《钢铁企业板带热处理线涂镀线工业炉环保节能技术规.doc

《钢铁企业板带热处理线涂镀线工业炉环保节能技术规.doc

《《钢铁企业板带热处理线涂镀线工业炉环保节能技术规.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《钢铁企业板带热处理线涂镀线工业炉环保节能技术规.doc（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

《钢铁企业冷轧板带热处理线涂镀线工业炉环保节能技术规范》编制说明21/21

《钢铁企业冷轧板带热处理线涂镀线工业炉

环保节能设计技术规范》编制说明

目录

一、工作简况 2

二、标准编制目的和原则 3

三、标准的技术内容 4

1.总则 4

2.规范性引用文件 5

3.术语和定义 6

4.综合说明 6

5.连续退火炉节能 7

6.彩涂线炉子节能 13

7.环保 15

四、关于专利 20

五、关于标准的一致性 20

六、标准的预期应用效果 20

七、标准的应用 21

八、标准的实施措施 21

一、工作简况

1.任务来源

根据工信厅科[2009]260号文“工业和信息化部关于印发2009年第二批工业行业标准制修订计划的通知”中规定，由北京京诚凤凰工业炉工程技术有限公司负责起草《钢铁企业涂镀加热炉节能技术规范（计划编号2009-2839T-YB）》行业标准，主管部门为中国钢铁工业协会，技术归口单位为全国钢标准化技术委员会。

2.工作进程

2010.02.01.凤凰公司接到编制规范的任务。

公司成立了标准起草小组，确定了责任人，开始开展工作。

2010.02.03.凤凰公司与冶金工业信息标准研究院就该规范的编制工作召开了碰头会，协商确定了规范名称、参与单位、编制程序等具体问题。

2010年2月～7月，进行调研、数据收集、文本起草等工作。

2010年7月完成标准初稿，并进行内部审查。

2010年8月，根据内部审查提出的问题进行修改。

向外部专家发出初稿征求意见。

2010年9月，发标准征求意见稿，并在中国钢铁网上公示，并发送国内有关企事业单位，征求意见。

2010年10月，收集并汇总各方意见，起草小组对标准征求意见稿作进一步修改，形成标准送审稿。

2010年12月召开行业标准审定会。

3.行业状况调研

近年来国内新建了大批冷轧带钢连退线、热镀锌线、彩涂线。

工业炉是这些作业线的核心设备，不论在产品质量、产量方面还是在投资、能耗方面都是举足轻重的。

从技术上对炉子设备进行规范，提高节能环保水平，意义重大。

大型冷轧带钢连续退火线从上世纪八十年代起在国外迅速发展，近十来年在我国迅速发展。

我国的大型连退线都是大中型钢铁厂由国外引进的，退火炉都由国外一流炉子公司提供。

设备配置达到了当今世界最先进的水平，包括节能环保方面。

大型热镀锌线的情况与连退线相同，大中型钢铁厂新建线基本都是引进的。

退火炉的技术水平包括节能环保方面的水平都与世界先进水平同步。

与之不同的是近年来在国内市场占半壁江山的较小规模企业，他们的连退线和镀锌线都是国内供货。

这些线规模比较小，退火炉在节能环保方面的水平参差不齐。

由于没有统一的行业标准约束，在市场竞争中大家往往更注重投资和效益，在节能环保方面的投入有时不到位。

彩涂线的情况也与连退线和镀锌线类似，而且还存在有机溶剂挥发物污染排放的问题。

个别企业为片面追求利润甚至将固化炉排气在没有经过焚烧的情况下直接排放。

提高冷轧带钢热处理线涂镀线工业炉节能环保水平在技术上没有任何问题，目前迫切需要的是制定并实施统一的行业规范，避免破坏环境、浪费能源的低水平竞争。

4.参加单位

本标准由北京京诚凤凰工业炉工程技术有限公司和冶金工业信息标准研究院负责起草和组织协调。

二、标准编制目的和原则

1.目的和意义

l通过标准的制定和实施提高冷轧带钢热处理线和涂镀线工业炉（以下简称冷带炉）节能环保技术水平，进一步规范市场，避免低水平竞争。

l降低行业能耗，减少行业污染排放。

l提高冷带炉技术水平，促进高水平冷带炉国产化进程，加快我国由钢铁大国向钢铁强国的转化。

2.编制原则

l标准对冷带炉设计中与节能环保相关因素进行归纳论述，提出应注意的问题和应采取的设计思路。

l标准中涉及的技术指标和设备水平综合考虑了节能环保目标和国内实际情况，兼顾先进性和可行性。

l为方便标准的使用提高实施效果，本标准中部分摘录了相关国家标准中的有关内容。

如环保排放指标等。

l为方便使用者对标准的理解提高实施效果，本标准对一些规定内容的来源和思路做简单介绍。

如环保排放指标、噪音指标等。

三、标准的技术内容

标准名称改为《钢铁企业冷轧板带热处理线涂镀线工业炉环保节能设计技术规范》，标准名称突出设计规范，节能从源头开始，促进和规范节能技术。

1.总则

本章对标准的意义、目标、涉及范围作了概要性介绍。

1.1钢铁企业板带热处理线和涂镀线上的工业炉是该工序的重要耗能和废气排放设备，从技术上提高这些工业炉的节能和环保水平有利于落实国家节能减排目标，实现可持续发展，保护生态环境。

近年来国内冷轧带钢产量急剧增加，新建热处理线和涂镀线很多。

对这些线上的工业炉进行节能环保方面的规范意义重大。

1.2退火炉设计在满足工艺要求基础上应尽最大可能做到节能和环保。

在没有统一规范要求情况下，受市场竞争环境制约很多企业不能自觉主动地在节能环保方面增加投资。

标准的制定和实施就是要给大家创造一个统一水平的平台，避免低水平竞争。

1.3本标准对板带热处理线和涂镀线上的工业炉在设计中应采取的节能、环保技术措施和应达到的水平做了具体规定。

1.4本标准适用炉型包括钢铁企业冷轧带钢连续退火线退火炉、冷轧带钢热镀锌线退火炉、冷轧带钢彩色涂层机组固化炉和焚烧炉。

1.5本标准不涉及生产工艺、运行操作、设备维护方面内容。

1.6关于燃料：

本标准中各炉型适用燃料全部为气体燃料，不适合使用液体和固体燃料。

使用的煤气不低于GB50486-2009钢铁厂工业炉设计规范要求。

为满足冷轧炉工艺和设备需求对煤气杂质含量还有更高要求。

《GB50486-2009钢铁厂工业炉设计规范》中对气体燃料的总体规定如下：

1）燃气发热量应稳定，生产中允许波动范围应为±5％；燃气压力稳定，车间燃气接点允许波动范应为±5％；

2）混合煤气平均含尘量应低于20mg/m3；加热炉用单一高炉煤气或转炉煤气时，特殊情况下含尘量不得高于50mg/m3；

3）焦炉煤气焦油含量应低于20mg/m3。

《GB50486-2009钢铁厂工业炉设计规范》中对冷轧炉用煤气品质还有如下规定：

杂质含量：

H2S≤15mg/m3，焦油≤10mg/m3，萘≤100mg/m3

2.规范性引用文件

本章列出了本规范涉及到的相关标准名称。

为便于使用，在规范中对环保排放、噪声防治等方面的相关条款作了转摘。

下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB50468-2009 钢铁厂工业炉设计规范

GB/T19944-2005 热处理生产燃料消耗定额及其计算和测得方式

GB9078 工业炉窑大气污染物排放标准

GB16297 大气污染物综合排放标准

GB3095 环境空气质量标准

GB12348 工业企业厂界噪声排放标准

GB/T16618-1996 工业炉窑保温技术通则

GBZ1-2002 工业企业设计卫生标准

HJ/T404-2007 建设项目竣工环境保护验收技术规范黑色金属冶炼及压延加工

3.术语和定义

3.1代表规格referencestrip

用于炉子性能考核的带钢品种、规格等条件。

由买卖双方在合同（或协议）中规定。

3.2额定产量nominalproduction

代表规格带钢在规定的作业线速度和工艺条件下稳定生产时的产量。

3.3额定单耗nominalspecificconsumption

额定产量时单位产量下向燃料炉内供入燃料的化学能或电热炉的电能。

以MJ/t（钢）计。

3.4标准状态moninalstate

气体在温度为273.15K，压力为101.325kPa时的状态。

4.综合说明

为便于理解规范中对各种炉型技术的描述，本章对规范中涉及炉型的主要设备组成和能耗构成作概况性介绍。

同时对规范涉及的一些具体技术范畴作出约定。

4.1连续退火线包括普通冷轧产品的退火线和热镀锡产品的退火线。

由于速度高、产量大，连续退火炉一般都采用立式炉。

由（预热段）、加热段、保温段、缓冷段、快冷段、过时效段、终冷段、水淬、干燥等部分组成。

4.2热镀锌线上的连续退火炉分类：

从炉型可分为卧式炉、立式炉、L型炉。

从热源可分为燃气加热、电加热。

从加热型式可分为改良森吉米尔法的火焰直接加热方式和美钢联法的全辐射管间接加热方式。

4.3热镀锌线炉子设备包括炉子本体和镀后冷却两部分。

炉子由（预热段）、加热段、保温段、冷却段、（均衡段）、出口段、鼻子等部分组成。

镀后冷却设备由空气冷却、水淬、干燥等部分组成。

4.4彩涂线的工业炉包括固化炉、焚烧炉。

固化炉分为燃气加热和电加热；燃气加热又分为烟气直接入炉与带钢接触的直接加热和烟气不直接入炉的间接加热；带钢过炉型式分为悬垂式和悬浮式。

焚烧炉分为燃气焚烧和化学焚烧。

4.5连续退火炉的燃料消耗发生在加热段和保温段。

电消耗发生在风机、电加热、带钢传输等部位。

冷却水消耗发生在冷却段换热器、水淬换热器、设备冷却等部位。

保护气消耗包括工艺保护气和吹扫气。

电加热的耗电量、冷却风机的耗电量是炉子耗电的主体部分，它们随各生产厂采用生产工艺不同而有很大差异。

保护气耗量随工艺和产品不同而有很大差异。

冷却水耗量与生产厂水质、水温条件关系很大。

因此本规范重点规定燃料消耗水平，并提出保护气消耗参考值。

4.6对于焚烧炉本规范仅涉及燃气焚烧类。

注：

上述括号内的设备可能有也可能没有。

5.连续退火炉节能

5.1前言

本节对标准涉及的范畴进行约定。

以下所说的连续退火炉除特别说明者外均涵盖连退线和镀锌线上的连续退火炉。

因为这两种炉型有很多共同之处，尤其在节能环保方面。

退火炉加热段保温段的燃料消耗指标仅针对燃煤气方式，没有考虑电加热方式。

5.2生产能力和品种

炉子产能定位合理、产品范围定位合理可以避免大量的浪费，是节能环保的重要环节。

应该给予足够重视。

5.2.1退火炉生产能力指标的选定要合适，不宜留有太大余量。

炉子按照最大产量工况配置设备，在额定产量工况下进行考核。

如果实际运行时长期处于低负荷状态将大大增加单位能耗值。

5.2.2退火炉设备的加热能力按CQ产品设计，其余产品如深冲钢、高强钢等的生产能力均在已确定设备条件下核算。

5.2.3根据产品大纲和各品种规格生产能力计算出的炉子年作业时间应与要求的年作业时间相符，不宜留有太大余量。

5.2.4产品中有汽车板、高强钢的炉子设备配置水平要提高很多，电的装机容量要大幅度提高。

新建项目确定产品种类时应切合实际，不宜过分预留高档产品生产能力，造成运行能耗的增加和投资增加。

产品范围定位合理也是节能的重要措施。

5.3炉型

不同的炉型有不同的适用范围，根据产品品种、产量大小等因素正确选择炉型可以提高节能环保效果，提高投资收益率。

本节对确定炉型时在节能环保方面应考虑的因素进行说明。

并强调在确定炉型时一定要考虑节能环保问题。

5.3.1明火加热的无氧化炉比间接加热的全辐射管炉热效率高，而且由于减少了对线上清洗的需求，全线综合节能效果显著。

高档汽车板生产线由于对表面质量要求严格一般应采用全辐射管炉，建筑板生产线宜采用明火加热方式。

5.3.2由于相对散热面积大，同等条件下的卧式炉比立式炉燃料消耗高。

带无氧化加热的卧式炉由于有水冷辊热损失，单耗有所增加。

但立式无氧化炉没有水冷辊热损失。

5.3.3卧式炉具有投资（炉子投资和厂房投资）少、操作简便的显著优