河北省邢台市清河县中航上大高温合金材料有限公司
摘要：在分析了钢铁冶金生产流程中影响节能的因素的基础上，结合自身的工程经验，探讨了钢铁冶金生产中的节能技术，并最后提出了冶金生产节能发展的建议，希望对于今后钢铁冶金系统的节能技术水平有所帮助。
关键词：钢铁冶金，节能技术，影响因素，节能措施
1 引言
在当前的经济快速发展的背景下，我国钢铁冶金系统中的能源消耗量在持续增加，这样的结果不仅仅是由于增加了钢铁冶炼的数量，其也收到不同的高炉炼铁工序中的能耗的影响。从实际情况来看，当前在球团工序、烧结工序中的能量消耗有所降低，但往往在高炉工序、焦化工序中的能量却存在着不降反升的情况，这样就会造成钢铁冶金行业不断增长的能耗问题。在这样的背景下，特别是当前的低碳绿色经济发展的要求下，钢铁冶炼企业则应该高度重视钢铁冶炼中的节能技术，这样才能全面提升企业的市场竞争力。
2 钢铁冶金生产流程中影响节能的因素
第一，高炉煤气对于能耗具有一定影响。针对焦化工序来说，不算煤消耗的问题，高炉煤气所造成的能源消耗大约为总体的十分之一。其中，高炉煤气消耗量主要涉及到结焦时间的因素。如果结焦时间越短，这样就会造成高炉煤气越少的消耗，但往往会造成焦炉设备的不利影响情况。所以，则应该结合实际来实现结焦时间的优化。另外，烟气余热回收利用率往往也直接影响到总能耗的问题；
第二，不同的燃料比影响到能耗生产情况。在具体的钢铁冶金生产流程环节，每个工序都会造成一定能耗问题，但各个工序中所涉及的能耗量存在着差异化。比如，在进行钢铁冶炼的工序环节中，其中，焦比所消耗的能源为全部的一半以上，煤比所消耗的能源大约为总体的五分之一，煤气消耗能源大约为总体能耗的十分之一，高炉鼓风所消耗的能源约为二十分之一。其中，对于高炉炼铁的热量能耗进行分析，超过八成则是源于燃料中碳素产生的能量，剩余则是来自于风热或者化学反应的热量。所以，燃料比的差异性直接影响到钢铁冶金中相关工序中的能耗问题。
第三，在余热利用方面。当前，我国的节能减排工作已经引起足够的重视，钢铁冶金行业的能源利用率明显提升。当前，我国大中型企业在中低温余热利用方面存在一定的不足之处，其主要是采用预热助燃气体的方式进行。如果对500 ℃以下的余热来说，并没有有效利用相应的中温烟气而是采用直接排放大气的方式。在具体的钢铁冶金环节，炼铁系统能耗大约为钢铁能耗的68%，这样并没有利用好烧结阶段中的50%的热能，存在着一定的能源浪费问题。
3 钢铁冶金生产中的节能技术思考
3.1 降低燃料比
第一，利用风温提升来控制燃料比，结合实际情况来看，一般情况下，每提升100 ℃的情况下，则会有效降低燃料比为13 kg/t。在此过程中，应该重视风温过高的问题，如果不加以重视则会直接影响到系统的整体安全。
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第二，在实践工作中，加强原燃料的质量管控工作，可以在进行原燃料的质量检测过程中，利用自动化监测设备以及人工检测等两种方式来进行。为实现炉况的高效稳定运行要求，保障实现高炉燃料比的提升，则在实践中应避免加入存在原燃料粉末含量过高的情况。否则，容易出现二次粉化的问题。所以，在此基础上则应该充分重视焦炭装料仓的高度和容量控制工作，实现容量提升而降低原燃料的下落高度。同时，重视筛分原燃料的环节，保证筛分质量效果，控制好粉末入炉问题，实现高炉燃料比的降低。
第三，利用炉顶煤气压力的提升来实现燃料比的降低。当提升炉顶煤气压力的10 kPa情况下，则会实现大约降低燃料比0.4%，当增加炉顶煤气压力的情况下，则会降低煤气流速。在此过程中，由于增加了炉内停留时间，会造成燃料和煤气接触，相应的热量传递往往具有更多时间，这样无疑会增加铁矿石的还原反应速率，保证完全进行反应。考虑到较为稳定的煤气流动性情况，会有效控制灰尘中带走的热量损失，有效控制能耗损失。
第四，利用富氧率的提升来实现燃料比的降低。针对高炉生产的特点来说，如果存在着较高的富氧率能有助于充分燃烧风口区域的煤料，实现煤料置换比大大提升。同时，结合富氧率较高的情况，也会减少相应的煤气产生量，这样就降低相应的煤气带走热量损失。一般情况下，如果富氧率每提升1%，则会实现燃料比的下降0.5%左右。所以，利用合理化设置富氧率，并能进行富氧量的补充以及调整，能有效实现燃料比的降低，控制好能耗问题。
3.2 减少高炉煤气的能源消耗
考虑到高炉煤气的能源消耗问题，其直接和结焦时间相互关联，所以，则应该利用结焦时间的缩短来有效控制好其所造成的能耗问题。一般来说，如果能有效实现满足配合煤的水分在14%以下的范围情况，则能进一步缩短结焦时间，往往符合18-19小时的范围。另外，借助于焦炉的热工调节，能有效合理化调整空气过剩系数α，满足降低能耗的要求。通过加热焦炉煤气，能够有效实现α值从1.4~1.5降低到1.1~1.3，实现有效降低炼焦能耗。
4 冶金生产节能发展的建议
从国家角度来看，则应该充分结合实际来有效控制钢铁工业的生产规模，坚持走可持续化发展的道路，节约资源，合理利用能源，有效控制生产成本，重视高强钢材的研发工作，控制好钢材消耗量；同时，有效增加对于能源综合利用的扶持力度，进一步提升企业进行技术革新的热情。
从行业角度来看，则应该抛弃传统的高污染、高能耗、无资源的钢铁企业生产特点，提升准入条件；重视产业集中度的提升，进一步体现出产业生产规模的效应；通过产品结构合理优化，实现产业布局的调整；积极应用国外先进理念和技术。
从企业角度来说，则应该积极采用先进的生产设备，实现钢铁品种优化，以便更好符合国内外市场需求；积极结合实际来推广先进节能技术，采用各种生产模式的节能化改革创新，结合企业实际来吸收理解并引进余热蒸汽采暖、低温饱和蒸汽发电、制冷等技术，以便能更好地实现绿色循环经济的总体目标。
5 结语
综上所述，随着我国的低碳绿色环保理念的逐步深入，钢铁企业则应该符合时代发展要求来积极采用各种节能技术，全方位有效提升化石能源的利用效率，控制企业的能源消耗成本，这样则有利于进一步推动钢铁的可持续化发展。
参考文献：
[1] 娄岩, 彭军. 实现钢铁冶金流程节能的关键技术分析[J]. 中小企业管理与科技, 2019年2期.
[2] 李博, 石磊. 现代钢铁冶金清洁生产新技术探讨[J]. 科学与信息化, 2019年8期.
论文作者:薛春太, 孙晓
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第08期
论文发表时间:2019/9/10
标签：钢铁论文; 燃料论文; 高炉论文; 煤气论文; 工序论文; 结焦论文; 能源论文; 《科学与技术》2019年第08期论文;