品數量、品種、性能質量的需求也在發生變化。從國外特殊鋼產業發展規律可以看到:鋼鐵工業在經歷快速發展時期后會進入一個相當穩定的發展階段,在這個時期內特殊鋼產業將進入一個品種、性能穩定發展過程。隨著這個發展過程的不斷完善,特殊鋼產業會逐步形成一個較為完整的生產體系,特殊鋼產業最終會成為衡量一個國家是否鋼鐵強國的重要標志。
對2010年我國工業統計資料分析可以看出;“十一五”期間裝備制造業、新型能源產業、機械制造產業、民用高科技等領域發展較快,這些都帶動高端鋼鐵原材料需求的增長。國家發改委也將支持特殊鋼產業發展作為調控鋼鐵行業產業結構的基本政策之一。因此,高端裝備制造領域的發展,提高重大技術裝備國產化水平的目標,國家拉動內需經濟建設的政策,不僅拉動了特殊鋼市場,也為我國特殊鋼行業提供了很好的發展機遇和市場前景。
從目前我國特殊鋼行業的產業集中度、產品產量所占比率,以及產品類型構成等方面與國外發達經濟體相比仍有較大差距。但是,我們制造行業的持續快速發展,尤其是機械、汽車、機電、造船等行業,對優特鋼的需求強勁,為國內特殊鋼行業發展提供了空間,特殊鋼產業及其子行業面臨著良好發展機遇。認真分析特殊鋼產業現狀及發展趨勢,把握企業產品方向,從傳統行業發展思維中找出新的理念,使企業真正做到蛻變重生,應該是特殊鋼企業管理者重視的問題。
1 特殊鋼的分類
目前我國冶金行業對特殊鋼尚無統一的定義和概念,通常特殊鋼產品是指具有特殊的化學成份(合金化)、采用特殊的工藝生產、具備特殊的組織和性能、能夠滿足特殊需要的鋼類。與普通鋼相比,特殊鋼具有更高的強度和韌性、物理性能、化學性能,生物相容性和工藝性能。這與日本、歐盟對特殊鋼的定義比較接近。一般地,將特殊鋼分成優質碳素鋼、合金鋼、高合金鋼(合金元素大于10%)三大類,其中合金鋼和高合金鋼占特殊鋼產量的70%。主要鋼種有:特殊碳素結構鋼、碳素工具鋼、碳素彈簧鋼、合金彈簧鋼、合金結構鋼、滾珠軸承鋼、合金工具鋼、高合金工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼、耐熱鋼、以及高溫合金、精密合金、電熱合金等。
目前世界上有近2000個特殊鋼牌號、約50000個品種規格。特殊鋼除了種類繁多之外,在規格上也表現出與普通鋼不同的特點。除了板、管、絲、帶、棒和異型材之外,還有復合材、表面合金化材、表面處理材、精鍛材、精密鑄件、粉末冶金制品等。
特殊鋼產品主要分為類,包括特殊結構鋼、特殊工具鋼、軸承鋼、彈簧鋼、不銹鋼、模具鋼、齒輪鋼、優焊線、高溫合金鋼。圖1為國內31家主要特殊鋼企業生產鋼種類型比例圖。
從圖1可以看出,合結鋼占特鋼產量的絕對優勢地位,比例達到了66.3%。合金結構鋼是指鋼中除了含硅和錳作為合金元素或脫氧元素外,還含有其他合金元素(如鉻、鎳、鉬、釩、鈦、銅、鎢、鋁、鈷、鈮、鋯和其他元素等),有的還含有某些非金屬元素(如硼、氮等)的鋼。根據鋼中合金元素含量的多少,又可分為低合金鋼、中合金鋼和高合金鋼。是最重要的金屬材料之一。這類材料鋼號繁多、規格復雜、為工農業、國防工業和科技工業部門廣泛采用。
其次是軸承鋼和不銹鋼,所占比例分別為14.9%和11.6%。軸承鋼分為高碳鉻軸承鋼、無鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼及中、高溫軸承鋼五大類。滾珠軸承鋼是指用于制造各種環境中工作的滾動軸承圈和滾動體的鋼。這類鋼化學成分不復雜(含碳1%左右,含鉻最高1.65%),但由于滾動軸承是在高速度的轉動和滑動的條件下工作,相互間產生極大的摩擦,因此要求具有高而均勻的硬度和耐磨性。這樣,對鋼的內部組織和化學成分的均勻性,所含非金屬夾雜物和碳化物的數量與分布以及鋼的脫碳程度等,比其他一般工業用鋼都有更高的要求。
2 特殊鋼的用途
(1)國防軍工用鋼;包括航空、航天、衛星、戰略導彈及常規武器用高溫合金、鈦合金、精密合金、電子專用材料、低合金高強度鋼、微合金非調質鋼、易切削鋼、高合金彈簧鋼。
(2)轎車制造用鋼;包括窄淬透性齒輪鋼、氣門彈簧鋼絲、懸掛彈簧鋼絲、閥門銀亮材、易切削鋼材、微合金非調質鋼材,轎車排氣、消音系統用新型鐵素體不銹耐熱鋼板和鋼管。
(3)家電行業用鋼;大量使用的模具鋼,主要是塑料模具鋼材,玻璃、陶瓷(建材)等非金屬模具鋼材,模具扁鋼材和模塊。
(4)飛機、轎車、汽輪機及軍工制造用特殊超硬高韌高速鋼,易磨削高耐磨性高速鋼及高鈷特種高速鋼。
(5) 電站用特殊合金鋼材。主要是新型耐熱鋼:600-650℃用超級奧氏體和馬氏體型交換器用耐熱鋼;水電用耐氣蝕、磨損和新型高強高韌不銹鋼,用于高水頭、高泥沙含量的水電機組轉輪機葉片用抗磨損高強不銹鋼特厚板。
(6)核電、風電、航天、航空、航海、電站、電器用高技術含量不銹鋼。主要是不同表面狀態的不銹鋼冷板,彩色不銹鋼板,黑色不銹鋼帶、高強度不銹鋼,功能不銹鋼(隔音防震不銹鋼、形狀記憶不銹鋼、核聚變反應堆用低放射性不銹鋼),以及核熱交換管用無應力腐蝕不銹鋼管和石化、電站用不銹鋼復合板。
常用的特殊鋼牌號有:
風電用齒輪鋼40CrNiMo、20CrMnMo、20CrNi2MoA、18CrNiMo7-6
風電軸承鋼 G20Cr2Ni4、GCr15SiMn、GCr18Mo
航空航天鋼16Mn、16MnD5、SA105
滲氮鋼系列38CrMoA1、SACM645、41AIGMo7
汽輪機轉子鋼34CrNi3Mo、30Cr2Ni4MoVE、 34CrMo1
工模具鋼SKD61、H13、H11
加氫反應容器鋼2.25Cr-1Mo1.25Cr-0.5Mo
不銹鋼1-4Cr13
高壓鍋爐鋼 P91、P22
石油機械用鋼AISi4150M、AISi4140、AISi4130
電站用鋼34CrMo1、34CrNi3Mo、28CrNiMoV
港口機械用鋼42CrMo、20CrMnMoAH
大型軋輥用鋼9Cr2Mo、MC3、MC5
3 我國特鋼的生產設備
傳統的煉鋼設備采用的是轉爐,電爐作為高效能、高利用率的鋼鐵生產設備,已經被國際先進特殊鋼企業廣泛使用。目前,我們大部分企業已完成技術改造,采用電爐作為冶煉設備。但是整體技術設備與發達國家相比仍有一定差距。目前我國特殊鋼企業連鑄比僅為56.9%,不僅低于我國普鋼連鑄比93%的水平,而且遠低于發達國家特殊鋼連鑄比水平。
造成國內特鋼生產技術與國際差距的主要原因:一是工藝流程落后,二是裝備水平及工藝技術落后,三是連鑄坯質量控制措施不完善,導致成材率低,連鑄坯和特鋼材質無法與國外著名特殊鋼生產企業產品相比。
在生產工藝方面,電爐、精煉和大方坯連鑄生產工藝流程是當今世界上特殊鋼生產與發展的主導流程和技術發展方向。
4 對部分常用特殊鋼種類產品的分析
4.1軸承鋼
軸承鋼可供軸承制造商生產軸承,凡涉及轉動作業的機械和設備都會用到軸承、譬如輪軸、車床、傳動軸、齒輪軸及轉軸。對軸承鋼之需求主要來自機械及汽車業。軸承鋼除常用的GCr15外,還包括高淬透性和淬硬性軸承鋼GCr15SiMo,和抗沖擊的GCr4軸承鋼。與GCr15相比,GCr4的沖擊值提高了66%~104%,斷裂韌性提高了67%,接觸疲勞壽命L10提高了12%。GCr4鋼軸承采用高溫加熱-表面淬火熱處理工藝。與全淬透的GCr15鋼軸承相比,GCr4鋼軸承的壽命明顯提高,可用于重載高速列車軸承。
今后軸承鋼主要向高潔凈度和性能多樣化兩個方向發展。提高軸承鋼的潔凈度,特別是降低鋼中的氧含量,可以明顯延長軸承的壽命。氧含量由28ppm降低到5ppm,疲勞壽命可以延長1個數量級。為了延長軸承鋼的壽命,許多特殊鋼企業多年來一直致力于開發應用精煉技術來降低鋼中的氧含量。通過不懈的努力,軸承鋼中的最低氧含量已從20世紀60年代后期的28ppm降低到現在的5ppm。目前,我國可以將軸承鋼中的最低氧含量控制在10ppm左右。軸承使用環境的變化要求軸承鋼必須具備性能的多樣化。如設備轉速的提高,需要準高溫用(200℃以下)軸承鋼,則通常采用在SUJ2鋼的基礎上提高Si含量、添加V和Nb的方法來達到抗軟化和穩定尺寸的目的。此外,近年來特殊鋼企業對腐蝕性較強場合使用的不銹軸承鋼,為了簡化軸承制造工藝采用的高頻淬火軸承鋼和短時滲碳軸承鋼,以及為了滿足航空航天需要的高溫軸承鋼研制開發方面都作了一定的工作。
在產品質量方面,由于未來市場對軸承的質量、噪音和使用壽命等要求越來越高,因而軸承行業對軸承鋼同樣提出了更高的要求。例如機床主軸用精密軸承,航空航天精密軸承,計算機和錄相機專用軸承等,這些產品對軸承的性能要求非常嚴格。但是目前國產軸承鋼材實物質量還不穩定,影響軸承的噪音和壽命指標及性能的提高,致使國產軸承的內在及表面質量與工業發達國家產品存在明顯差距。為此,國內一些鋼廠為適應軸承市場的需要,正在開展科技攻關活動??梢灶A計,國內特鋼企業在軸承鋼生產技術方面將有較大提升。
隨著國內裝備制造業的發展,特別是主機行業高速發展,為軸承行業發展提供較大的市場空間。在“十一五”期間機械工業行業均保持快速發展態勢,如汽車制造、工程機械、重型礦山、農業機械、儀器儀表、機床工具及其他機械行業等都有很大的增幅,有的增長率達到28%以上,從而拉動了軸承鋼的需求。“十一五”期間國內軸承鋼市場需求量分析數據見表1。
由于前幾年國際市場上機械產業產值增長速度較快,國際市場對軸承鋼的需求也隨之上升,對中國的產品需求也在不同程度地增加,軸承鋼的出口份額有明顯增加。但是隨著近期歐洲經濟形勢的變化,這種趨勢開始出現一些改變。而在國內市場上,傳統軸承鋼生產企業,主要還是依靠生產設備和技術優勢,以及長期培養的大量下游終端用戶競爭市場。按照國內近期整體經濟發展形勢和鋼鐵產業的現狀,估計國內軸承鋼市場短期內需求難以集中放大,價格將穩定在一定范圍內。
軸承鋼市場主要影響因素包括政策因素、上下游產業因素、技術因素和國際市場及行業內部競爭因素等。其中下游市場的需求是影響軸承鋼市場變化的最主要因素之一,宏觀和行業發展政策也是影響市場波動的重要指導因素。因此,分析當前國內的宏觀政策對軸承鋼市場形成的影響因素,確定特殊鋼企業軸承鋼產品下一步發展方向是非常重要的。、
4.2 齒輪鋼
齒輪鋼的使用范圍較廣,除轎車、貨車、客車、農用車、摩托車等車輛制造業外,大量的工程機械齒輪使用量也較大,每年約占齒輪鋼總量的20%-25%,市場需求較大。
盡管近年來國內特殊鋼企業齒輪鋼產量增長較快,但國內齒輪鋼的質量仍然不能滿足市場的需要。由于沒有高質量的齒輪鋼材作保證,目前我國汽車工業自動變速箱市場仍然被外國公司壟斷。
近年來國內特殊鋼企業在齒輪鋼技術研發方面取得一定成績。例如石家莊鋼鐵公司成功開發了SZA400EW齒輪鋼。SZA400EW是取代20CrMo的摩托車齒輪用鋼,具有良好的綜合力學性能,廣泛應用于汽車、摩托車制造業。經性能綜合測試和跑車試驗,均達到或超過20CrMo齒輪鋼水平。萊蕪鋼鐵公司采用熱裝熱送工藝生產?準75mm、?準120mm規格SCM822H高檔次汽車用齒輪鋼,檢驗全部符合日本JIS4052技術標準要求,該產品的各項技術指標均達到國際同類鋼種水平,完全滿足我國中、重型卡車齒輪用鋼的需求。隨著齒輪鋼需求的擴大,國內企業在技術方面仍有待進一步提高。
目前國內齒輪鋼主要生產企業有萊蕪鋼鐵公司、江陰興澄特殊鋼公司等企業。萊鋼已經形成了七大系列特鋼產品體系,其中齒輪鋼、錨鏈鋼、合金結構鋼和優碳鋼已經占據國內特鋼行業的較大份額。
我國“十一五”期間經濟的發展、各種機械制造業的產量增長迅速,國內齒輪鋼市場需求量穩定增長(見表2),從而帶動了齒輪鋼產品的發展。
從國家“十二五”發展規劃和加強實體產業穩步發展的政策看,我們的國民經濟仍將繼續保持較快的發展態勢,國家的《鋼鐵產業發展政策》也把特殊鋼列入國家重點支持發展之列,這些是促進齒輪鋼產業發展的重要外部因素??梢灶A計,在未來幾年內我國將大力發展機械裝備行業,因此會帶動齒輪行業的發展,齒輪鋼的市場需求量將穩定增加,特殊鋼企業齒輪鋼的產量也會逐年遞增。
5 國內特殊鋼市場需求及銷售分析
根據有關資料統計,2010年我國特殊鋼市場需求量大約在2500萬噸左右。其中,不銹鋼國內市場需求量約為880萬噸/年;軸承鋼國內市場量需求約為300萬噸/年;工模具鋼國內市場需求量約為200萬噸/年左右;合金結構鋼國內市場量需求約為1000萬噸/年;彈簧鋼國內市場量需求約為120萬噸/年;高速工具鋼國內需求量約為5萬噸/年。近期企業在特殊鋼市場銷售方面可能會面臨以下幾點:
(1)特鋼品種多樣化、市場特性不一,用戶購買不方便,不能及時購買到所需要的產品。產品質量、生產標準不一致,用戶不放心。
(2)運輸成本相對較高、生產周期相對較長;
(3) 受季節、國家政策、產能等因素影響;市場需求波動較大;
(4)受時間、運輸、坯料供給等因素影響,渠道結構過長,中間環節多,渠道終端的價格偏高,鋼材價格波動較大。
目前國內特鋼企業的銷售模式主要有;直供、、自銷和加工配送中心四種類型。其中大型鋼鐵企業的直供比例較大。而中型企業銷售方式則采用直供、配送和方式。因此,實現產銷之間的銜接是特殊鋼企業銷售部門應該關注的要點之一,追求穩定的銷售渠道應該作為銷售部門的重要目標。目前我國特殊鋼市場需求情況相對來說還算可以,特別是各生產企業的特殊鋼產品分銷渠道運行情況比較正常。但從市場需求情況看競爭壓力在不斷增加,特殊鋼企業生產和銷售部門應針對目前的市場狀況,應做好以下幾方面工作:
(1)盡量擴大直銷的比重,和大客戶建立戰略合作關系。例如汽車、風電、重大機械設備、軸承、齒輪等等,這是一塊很大的市場。按照我國目前的發展趨勢,這一塊市場的發展空間是會逐年有所擴大的。如果能夠把這一塊市場穩定下來可以起到雙贏的作用,同時也可以更好貼近客戶,減少中間流通環節。
不銹鋼冶煉工藝技術范文4
GM型離心鼓風機是該工藝上的核心設備,沈陽鼓風機集團股份有限公司多年來的不斷開拓創新,由本公司設計制造的GM型離心鼓風機以其穩定可靠的性能、極高的工作效率和很低的運行成本、先進可靠的控制系統以及優質高效的售后服務,得到了越來越多用戶的信任,為用戶創造了越來越大的經濟效益和社會效益。
關鍵詞:GM型離心鼓風機丙烯酸尾氣循環
中圖分類號:TU74文獻標識碼: A
一、丙烯酸裝置中尾氣循環工藝介紹
丙烯酸是丙烯重要的工業衍生物,是有機化工極其重要的原料和中間體。隨著人們對環保意識的不斷提高,丙烯酸作為一種重要的綠色環保化學原料在高吸水性樹脂、涂料、紡織、水處理方面的使用量不斷增大。
丙烯酸制備技術的研究發展到今天已經出現了很多方法,目前國內采用的主流方法是丙烯兩步催化氧化法。國際丙烯酸行業丙烯兩步氧化法有兩大主流工藝:一種是非循環尾氣的工藝流程,其主要優點是工藝簡單,操作方便。另一種是采用循環尾氣的工藝流程,其主要優點是降低成本,節能環保。
尾氣循環工藝技術是將吸收環節的尾氣,也就是將經過吸收環節處理的反應后氣體中的一部分(不含丙烯酸、主要含有未反應的丙烯、 氧氣、氮氣等惰性氣體、氧化碳、水蒸氣)再引回反應器的入口,與加入的新鮮空氣和新鮮丙烯氣體混合形成組成上符合工藝要求的反應氣體。這樣設置流程主要有以下優點:
(1)通過吸收尾氣的部分循環,對部分未反應的丙烯加以再利用,從而可降低原料的消耗,提高整個系統的吸收效果;
(2)能減少后續流程蒸汽用量,降低能耗。
(3)吸收塔由一個改為兩個,在第一吸收塔的吸收溫度可以提高,從而增加尾氣的帶水量,使吸收液中丙烯酸的含量得到提高。同時使廢水量減少,減少了處理廢水的能耗。
(4)極大的降低尾氣廢氣的排放,提高企業的環保水平。
該工藝于2009年底在上海華誼丙烯酸有限公司6萬噸/年大型丙烯酸裝置中得以實施使用,實施后各項預期指標均得以實現,有效的降低了裝置整體的能耗水平,具有顯著的“節能、降耗、減排”效應。
二、GM型離心鼓風機介紹
GM系列鼓風機是沈陽鼓風機集團股份有限公司(原沈陽鼓風機廠)于1995年引進日本川崎重工業株式會社設計、制造、檢驗技術生產的產品。該系列鼓風機為單級懸臂式,軸向進氣、徑向排氣結構。具有體積小、效率高、節能、噪音低振動小、運行維護成本低、運行穩定等技術優勢。目前已被廣泛應用于市政污水、石油化工、食品藥品、金屬冶煉及丙烯酸等各行各業。
三、GM型離心鼓風機的技術特點及其在尾氣循環丙烯酸裝置中的應用
GM型離心鼓風機在尾氣循環丙烯酸裝置中主要是應用于將經過吸收環節處理的反應后氣體再引回反應器的入口,使整個裝置形成一個循環,從而實現降低能耗、節能減排的作用。詳見下圖。
下面以上海華誼丙烯酸有限公司6萬噸/年丙烯酸裝置項目為例介紹GM型離心鼓風機的主要工況參數:
單位 設計點
介 質 尾氣
進口流量 Nm3/h 13000
入口壓力 MPaA 0.112
入口溫度 ℃ 45
出口壓力 MPaA 0.24
介質組分如下:
組分 分子量 組成wt%
氮氣N2 28 0.758
一氧化碳CO 28 0.017
氧氣O2 32 0.038
二氧化碳 CO2 44 0.032
丙烯PP 42 0.004
乙烯 C2H4 28 0.0001
丙烷 C3H8 44 0.001
丁烷 C4H10 58 0.0001
甲醛 FAL 30 0.002
乙醛ACL 44 0.0001
丙烯醛 ACR 56 0.002
水 H2O 18 0.143
醋酸 ACA 60 0.003
丙烯酸AA 72 0.0005
根據工況條件,選型結果為GM35H型離心鼓風機,葉輪直徑φ350.6mm,軸功率為475kW。
下面介紹一下GM型離心鼓風機的技術特點及針對丙烯酸項目的結構改良:
1.GM型離心鼓風機采用高效三元混流半開式葉輪,確保機組高效率。其機理是:葉輪流道子午面為傾斜式,氣體在葉輪流道中沿一定角度被提速壓縮,然后進入與之匹配的葉片擴壓器,由徑向排出,這就避免了傳統徑向式三元葉輪由于在葉輪流道內氣體由軸向到徑向急劇的90°轉彎而引起的渦流損失,從而提高了葉輪的效率。普通徑向式三元葉輪單級多變效率一般在82%左右,而GM三元混流半開式葉輪可高達84%以上。
GM系列離心鼓風機的特點是高效區域范圍寬,在整個工作范圍具有極高的工作效率,符合用戶對于丙烯酸裝置節能降耗的需求,極大的降低了電能的消耗。
2.在大型丙烯酸裝置使用中,用戶對于裝置的穩定運行要求非常嚴格,正所謂“裝置一停,損失百萬”毫不夸張的詮釋了用戶對丙烯酸裝置持續穩定運行的迫切需求。
GM型離心鼓風機從設計到制造,嚴格按照國家相關標準執行。
GM型離心鼓風機利用我廠與國內高等院校、科研院所聯合開發的有限元轉子振動穩定性設計軟件、有限元葉輪強度、振動設計軟件等關鍵新技術,進行機組轉子動力學計算與分析,以確保機組運行平穩。
3.GM型離心鼓風機機殼的軸端密封與增速箱的小齒輪軸油封間為大氣,故確保鼓風機所輸送的氣體不受油污染。
在丙烯酸的生產中,丙烯、空氣和水蒸汽是按一定配比,在固定的反應塔中,在一定溫度下進行氧化反應生產丙烯酸。如果有污染物加入反應,將會嚴重的影響催化劑的配比,降低丙烯酸的產能。甚至需要在裝置流程中,加入除油裝置,這樣將會增大用戶的先期投入,降低企業的經濟效益。因此,純凈的工藝氣體在丙烯酸裝置中是非常重要的。GM型離心鼓風機的這種結構特點,十分適合丙烯酸裝置的工藝流程。
4.傳統的GM型離心鼓風機,蝸殼及機殼選用的材料都是鑄鐵材質,在丙烯酸裝置中,風機輸送的介質具有一定的腐蝕性,如果繼續選用鑄鐵材質,不能保證用戶的安全生產及使用。因此,沈陽鼓風機集團股份有限公司克服了不銹鋼鑄件的鑄造和加工難度,將蝸殼和機殼的選用材料由鑄鐵改為不銹鋼,使用效果非常良好。
5.丙烯酸裝置在運行中,對于輸送氣體的泄漏量要求也是非常嚴格的,我廠采用多頭螺紋與拉比令密封相結合的新型密封,并在密封中留出空腔,充入氮氣或儀表氣進行密封,提高密封性能、降低運行、維護成本。
6.GM型離心鼓風機設有獨立的油系統,底座即為油箱,所有油系統部件均與鼓風機底座組裝成一體。主油泵為直聯于低速軸上的軸頭泵,可保證因斷電等事故停車時機組的,取代了事故用高位油箱。油過濾器采用雙聯結構,可以實現在不停機狀態下更換和維護。
7.工藝調節與控制方式靈活,采用壓力和風量雙參數調節的控制方案,適應丙烯酸裝置復雜的工藝變化。
綜上所述,GM系列離心鼓風機高效節能穩定的產品,是大型丙烯酸裝置的理想和首選產品。
四、GM系列離心鼓風機在我國尾氣循環丙烯酸裝置中參與的項目
丙烯酸裝置中尾氣循環工藝于2009年底在上海華誼丙烯酸有限公司實施使用,使用的就是沈陽鼓風機集團股份有限公司設計制造的GM35H型離心鼓風機,使用效果很好,在業內推廣后,我公司又先后參與了浙江衛星丙烯酸有限公司6萬噸/年丙烯酸裝置改擴建項目;浙江衛星丙烯酸有限公司6萬噸/年丙烯酸裝置改擴建項目二期;江蘇裕廊化工有限公司改擴建項目;江蘇裕廊化工有限公司改擴建項目二期;海華誼丙烯酸有限公司16萬噸/年丙烯酸裝置項目;福建濱?;び邢薰?萬噸/年丙烯酸裝置項目;山東開泰石化丙烯酸有限公司8萬噸/年丙烯酸裝置項目等。
五、結束語
從本公司參與項目看出從最初的6萬噸/年丙烯酸裝置到16萬噸/年,裝置大型化顯而易見,用戶的需求就是我們的動力,在可預見的將來,本公司勢必要提供更加穩定高效的機組以滿足用戶日益發展的裝置規模和新興工藝。作為裝備制造公司,更有義務和責任為我國丙烯酸行業的發展和進步做出自己的貢獻。
不銹鋼冶煉工藝技術范文5
資源循環利用產業是戰略性新興產業的重要組成部分,是為節約資源、發展循環經濟、實現廢棄物綜合利用、保護環境提供物質基礎和技術保障的產業,其產業鏈長,產業關聯度大,吸納就業能力強,對經濟增長拉動作用明顯。本工程主要涵蓋資源循環利用產業中的城市礦產(再生資源)、再制造、產業廢棄物資源化利用以及廢舊商品回收體系建設四個領域。
為加快培育和發展戰略性新興產業,推動重要資源循環利用工程的實施,根據《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》(國發[2012]28號)和《循環經濟發展戰略及近期行動計劃》(國發[2013]5號)的總體部署,制定本實施方案。
二、背景情況
(一)國內外發展情況
隨著工業化發展,自20世紀中期開始,西方對回收利用廢棄物中再生資源的重視程度不斷提高,再生資源回收體系日趨完善,回收利用規模不斷擴大,成為經濟社會發展的重要支撐。據國際回收局統計,目前世界主要有色金屬產量中,來自于資源回收再利用的比例均超過了30%,同時稀貴金屬、廢紙、廢塑料、廢玻璃等再生資源的回收利用也受到重視。2010年發達國家廢舊商品產業規模已達1.8萬億美元。
“十一五”以來,我國大力推進節能減排,發展循環經濟,建設資源節約型環境友好型社會,為資源循環利用產業發展創造了巨大需求。據初步測算,2013年我國資源循環利用產業總產值超過1.4萬億元,從業人數2 000萬人,初步形成了門類較為齊全的產業體系。開發了一系列具備國際、國內先進水平的廢有色金屬、稀貴金屬、廢棄電器電子產品的高值化回收利用技術和裝備;我國自主研發創新“尺寸恢復和性能提升”再制造模式,再制造零件尺寸精度、性能指標和質量標準均不低于原型新品質量水平,積極推進汽車零部件、機床、工程機械等再制造試點;我國工業固體廢物綜合利用量近20.6億噸,磷石膏生產硫酸聯產水泥技術、尾礦生產加氣混凝土技術等1 000多項技術獲得國家發明專利授權;在廢舊商品回收體系建設方面,我國2013年廢舊商品回收總量約為1.6億噸,回收總值達4 817億元人民幣,再生資源回收、分揀、處理工藝水平快速提升。
(二)存在的問題
我國資源循環利用產業仍處在發展初期,企業規模小,經營分散,總體產業化水平低,龍頭型、骨干型和支柱型企業數量偏少。特別是資源循環利用技術的研發、推廣以及裝備的產業化不足,已成為制約資源循環利用產業規范化、規模化發展的重要因素。一方面,企業技術水平低、研發能力差,行業內的科技人員比重遠低于其他行業,加工利用技術水平不高,精深加工能力差,存在著高品質、高性能的優質再生資源作為加工低端、低檔次產品的原料使用的現象。另一方面,裝備產業化能力不足,先進技術和裝備依賴進口,自有知識產權不足,資源循環利用裝備產業化程度較低,使得資源循環利用產品質量不高。此外,管理制度不完善,技術研發和推廣的促進機制不健全,產學研銜接不緊密,相關技術、裝備標準和產品標準建設相對滯后,產業規范化發展程度低,難以支撐先進技術、裝備的推廣應用。
(三)實施本工程的必要性和緊迫性
加快發展資源循環利用產業,有助于培育新的經濟增長點,緩解資源環境瓶頸約束,是調整經濟結構、轉變發展方式的內在要求,也是建設生態文明,實現綠色、循環、低碳發展的戰略選擇。但我國資源循環利用產業發展的技術裝備水平不高,產業化、規模化發展程度較低。實施本工程有助于解決資源循環利用行業技術落后,加工利用水平技術不高,產業化水平低、先進技術裝備推廣動力不足等問題,形成完善的推進機制,促進資源循環利用技術和裝備升級。
三、工程目標
(一)總體目標
到2017年,基本形成適應資源循環利用產業發展的技術研發、推廣和裝備產業化能力,攻克一批技術障礙,技術儲備能力顯著增強,企業重大科技成果集成、轉化能力大幅提高,掌握一批具有主導地位的關鍵核心技術,部分達到國際先進水平,初步形成主要資源循環利用裝備的成套化生產能力。
(二)分項目標
城市礦產(再生資源):到2017年,廢鋼鐵、廢有色金屬(稀貴金屬)、廢塑料、廢橡膠、廢棄電器電子產品的資源化利用技術和成套裝備產業化水平明顯提升,形成擁有自主知識產權的成套化技術及裝備20項,企業擁有及新申請相關專利50項以上。
再制造:到2017年,機械產品再制造損傷檢測、體積修復等再制造技術攻關和裝備研發取得突破,實現再制造成套裝備的完全國產化和體系化,再制造納米電刷鍍技術裝備、電弧噴涂等成熟表面工程裝備得到大范圍示范應用。
產業廢棄物資源化利用:到2017年,在共伴生礦產資源、尾礦、粉煤灰、煤矸石、冶煉渣、工業副產石膏、赤泥、建筑廢物等領域研發60~70項具有自主知識產權的技術、裝備,推廣50~60項先進適用技術、裝備。
廢舊商品回收體系建設:到2017年,在合理規劃的基礎上,建設一批分揀技術先進、環保設施完備和勞動保護措施健全的回收分揀中心和回收分揀集聚區,對電子廢棄物等品種開展智能回收試點。
四、重點任務和領域
(一)城市礦產(再生資源)
1.廢鋼鐵
關鍵技術與裝備研發:開發廢鋼破碎料提純、制塊、增加體密度的加工技術、超大超厚型廢鋼加工解體技術設備,研發廢鋼尾渣有色金屬提取技術、不銹鋼機械化拆解及分離技術。
先進技術與裝備推廣:普及剪切機、抓鋼機和防輻射設備、合金快速分析儀等機械化、自動化檢測設備,在年加工利用能力100萬噸以上的廢鋼鐵回收利用企業推廣超寬履帶輸送裝備、預碾壓設備、磁力分選設備等。
2.廢有色金屬
關鍵技術與裝備研發:重點突破廢雜銅制備空心異型銅合金材料技術、廢舊鉛酸電池清潔回收和強化熔煉關鍵技術與設備、廢棄紙鋁塑復合包裝物再生利用技術、廢鋁預處理及廢鋁罐低燒損還原技術,加強廢有色金屬快速檢測技術和設備研發。
先進技術與裝備推廣:推廣廢有色金屬機械化拆解預處理技術、廢電線電纜自動篩選分離處理設備。
3.廢稀貴金屬
關鍵技術與裝備研發:研發稀貴金屬再生和深加工關鍵技術,開發金、銀、鉑、鈀、銠、銦、鈷、鎳等稀貴金屬的高效回收、精細分離和提純等清潔生產技術工藝,開發廢電器電子產品、感光材料、化工產品、醫藥材料中的稀貴金屬高附加值加工技術。
先進技術與裝備推廣:推廣廢舊稀貴金屬成分快速檢測設備、高效電解銀工藝技術和工業廢料中多金屬復合回收技術。
4.廢塑料
關鍵技術與裝備研發:開發廢塑料改性等高值化利用技術、廢塑料回收利用二次污染控制技術及專用設備,研發阻燃塑料、紙塑、鋁塑、鋼塑復合材料等分離技術。
先進技術與裝備推廣:推廣廢舊塑料破碎分選改性造粒生產線、廢塑料自動識別及分選技術。
5.廢橡膠
關鍵技術與裝備研發:研發廢橡膠新型環保再生技術與裝備、廢輪胎常溫粉碎和深加工技術與裝備、活化膠粉改性道路瀝青技術與裝備。
先進技術與裝備推廣:推廣廢舊輪胎回收精細膠粉全自動設備、硫化橡膠粉常壓連續脫硫成套裝備。
6.廢棄電器電子產品
關鍵技術與裝備研發:研發報廢手機、液晶面板、復印機和熒光燈管預處理與分離關鍵技術和設備,開發電路板元器件高效脫除及貴重金屬提取技術、廢鋰電池金屬提取技術和成套設備,研發廢棄電器電子產品中的非金屬材料拆解產物綜合利用技術。
先進技術與裝備推廣:推廣廢冰箱整體拆解與多組份資源化利用一體化設備、廢印制電路板粉碎分離回收技術及成套設備。
重點領域
1.報廢手機。研發報廢手機高值化回收處理技術及成套設備,突破報廢手機中稀貴金屬快速識別及回收利用技術,報廢手機液晶屏幕檢測及再利用技術,廢手機電路板回收及處理處置技術等,開發專用拆解處理線及設備,依托企業建設100萬部/年報廢手機一體化回收處理示范中心。
2.廢電池。針對報廢一次性干電池、廢鉛酸電池、廢鋰電池,研發廢電池處理利用技術及專用設備,重點研發廢鎳鎘電池、鋅錳電池、鋰電池中金屬高效提取及非金屬材料處理處置技術及專用裝備,建設5 000~10 000噸/年廢鋰電池回收利用示范工程,建設廢鎳鎘電池及鋅錳電池回收利用示范工程。
(二)再制造
1.再制造高效無損拆解方面
關鍵技術與裝備研發:開展可拆解性設計、產品結構干涉分析等方法研究,研發廢舊復雜機電產品拆解工藝,開發針對大型、復雜和高端裝備的再制造生產技術與自動化裝備。
先進技術與裝備推廣:推廣快速、無損、自動化拆解裝備。
2.再制造損傷檢測與壽命評估方面
關鍵技術與裝備研發:研發多參量多信息融合的先進無損檢測技術及設備,建立高可靠度的再制造毛坯件剩余壽命預測模型,研發適用再制造產品表面涂覆層殘余應力狀態及與基體結合強度的快速無損檢測技術,研發再制造專用壽命評估設備。
先進技術與裝備推廣:推廣渦流/磁記憶無損檢測技術與裝備、超聲/相控陣無損檢測技術與裝備。
3.再制造先進成形與加工方面
關鍵技術與裝備研發:研制智能化、自動化納米復合再制造設備,研發自動化再制造成形加工系統,實現再制造加工過程的一體化,具備表面再制造與三維立體再制造的能力。
先進技術與裝備推廣:推廣全自動化納米復合表面工程技術裝備。
重點領域
1.再制造專業技術裝備生產。提供再制造技術裝備生產的系統性解決方案。研發再制造舊件拆解、清洗、無損檢測、裝配、再制造品檢測等技術和成套裝備。研發激光熔覆、噴涂等表面修復的成套技術設備。
2.培育再制造服務產業。支持專業化公司利用表面修復、激光等技術為工礦企業設備的高值易損部件提供個性化再制造服務,建立再制造舊件回收、產品營銷、溯源等信息化管理系統。推動構建廢棄物逆向物流交易平臺。
(三)產業廢棄物資源化利用
1.共伴生礦產資源
關鍵技術與裝備研發:研發低品位共伴生礦高效選冶、稀貴金屬分離提取等技術,研發弱磁性鐵礦高梯度磁選拋尾技術,推進低品位鋁土礦浮選脫硅工藝技術優化,開發黃金尾礦硫化物深度分選及有價組分提取技術。
先進技術與裝備推廣:推廣微細粒磁鐵礦全磁分選、貧磁鐵礦預選、貧磁鐵礦弱磁-反浮選技術,推廣異步混合浮選、電化學控制浮選、低品位銅、鎳、鉛、鋅、鋁等礦產加壓浸出技術,復雜難處理金礦循環流態化焙燒等工藝技術,推廣大型機械攪拌
式充氣浮選機等高效選礦裝備。
2.尾礦
關鍵技術與裝備研發:開發尾礦中有價非金屬礦物的高效分離提取技術、生物技術回收有色多金屬礦尾礦中有價元素的共性技術、尾礦中殘余貴金屬提取過程中氰化替代技術、黑色及有色金屬選礦尾礦連續充填技術。
先進技術與裝備推廣:推廣鐵尾礦有價元素綜合利用技術、有色多金屬礦尾礦中有價元素綜合利用技術,加強富硅尾礦生產超耐久性尾礦高強混凝土技術、尾礦高效充填采空區技術應用。
3.煤矸石
關鍵技術與裝備研發:研發煤矸石低溫活化礦井填充技術、煤矸石生態治理技術、煤矸石制巖面保溫材料及提取超細纖維造紙技術、煤矸石制備環保材料技術及尾渣利用技術、煤矸石代替粘土燒制彩瓦等技術、煤矸石生產復合凈水劑等高值產品技術。
先進技術與裝備推廣:推廣煤矸石不上井置換煤柱技術、煤矸石生產硅酸鋁纖維技術、煤矸石燒制空心磚和陶粒技術、含白矸(硬巖)和黑矸(可燃煤矸石)混雜煤矸石分選技術。
4.粉煤灰
關鍵技術與裝備研發:研發大摻量粉煤灰混凝土路面材料技術,突破粉煤灰提取碳粉、玻璃微珠等高值產品技術及裝備、粉煤灰制備環保材料技術,開發高鋁粉煤灰大規模生產氧化鋁聯產化工、建材產品的成套技術與裝備,開發高鋁粉煤灰低能耗冶煉硅鋁合金技術。
先進技術與裝備推廣:推廣粉煤灰分選和粉磨等精細加工技術、粉煤灰筑高速公路路堤技術、大摻量粉煤灰混凝土技術和少熟料粉煤灰膠凝材料技術、粉煤灰超細化及改性升級技術。
5.工業副產石膏
關鍵技術與裝備研發:研發脫硫石膏質量在線監測技術,加強低能耗磷石膏制硫酸鉀副產氯化銨等技術和利用副產石膏改良土壤的技術研發。
先進技術與裝備推廣:推廣濕法磷酸萃取工藝控制和優化技術、低能耗磷石膏制硫酸聯產水泥技術、磷石膏制硫酸鉀副產氯化銨技術、低品質磷石膏生產礦井充填專用膠凝材料技術。
6.冶煉渣
關鍵技術與裝備研發:研發冶煉渣熱能回收技術、冶煉渣熔態利用技術、壓罐式鋼渣余熱自解穩定化處理工藝技術、微膨脹型充填采礦專用膠凝材料技術、銅鎳冶煉冷態渣深度還原磁選提鐵綜合利用技術、銅鎳冶煉渣熱態提鐵和深度綜合利用技術、鉛電解陽極泥中提取金銀的工藝技術。
先進技術與裝備推廣:推廣高鈦高爐渣提鈦技術、鋼渣棒磨機寬帶磁選提純技術,推廣采用選礦法從冶煉渣中回收金屬銅技術、銅冶煉陽極泥及廢渣(料)綜合利用技術及裝備、鋅浸出渣中提取銦技術及裝備。
7.赤泥
關鍵技術與裝備研發:研發赤泥低成本脫堿技術、高鐵赤泥及赤泥鐵精礦深度選鐵技術、赤泥中多組分回收技術、脫堿赤泥無害化制環保建材及環境修復材料技術、赤泥制備路基固結材料技術、赤泥循環流化床脫硫技術、赤泥生產復合材料技術。
先進技術與裝備推廣:推廣拜耳法赤泥旋流分級綜合利用技術、赤泥膠結充填技術、拜耳法高鐵赤泥砂漿生產鐵質原料技術、拜耳法高鐵赤泥高效選鐵技術、赤泥制備新型燃煤脫硫劑技術、赤泥制備工業窯爐用耐火保溫材料技術。
8.建筑廢物
關鍵技術與裝備研發:研發建(構)筑物的拆除技術、建筑廢物的分類與再生骨料處理技術、建筑廢物資源化再生關鍵裝備、新型再生建筑材料應用技術工藝。
先進技術與裝備推廣:推廣再生混凝土及其制品制備關鍵技術、再生混凝土及其制品施工關鍵技術、再生無機料在道路工程中的應用技術。
9.廢礦物油
關鍵裝備技術研發:研發重金屬添加劑高效分離及綜合利用技術、物理破乳技術、微乳化、固相催化等精煉技術、廢油生產微乳柴油技術、廢油超臨界流體萃取技術。
先進技術與裝備推廣:推廣廢油高速離心沉降預處理技術裝備、廢礦物油蒸餾—加氫再煉制技術裝備、廢油絮凝吸附分離技術、餐廚廢油脂肪酸固體酸催化氣相反應制備生物柴油技術裝備、餐廚廢油氣相脂化反應技術裝備。
重點領域
資源循環利用裝備制造。針對共伴生礦產資源、尾礦、粉煤灰、煤矸石、脫硫石膏、赤泥、建筑廢棄物、廢礦物油等領域,研發各類產業廢物回收利用成套設備,推廣應用尾礦生產建筑材料生產設備,建筑垃圾、道路瀝青處理及利用設備。
(四)廢舊商品回收體系建設
1.回收交易環節
關鍵技術與裝備研發:開發大宗廢棄物、易污染環境的重點廢舊商品回收技術,研發自動回收機等先進廢舊商品回收設備,研發基于物聯網的再生資源收運系統監測技術和傳感識別裝備,推動再生資源交易平臺建設。
先進技術與裝備推廣:重點支持龍頭企業建設、改造標準化居民固定或流動式廢舊商品回收網點,安裝自動回收設備,建設網上再生資源回收交易平臺。
2.分揀加工環節
關鍵技術與裝備研發:重點研發PET瓶、PS泡沫塑料、農地膜等廢塑料的分揀加工技術,廢玻璃光學分揀技術和設備,廢紙脫墨技術和設備。
先進技術與裝備推廣:推廣分揀加工拆解成套裝備及配套設備,推進產業化。
重點領域
建立完整的廢舊商品回收利用產業鏈。推動智能化回收體系建設,試點建設智能回收設施、信息平臺與現代物流相結合的回收體系。支持廢舊商品分揀加工處理企業采用現代分揀分選設備,推動廢舊商品分選、拆解、破碎、加工利用的技術和裝備升級,逐步實現廢舊商品自動化、精細化分揀處理。
五、組織實施
堅持企業為主,地方具體組織推動、國家引導及培育示范的實施格局。發揮戰略性新興產業發展部際聯席會議的統籌協調作用,在循環經濟“十百千”示范行動中強化對先進技術與裝備推廣的要求,支撐循環經濟重大工程任務目標完成。結合中央財政科技計劃(專項、基金等)管理改革的要求,加強循環經濟領域科研統籌,實施“十三五”循環經濟科技行動計劃,推動重點任務中的關鍵技術與裝備研發。
各有關部門要在職責范圍內發揮各自職能,加強部門間協調配合,突出各自優勢,推動技術研發,加大技術創新支持力度,組織相關示范和技術、裝備推廣應用工作,推動形成產學研機制,強化各領域標準制修訂,支持相關產業發展,確保本實施方案確定各項工作重點落到實處。國家發展改革委將會同科技部等有關部門適時組織開展實施方案的中期評估和后評估。地方政府有關主管部門要按照國家統一部署,并結合地方實際,抓好任務的分解落實。發揮主觀能動性,積極落實相關保障措施。有關行業協會和中介組織要發揮專業技術和信息優勢,配合有關管理部門開展技術咨詢論證、政策解讀、方案評審、技術篩選和推介等工作,為企業開展相關技術裝備研發和推廣提出有力支撐。
六、保障措施
(一)加大支持力度,引導資金投入
各地方應在科學論證的前提下,通過各自循環經濟發展專項資金等現有資金渠道,支持資源循環利用技術產業化。本工程涉及研發的相關任務,需要財政資金支持的,按照深化中央財政科技計劃(專項、基金等)管理改革的要求納入國家有關科技計劃(專項、基金等)統籌給予支持。創新支持方式,組織示范推廣,建立公共服務平臺等,發揮對社會資金的引導帶動作用,鼓勵和引導民間資本投向資源循環利用產業領域。
(二)加強政策引導,優化產業發展環境
研究建立長效機制,完善資源循環利用產業發展的法律法規和標準體系,強化相關標準的設定,為在各行業推廣資源循環利用技術和裝備提供倒逼機制。研究采取綜合措施推動資源循環利用技術研發、推廣和裝備的產業化。將資源循環利用產品和技術納入《國家鼓勵的循環經濟技術、工藝和設備名錄》等給予引導支持。加大風險防控力度,減少各類風險的影響。
(三)創新體制機制,發揮目標導向作用
支持構建以企業為主體、市場為導向的技術創新機制,引進吸收國外先進技術,鼓勵企業和中介機構、行業協會等建立技術創新和轉讓平臺,組織聯合攻關,共同解決資源循環利用技術和裝備發展中的關鍵和共性問題。推動專業化技術研發機構發展,鼓勵商業模式創新,支持資源循環利用服務業公司為企業提供“一站式”服務。發揮資源產出率的目標導向作用,建立企業、園區的資源產出率統計評價體系,開展循環經濟和資源利用效率評價,增強企業加強廢棄物利用的積極性和動力。
不銹鋼冶煉工藝技術范文6
關鍵詞:未來;余熱發電技術;發展;探析
中圖分類號:TU7文獻標識碼:A 文章編號:
在水泥、硅鐵冶煉以及電解鋁炭素行業中建設中溫中壓或純低溫余熱發電系統,可以充分回收利用生產過程中產生的廢氣余熱資源,不但可以實現發電或熱電聯供,還可以減少生產過程排入大氣環境中的的廢熱、粉塵等污染物。所以,大力發展中溫中壓或純低溫余熱發電項目已經成為目前我國水泥、硅鐵冶煉以及電解鋁炭素行業中節能減排、增效降耗、扭轉經濟危機的有效途徑。
1 余熱發電市場前景
節能減排是我國乃至全球的一項長期戰略,余熱發電行業的發展對于國家實現節能減排的目標有著顯著作用,具有良好的經濟效益和社會效益,屬于國家鼓勵發展的行業。近年來,我國傳統產業的工藝技術裝備水平已經大幅提升,要實現這一目標只能從現有的裝備節能中尋求突破。在工業節能中,潛力最大的方式是余熱余壓的利用。
余熱發電是利用生產過程中多余的熱能轉換為電能的技術,不僅節能,還有利于環境保護。余熱發電的重要設備是余熱鍋爐、汽輪發電機組等。它利用廢氣、廢液等工質中的熱或可燃質作熱源,生產蒸汽用于發電。由于工質成份復雜、溫度不高,故鍋爐體積大,耗用金屬多。用于發電的余熱主要有:高溫煙氣余熱,化學反應余熱,廢氣、廢液余熱,低溫余熱(低于200℃)等。此外,還有用多余壓差發電的,例如,高爐煤氣在爐頂壓力較高,可先經膨脹汽輪發電機發電后再送煤氣用戶使用。
遍布于全國各地的水泥、冶煉和電解鋁炭素廠里,究竟有多少余熱資源可以利用?截至2010年,水泥、硅鐵、炭素、鋼鐵、玻璃、合成氨、燒堿、電石、硫酸九個工業行業余熱發電裝機總容量近1200萬千瓦,到“十二五”末,這九個工業行業余熱發電裝機總量將達到2600萬千瓦以上,將超過三峽電站,相當于現有核電裝機總容量的2.4倍。如果按照每千瓦造價5000元計算, 2600萬的裝機規模相當于將形成1300億元的投資。
在工信部制定的《工業節能“十二五”規劃》中,提出工業節能總體目標是“到2015年,規模以上工業增加值能耗比2010年下降21%左右,“十二五”期間預計實現節能量6.7億噸標準煤”,在行業目標上,提出了“到2015年,鋼鐵、有色金屬、石化、化工、建材、機械、輕工、紡織、電子信息等重點行業單位工業增加值能耗分別比2010年下降18%、18%、18%、20%、20%、22%、20%、20%、18%”。從目前情況來看,生產過程中的節能改造空間已經不大,企業單位產品能耗已經處于較低位置;但是我國余熱余壓資源利用率低,剩余可回收率潛力接近50%。
“十二五”期間,國內尚有4億噸左右的熟料生產能力需要淘汰,需建設近300條新型干法生產線實現等量淘汰。另仍需新建約70條左右新型干法熟料生產線,預計到2015年,國內尤其水泥行業余熱電站工程的需求將達到908條。
目前,余熱發電項目毛利率在60%以上,凈利潤在30%-40%之間,內部收益率在15%-25%之間,投資回報期為4-6年。由于余熱發電投資較大,各個企業無力承擔高額投資,但項目經濟效益顯著,所以目前,余熱發電投資除了大的集團公司獨立投資以外,還采用EMC(合同能源管理)業務模式,其實質就是以減少的能源費用來支付節能項目全部成本的節能業務方式,即節能服務公司與用戶簽訂能源管理合同,為用戶提供節能診斷、融資、改造等服務,并以節能效益分享方式回收投資和獲得合理利潤,可以大大降低用能單位節能改造的資金和技術風險,充分調動用能單位節能改造的積極性,是行之有效的節能措施。該模式較工程總承包(EPC)模式更具持續穩定的盈利現金流回報。
項目案例一:某水泥廠5000t/d水泥熟料干法生產線配套純低溫余熱發電系統,年運行時間7000h,年發電量5411×104kWh,年供電量4924×104kWh, 按大型火電廠發電效率為0.383kg標準煤/kWh計算,年節約標準煤18859t,每年減少CO2排放量47148t,計算噸熟料發電量33.7 kWh。項目投產后,取得良好的經濟效益,全投資財務內部收益率19.57%,全部貸款償還期僅為投產后3.83年,所以項目經濟效益顯著。
項目案例二:某公司實施的20萬噸硅系鐵合金冶煉用礦熱爐煙氣余熱發電項目,投資1.71億元建設安裝8臺13噸余熱鍋爐和配套發電機組,裝機容量24000KW,設計年發電量1.92億千瓦時。項目建成后可降低電耗1000KWH/噸,折合標準煤77568噸,減少二氧化碳排放19.34萬噸。該項目設計思想是通過余熱回收裝置,將生產過程中產生的高溫及輻射熱量進行二次利用,在低壓鍋爐內產生鍋爐蒸汽,從而推動發電設備進行余熱發電,該礦熱爐冶煉煙氣余熱發電項目填補了我國冶煉用礦熱爐煙氣余熱發電技術空白,也在聯合國CDM理事會成功注冊,這是我國首個在聯合國CDM理事會成功注冊的余熱發電項目,是鐵合金行業內的第一家成功注冊的清潔生產項目。
2 余熱發電存在困難
盡管余熱發電呈現的前景廣闊,但此行業存在的困難仍然不能忽視。
2.1 鍋爐設備腐蝕問題
由于余熱發電利用煙氣、廢液等工質中的熱或可燃質作熱源,通過鍋爐設備產生發電用的蒸汽,而這些工質中的成份非常復雜,尤其是煙氣含量中的硫危害最嚴重,煙氣進入余熱鍋爐后,在高溫情況下,煙氣中的SO2或者SO3氣體不會或者輕微對金屬造成腐蝕.當煙氣進入省煤器后,由于省煤器區域溫度較低,SO3與煙氣中的水氣結合生成硫酸蒸汽,隨著煙氣的流動和管壁溫度的進一步降低,當管壁溫度降至硫酸蒸汽的露點溫度時,硫酸蒸汽逐漸凝結在管壁,并開始腐蝕管壁,即低溫腐蝕。低溫腐蝕發生后,硫酸蒸汽不斷在省煤器管壁凝結,并腐蝕管壁形成FeSO4,FeSO4具有吸潮性,吸收煙氣中的水蒸氣生成FeSO4·H O.低溫腐蝕形成的腐蝕層容易脫落,而煙氣的沖刷使得管壁的腐蝕層脫落并在其上形成新的腐蝕層,在長時間運行過程中,由于低溫腐蝕的原因,管壁不斷減薄,嚴重時會造成爆管。解決低溫腐蝕的途徑:一是采用耐腐蝕的不銹鋼材質;二是減少煙氣中的硫含量成份;三是提高鍋爐給水溫度;四是優化省煤器的布局;五是加強鍋爐運行維護的質量。
2.2上網問題非常突出
從理論上講,余熱發電是將工業多余的熱量用來發電,所產生的電量首先用于企業自用電,富裕電量再賣給電網。但在實際操作中,賣電給電網目前來說十分困難。不僅如此,即便是企業使用自己的余熱電力,因為仍需要大電網作為后備電源,因此也必須向電網繳納一定數額的接入費和備用費,其實,并網技術不是問題,關鍵是觸及到了電網的利益。由于余熱發電的核心就是將節省出來的電源自用,而在目前輸配尚未分開的情況下,電網的盈利模式是從電網低價躉電,然后高價賣給企業用戶。上馬的余熱發電項目越多,對于電網的收益越是不利。再加之并網運行的管理制度、收費標準等有欠規范,各地在并網政策的執行上也不一致,導致余熱發電并網問題始終未能妥善解決。
2.3 目前余熱發電行業缺乏資金
余熱發電項目投資回收期一般在3-5年,考慮到政府的節能獎勵,投資回收期一般還可縮短3-6個月。但由于項目初始投資額較大,一般幾千萬甚至上億元,龐大的一次性投資對余熱發電推廣形成一定阻力。發改委建議,應支持從事余熱利用的企業發行企業債和中小企業集合債,鼓勵相關企業上市融資,鼓勵金融機構定向加大對余熱發電項目的信貸投入,引導各類創投資金或股權投資企業以及國際援助資金,增加對余熱資源利用領域的投入。中央和地方財政還應鼓勵擔保機構加大對中小企業余熱利用項目貸款的增信支持。
3 未來余熱發電項目管理模式
目前,我國從事余熱發電的公司主要有以下幾類:一類是隸屬于大型集團的余熱發電工程公司,主要以服務本集團內的企業為主,如水泥企業的余熱發電公司、中國鋁業集團所屬企業各余熱發電部門以及鋼鐵、硅鐵行業的余熱發電單位。另一類則是專業的余熱發電節能服務公司,這其中又可細分為兩類:一類是以EPC為主或基建帶運營技術的余熱發電服務公司,例如琉璃河公司或者具備安裝調試資質的火電建設公司,再有一類則是以EMC業務模式為主的公司,如天壕節能科技公司。
國內由于企業性質不同,余熱發電項目管理方式也略有不同,民營企業的余熱發電項目管理更加靈活多樣,不拘所限。而對于專業的余熱發電服務公司,由于EMC模式超越了簡單的工程總包(EPC)模式,可以與企業長期分享電價收益,能減輕企業的投資、成本、運營風險,也更加符合企業專業化管理的要求。
專業的余熱發電服務公司在合同能源管理項目(采用EMC方式)上運用自身技術、運營管理方面的優勢,投資、設計、建設并運營余熱電站, 與企業分享節能效益,在客戶選擇、合作年限、盈利分成、定價方式等方面,具有鮮明的自身特點,能夠為自己提供持續、穩定、豐厚的現金流入,當然企業也能受益,是雙贏的模式,所以,EMC合同能源管理模式將成為余熱發電的主流。
4 結束語
余熱資源目前潛能巨大,也是國家“十二五”規劃重點投資項目,是我國乃至全球的一項長期戰略,而且投資回報期短,所以余熱發電市場發展前景廣闊。當然,對于目前存在的鍋爐設備問題、并網困難和投資大的問題應盡快解決,再通過先進、成熟的項目管理,余熱發電必將為我國工業節能減排做出應有貢獻。
參考文獻:
[1] 陸秉權,劉桂林.中國余熱發電行業的現狀和發展趨勢分析(下)[J].中國建材,2010,(12).
[2] 中國市場調查網.2011-2015年中國余熱發電產業投資前景規劃與可行性研究報告[J].2011,(06).