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1、第八章钢铁企业噪声污染控制,噪声的定义、分类及危害 噪声的评价 噪声控制的基本原理及具体措施 钢铁企业噪声控制,第一节噪声的定义、分类及危害,噪声作为一种污染源，其对生物和人类的影响已引起人们的高度重视。目前城市的噪声与1956年相比已增加了4倍。噪声已被认为是仅次于大气污染和水污染的第三大公害。 从物理学角度看，噪声是声源做无规则和非周期性震动产生的声音。 从环境保护角度看，环境噪声则是只在工业生产，建筑施工、交通运输和社会生活中产生的人们不需要的、令人厌恶的、对人类生活和工作有不良影响的声音。,根据声源的不同将噪声分为三类：交通噪声、生活噪声、及工业噪声。工业噪声主要来自于生产中各种机械振
2、动、摩擦、撞击以及气流扰动而产生的声音。 噪声的危害： 1 损伤人的听觉 85dB以下的噪声不至于危害听觉，而85dB以上的噪声则可能发生危险。 2 噪声对建筑及仪器设备的影响 3 对生物的影响,第二节 噪声的评价,噪声客观物理度量的物理量一般有声压、声强和声功率、频谱分析等。声压及声强用以反映声场中噪声的强度。声功率反映声源辐射噪声本领的大小。 声压是声波通过媒质时产生的压强。声压决定声音的大或小。由于人耳对声音的感受不正比于声压的绝对值，提出了声压级的概念。Lp=20lgp/p0 声压级表示声音的大小和强度，单位为分贝，用dB表示。正常人的听觉所能感受到的最小声压级为0dB,使人耳痛的声压
3、级界限为 120dB。,工业噪声的测量技术,声级计 是一种能把工业噪声、生活噪声、和交通噪声等按人耳听觉特性近似地测定其噪声级的仪器。 滤波器 是用来测量噪声频率成份的仪器,第三节噪声控制的基本原理及具体措施,1 吸声降噪原理及措施 吸声降噪是指在室内的天花板及墙壁上布置吸声材料或吸声结构，使噪声碰到吸声材料或吸声结构后，其中的一部分被吸收，使混响声减弱，从而降低室内总噪音。 采用吸声材料是进行吸声降噪的常用措施。工程上应用最多的材料多为多孔材料。主要有矿渣棉、玻璃棉、泡沫塑料、毛毡及木丝板等。 材料的吸声性能主要与多孔材料的厚度，容重或空隙度有关。,2 隔声降噪原理及措施,声波传播过程中遇到
4、一定的屏障时，其中部分声能可以透过屏障物辐射到另一空间去。由于反射和吸收的结果，导致透射声能只是入射声能的一部分，从而降低了噪声的传播。 隔声降噪即利用了屏障物的存在引起声能降低达到降噪的目的。 隔声结构:隔声间、隔声罩、隔声障,3 消声降噪的原理及措施,阻性消声器：利用多孔性吸声材料对声波的摩擦和阻尼作用将声能转化为热能，达到消声的目的。常用于控制风机内进排气等中、高、频噪声。 抗性消声器：利用声波的反射和干涉效应等阻碍声波能量向外传播。适应于内燃机、空压机及排气中低频噪声的消除。 阻抗复合消声器：兼利用阻性和抗性的消声原理。适用于各种风机和空压机高、中、低频噪声的消除上。 喷注耗散型消声器
5、：利用小孔将压力空气放散噪声从声源上降低以达到降噪的目的。适用于各式排气、放气的高强噪声源。如炼铁厂的高炉放气。,4 隔振与阻尼减振,振动是噪声的主要来源。是声源激发固体构件振动并以弹性波的形式进行传播且在传播过程中向外辐射出噪声。 这种由声源引起固体振动产生的、通过固体传播的噪声称为固体声，其危害程度要远大于在空气中传播的噪声。 控制固体声的方法有隔振与减振技术、吸振技术、消振和修改结构等。,隔振原理及措施,隔振是将振动源与基础或其它物体的刚性连接改成弹性连接，以隔绝或减弱振动能量的传递，从而实现减振降噪。 其具体措施是在设备与基础之间安置由弹簧或弹性衬垫组成的弹性支座，来减弱设备对基础的冲
6、击力，从而减弱设备传递给基础的振动，使噪声降低。,阻尼减振原理及措施,凡由金属薄板做成的设备构件如空气动力机的管道壁、机械的外罩、车体、船体等的机壳等部位容易发生振动从而辐射噪音。 原理是当金属外壳涂上高阻尼材料后，当金属受激产生弯曲振动时，其振动能量迅速传递给紧密涂在薄板上的阻尼材料，引起阻尼材料内部的摩擦增大和相互错动。,第四节 钢铁企业噪声控制,钢铁企业的特点决定了噪声是不可避免的。钢铁企业由于其生产机械和设备体积大、功率高、作业面大、导致其噪音辐射面大、噪声的频带宽、波动范围大、撞击噪声所占比例大、声源处常伴有高温烟气。因此，钢铁企业噪声控制工程量大、难度也高。,钢铁企业噪声来源,钢铁
7、企业主要噪声控制措施及效果,第九章钢铁生产中的节能工艺,第一节 概论 一 我国钢铁企业的能源指标 1 几个概念 吨钢综合能耗 是指企业在报告期内每吨钢消耗的各种能源总量。企业自耗能源包括统计报告期内生产直接消耗的各种能源及其辅助生产系统实际消耗的各种能源即企业自耗全部能源量。,吨钢可比能耗,是指钢铁企业以钢为代表产品前后工序能力配套生产所需要的能源消耗。具体是指企业每生产1t钢从炼焦、烧结、炼铁、炼钢直到成品钢材配套生产所必需的耗能量及企业燃料加工与运输，机车运输及能源亏损所分摊道每吨钢的耗能量之和。 吨钢可比能耗界定了统计范围特别强调了“配套”生产吨钢这一口径，从而消除了企业生产构成差异对能
8、耗的影响。,2 国内外钢铁工业能耗指标与我国的区别,国外统计范围较简单，仅包括主要生产流程烧结、炼铁、炼钢、轧钢、铁合金 我国吨钢可比能耗是一个人为设定的计算能耗。,3影响吨钢能耗的因素,铁钢比 铁钢比是生产1t钢所消耗的铁水量与钢水量两者之比。它是影响吨钢能耗的重要因素。铁钢比 ，吨钢能耗 。我国吨钢可比能耗相关联的是生产1t钢的铁水和生铁的消耗。2005年我国铁钢比是0.945，日本为0.738，美国为0.388，欧盟为0.574。,连铸比 连铸比模铸成材率高10，节约加热能耗70，节约劳动力75，2005年我国连铸比为96.44。 其它因素 能源、原料质量及能源结构、矿山品位、焦炭质量、
9、煤粉质量、自发电量、油气比例、以及大型节能设备普及程度、工艺与设备水平等对钢铁企业能耗均有影响。,二 我国钢铁工业节能工作取得的成绩,重点钢铁企业各工序能耗（标煤）情况,炼铁系统是钢铁企业节能的重点 2003年炼铁系统（炼铁、烧结和焦化）能耗占钢铁工业总能耗的67.2。,精炼技术对炼铁系统节能有重大影响 精炼技术对高炉炼铁的技术进步影响率在70，而高炉操作和设备等方面的影响率只占30。 精炼技术的核心是提高矿石的含铁品位。含铁品位每提高1，可降低燃料比1.5，提高产量2.5%,吨钢渣量减少30Kg,允许多吹15Kg/t的煤粉。 精料技术的内涵包括：高、熟、稳、均、好、少等。,第二节 节能新技术
10、和装备,钢铁工业节能效果显著的工艺设备,干法熄焦技术 日本SCOPE21炼焦技术 高炉节能技术 高炉炉顶余压发电技术 高炉全烧低热值煤气燃气轮机技术（CCPP） 高炉煤气干法除尘技术 用高炉和焦炉回收废塑料技术 转炉煤气净化回收与负能炼钢技术,干法熄焦,简称“干熄焦”,是相对于用水熄灭炽热焦炭的湿熄焦而言的。 基本原理是在密闭循环的系统中,用惰性气体逆流通过红热焦层，将焦炭冷却到200以下，气体升温到800以上进入余热锅炉产生蒸汽加以回收利用或发电。 该技术可改变传统的湿法熄焦技术中的余热资源浪费以及含有粉尘和有毒、有害物质的雾气对大气环境严重污染的现状。,干熄焦技术 CDQ (Coke Dr
11、y Quenching),湿熄焦的特点,煤在炭化室炼成焦炭后应及时从炭化室推出，红焦推出时温度约为1000 红焦不能直接送往高炉炼铁，为避免焦炭燃烧并适于运输和贮存，必须将红焦温度降低。一种熄焦方法是采用喷水将红焦温度降至300 以下，即通常所说的湿法熄焦。,湿法熄焦的缺点,湿熄焦浪费红焦大量显热，约占总耗热的45； 湿熄焦时红焦急剧冷却会使焦炭裂纹增多，焦炭质量降低，焦炭水分波动较大，不利于高炉炼铁生产； 湿熄焦产生的蒸汽夹带残留在焦炭内的酚、氰、硫化物等腐蚀性介质，侵蚀周围物体，造成周围大面积空气污染，而且随着熄焦水循环次数的增加，这种侵蚀和污染会越来越严重； 湿熄焦产生的蒸汽夹带着大量的
12、粉尘，既污染环境，又是一种浪费。,干熄焦的发展过程,干熄焦起源世纪于瑞士, 进入上世纪60年代，前苏联在干熄焦技术方面取得了突破性进展，实现了连续稳定生产，获得专利发明权。 由于20世纪70年代的全球能源危机和其巨大的经济效益和社会效益促使干熄焦技术在德国和日本以及一些发展中国家引进。 日本的干熄焦技术不仅在其国内被普遍采用，同时它将干熄焦技术输出到德国、中国、韩国等国家，其干熄焦技术已达到国际领先水平。,我国自20世纪80年代初，宝钢一期率先从日本引进干熄 宝钢干熄焦：宝钢为配合1250孔（6m）焦炉共建了12套75t/h规模的干熄焦装置，年处理焦炭510万吨，共分三期建设。一期干熄焦装置是
13、从日本全套引进的；二期干熄焦装置是在消化吸收一期的基础上，主要由我国自己设计建成的，设备国产化率占设备总重的80，部分关键部件从日本引进；三期除极少数关键部件从日本引进外，绝大部分设备已国产化；国产化率达90以上。 宝钢只有干法熄焦，不用湿法熄焦，已国产化作备用，采用“三开一备”的方式。,国内干熄焦技术的发展,浦东煤气厂干熄焦 浦东煤气厂为配合年产50万吨焦炭的焦炉熄焦， 1984年从苏联全套引进2070t/h规模的干熄焦装置，由苏联国立焦化设计院负责全套干熄焦装置核心设计，鞍山焦耐院和上海化工研究院参与了干熄焦的配套设计。该套干熄焦装置设备全套从俄罗斯引进，并保留了湿法熄焦作为备用。,济钢干
14、熄焦 济钢万为配年产110万吨焦炭的熄焦，1994年从俄罗斯引进产焦炭702t/h规模的干熄焦装置，由俄罗斯国立焦化设计院与济钢设计院共同设计。在设备方面采取部分引进，部分合作制造的方式。投产后发现俄罗斯技术可靠性不高。该装置与浦东煤气厂的干熄焦装置一样，自动化水平并不高，也保留了湿法熄焦作为备用。,首钢干熄焦 首钢一期165t/h规模的干熄焦装置，是利用日本政府的绿色援助计划建成的一套干熄焦装置，其主体设备由日本供给，辅助设备由首钢自己采购。该装置设计工作由新日铁与首钢设计院共同完成。首钢干熄焦装置投产后运行可靠，而且自动化控制水平和环保效果都比较理想。首钢也保留了湿法熄焦作备用。,武钢干熄
15、焦：2003年12月建成投产。虽然它也是转化日本设计，引进部分设备及设备转化国内制造，但它却是我国第一座大型化装置，改写了2000年前规格单一处理能力小的历史。 马钢干熄焦 2004年4月马钢焦化厂1125t/h干熄焦装置投产。它是我国第一套全部自主设计开发的大型化装置，设备国产化率达90以上。,首钢新日铁干熄焦项目（65t/h）,现在我国共有18套在运行干熄焦炭量为841万吨，以2003年全国机焦总产量12300万吨计，干熄焦率为6.84%。 目前“华泰”公司、“中日连”公司相继承担的干熄焦工程总承包、设备成套、工程设计项目中,预计有13项工程15套装置将在2005年底前建成投产。 到200
16、5年,随着上述干熄焦装置建成投产，干熄焦炭总量将达到2436万吨，预计2005年机焦总产量14000万吨，则干熄焦率达到17.4%。,主要技术支持单位： 鞍山华泰干熄焦工程技术有限公司、中日联、首钢、武钢、马钢、济纲等,济钢干熄焦项目,我国干熄焦技术应用实例：,过去干熄焦装置推广难的原因,规格单一：各企业根据各自需要自行引进，没有进行有组织的协调和整合，造成重复引进，资金投入多，但没能解决根本问题，使我国的单套干熄焦装置处理能力一直徘徊在的中型规模水平上。规格单一，不能按照焦化厂的生产规模经济合理地配置干熄焦装置。 工程投资高：过去没有专业制造厂介入干熄焦设备的消化吸收，设备未能实现国产化。 再加上干熄焦装置控制系统复杂，要引进大量的电气和自控设备，导致工程投资居高不下。干熄焦装置工程投资费用在110120元/t焦，而湿熄焦为1015元/t焦，,能源价格不合理：长期以来我国能源价格一直处于比较低的状态，使干熄焦节能的经济效益不明显，造成投资收益率低，回收期长。 没有考虑干熄焦的延伸效益：过去因钢铁企业内部管理问题，前后工序之间没有严格进行成本核算，未对焦炭质量对炼铁经济效益的影响进行单独考核，致使干熄焦对焦炭质量的提高未能在炼铁获得的经济效益中体现出来，这是造成干熄焦工程经济效益差的另一个原因。实际上每吨干熄焦焦炭对炼铁系统带来的效益约14元。,
