湖北新冶鋼500機(jī)組加熱爐節(jié)能改造項(xiàng)目

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一、案例名稱

湖北新冶鋼500機(jī)組加熱爐節(jié)能改造項(xiàng)目

二、案例業(yè)主

湖北新冶鋼有限公司其前身為大冶鋼鐵廠，是清末漢冶萍煤鐵廠礦有限公司的重要組成部分，具有悠久的歷史，素有中國(guó)“鋼鐵工業(yè)搖籃”之稱。新冶鋼位居中國(guó)企業(yè)五百?gòu)?qiáng)和中國(guó)制造業(yè)五百?gòu)?qiáng)，是國(guó)內(nèi)裝備最齊全、生產(chǎn)規(guī)模最大的特殊鋼生產(chǎn)企業(yè)之一，是全球規(guī)格最全、生產(chǎn)規(guī)模最大的中厚壁無(wú)縫鋼管生產(chǎn)基地。年產(chǎn)特殊鋼200萬(wàn)噸以上，生產(chǎn)品種800多個(gè)，產(chǎn)品規(guī)格1800多種。

三、案例內(nèi)容

1．項(xiàng)目實(shí)施背景

新冶鋼二軋鋼廠500機(jī)組主要生產(chǎn)彈簧扁鋼和優(yōu)質(zhì)圓鋼，其最具核心競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品為異型扁鋼和高合金圓鋼。機(jī)組現(xiàn)擁有一座三段推鋼式蓄熱加熱爐，設(shè)計(jì)產(chǎn)量45t/h。

經(jīng)過(guò)多年使用后，該加熱爐爐筋管性能下降嚴(yán)重，出爐鋼坯存在較嚴(yán)重的加熱黑印。為了減小加熱黑印的影響，生產(chǎn)中采用強(qiáng)制加熱、大幅提高爐溫以及放慢軋制節(jié)奏等措施，不僅對(duì)加熱爐產(chǎn)量造成影響，也導(dǎo)致了噸鋼煤氣消耗的大幅提高。

為了消除爐筋隱患有效降低煤氣消耗，該項(xiàng)目采用新型的孔洞式全熱滑軌技術(shù)，于2010年12月對(duì)加熱爐爐筋管進(jìn)行節(jié)能改造。

2．技術(shù)原理及適用領(lǐng)域

新型孔洞式全熱滑軌結(jié)構(gòu)（見下頁(yè)圖）與普通滑軌相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）在滑塊體上合理地設(shè)置隔熱孔洞，提高滑塊頂部溫度。

（2）采用雙行交錯(cuò)排列方式加大相鄰滑塊之間的排列間距，減少鋼坯與滑塊間的熱遮蔽系數(shù)。

（3）改進(jìn)水管上部隔熱包扎結(jié)構(gòu)形式，提高滑塊頂部溫度，同時(shí)避免滑道頂部積渣的遮蔽傳熱。

（4）全爐采用熱滑軌并加寬滑塊頂部尺寸，確保鋼坯表面無(wú)劃傷。

（5）采用獨(dú)特制作工藝，滑塊抗高溫性能和抗氧化性能大幅提高，使用壽命更長(zhǎng)。

3．改造效果

2010年1月，500機(jī)組加熱爐爐筋管改造工作順利完成并投入使用。對(duì)投產(chǎn)以來(lái)加熱爐生產(chǎn)情況的跟蹤統(tǒng)計(jì)表明此次爐筋管改造非常成功，取得了理想的效果。

（1）鋼坯加熱黑印明顯下降，黑印溫差降幅達(dá)50%以上。

使用手持式高溫計(jì)對(duì)改造前的鋼坯黑印進(jìn)行測(cè)量，最大黑印溫差高達(dá)150℃。改造后，可以明顯地觀察到出爐鋼坯加熱黑印的改善效果。

（2）加熱爐的產(chǎn)能提升約8%。

對(duì)爐筋管進(jìn)行改造后，隨著爐筋黑印的改善，加熱爐的待溫時(shí)間大幅縮短，班組的產(chǎn)量數(shù)據(jù)不斷刷新歷史記錄。

（3）大幅降低煤氣消耗。

采用新型孔洞式全熱滑軌技術(shù)對(duì)爐筋黑印進(jìn)行有效控制后，強(qiáng)制加熱現(xiàn)象基本消除，煤氣的利用效率不斷提高。加之機(jī)組產(chǎn)量的提升，噸鋼煤氣消耗大幅下降，統(tǒng)計(jì)下降幅度在9%以上。

節(jié)約煤氣同時(shí)取得的其他效果有：鋼坯氧化燒損情況明顯改善；軋機(jī)負(fù)荷更加平穩(wěn)，提高了軋輥的使用壽命；減少鋼坯加熱缺陷，提高產(chǎn)品質(zhì)量；改善爐內(nèi)環(huán)境，延長(zhǎng)加熱爐的使用壽命。

四、項(xiàng)目年節(jié)能量及節(jié)能效益

根據(jù)生產(chǎn)報(bào)表，從爐筋改造完成至2011年5月，混合煤氣消耗及噸鋼單耗情況如下：

該加熱爐原混合煤氣消耗指標(biāo)為312.42 m3/t，由此計(jì)算出噸鋼節(jié)約煤氣26.24 m3/t，節(jié)能比例為9.3%。

據(jù)新冶鋼提供的混合煤氣成分，計(jì)算得到混合煤氣低位發(fā)熱量為1400大卡。2011年1—5月，共節(jié)約煤氣2198497.73 m3，折合成標(biāo)準(zhǔn)煤為439噸，減少二氧化碳排放1160噸。由此推算全年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤超過(guò)1000噸，減少二氧化碳排放近2500噸。

2011年1—5月，節(jié)約煤氣創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益超過(guò)40萬(wàn)元，預(yù)計(jì)全年此項(xiàng)節(jié)約成本100萬(wàn)元以上。

根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)爐筋改造所帶來(lái)的其他方面全年收益為：增產(chǎn)收益300萬(wàn)元、減少氧化燒損收益150萬(wàn)元、減少軋輥損失以及節(jié)水節(jié)電收益45萬(wàn)元，全年總收益近500萬(wàn)元。

五、商業(yè)模式

該項(xiàng)目采用合同能源管理效益分享型模式運(yùn)作。項(xiàng)目實(shí)施單位提供爐筋管設(shè)備改造的技術(shù)支持并承擔(dān)設(shè)備改造費(fèi)用，除此之外，還提供生產(chǎn)用能服務(wù)即組織專業(yè)節(jié)能工程師常駐現(xiàn)場(chǎng)，為爐筋設(shè)備的安全運(yùn)行提供技術(shù)保證，并參與日常生產(chǎn)操作以及檢修維護(hù)，為業(yè)主提供長(zhǎng)期有效的節(jié)能技術(shù)服務(wù)。

在爐筋管節(jié)能改造完成且設(shè)備運(yùn)行正常情況下，業(yè)主簽署驗(yàn)收證明，正式進(jìn)入為期3年的合同執(zhí)行期。在此期間，不改變加熱爐的能源種類以及計(jì)量方式，采用節(jié)約煤氣產(chǎn)生的效益進(jìn)行分享的方式回收投入成本。合同滿3年，爐筋設(shè)備歸業(yè)主方所有，節(jié)能服務(wù)公司仍無(wú)償提供技術(shù)咨詢服務(wù)。

六、融資渠道

該項(xiàng)目總投入為150萬(wàn)元，其中設(shè)備投入80萬(wàn)元，施工及運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用25萬(wàn)元，后期運(yùn)營(yíng)成本預(yù)計(jì)投入45萬(wàn)元，由節(jié)能服務(wù)公司自有資金提供。