摘要:工业化发展对资源需求量的增加,尤其是钢铁资源的需求量增加所造成的环境污染与能源过多消耗与民众环保意识的增强之间的矛盾日益增加。作为国家经济建设中不可避免的污染大户和能源消耗大户,如何做到在炼铁的过程中减少能源的消耗、避免环境的污染已成为社会各界极为重视的问题。本文从目前炼铁行业所面临的环保节能问题为切入点,对环保节能的策略以及期望进行了研究。
关键词:炼铁;环保;能耗节能
一、炼铁行业在环保与能耗节能方面存在的主要问题
随着工业建设前进的步伐不断发展,钢铁建材的需要量增加,并大量的被生产及投入使用。作为炼铁大国,与炼铁数量位居世界前列相比,炼铁相应的环保和节能的技术还与某些发达国家相比相差甚大。如何在吸取国外优秀经验技术的同时,坚持自身的优秀技术,将两者有机结合,不断缩小与国外在节能环保技术和实施上的差距,是我国炼铁行业面临的重大问题。尤其在雾霾气候的出现、人们呼吸系统疾病频发的国情下,对环保的重视程度达到新的高度。目前,炼铁行业在环保与节能方面存在的主要问题有:(1)节能效果不明显,能耗较高。国家炼铁指标不断增加,虽然相比以前,整个工序的能耗还有降低,但无法达到先进国家的标准,无论是动力还是燃料上的消耗仍旧居高不下。过多的能耗不但降低了炼铁的产率,还增加了其他资源的浪费,变相增加了生产成本,增加了国家经济建设的成本。(2)污染严重。炼铁行业在生产的过程中会产生大量的烟气,而目前国家还没有能过完全吸收利用这些烟气的技术,这导致了大部分的烟气只能排放到空气中去。而这些经过工业生产而产生的烟气势必带有很多的有害物质,这些物质散落到空气中会导致严重的环境污染。当这些有害物质被人们吸入体内,还容易导致各种疾病的发生,危害人们健康。
综上所述,目前,炼铁行业面临的主要问题就是如何找到一条在节约能耗的同时,将环境污染降到最低,形成一个节能环保的绿色产业。
二、炼铁行业在环保与能耗节能上的策略研究
环保与节能这两方面问题是目前炼铁行业最为重要的两大问题,节能与环保这两个问题也是相辅相成、互相作用的两大问题。如何解决能源耗费、环境保护这两个问题,可以从提升技术和加强管理两个层面入手。技术的提升可从根本上解决问题,而管理的加强是从辅助层面避免因非技术原因导致的不必要耗能和环境污染。
1、从技术层面解决炼铁行业的环保与节能
从技术层面解决炼铁行业的环保与节能问题主要可以从下面四个方向入手:(1)加大力度,开发新技术与新工艺。在炼铁的整个工序环节中,有两个环节最为消耗能源,即焦化工序和烧结工序。为了保证节能和环保,就需要加大力度,针对这两个环节开发新的生产工艺,提升原有技术或者开发新技术。其一,焦化工序的新技术和新工艺开发主要包括采用更加节能环保的诸如新型的炉型结构、由计算机代替人工控制炉温的新技术、四大车的连锁技术等。另外,针对环保环节,还应该采用可以控制的烟尘和零排放废水的机制,以更加优化的装煤除尘技术为支持,提高环境保护能力,降低由焦化工序而产生的能量消耗。其二,降低烧结工序的能耗和污染,提高节能环保所采用的新工艺技术主要是通过改变混合料粒级同厚料层的厚度与煤粉外加等之间的比例。通过找到最佳的比例来降低由烧结工序所消耗的固体燃料。(2)优化高炉焦比和燃料比。解决炼铁工艺的能耗中的能耗主要是指炼铁过程中燃料消耗和风能消耗这两种主要能源消耗。降低优化焦比与燃料比就是降低燃料和风能的消耗。改进现有技术,采用例如通过分加燃料、大型的烧结机、优化厚料层的操作等方法降低能耗。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,也可以通过环保的技术,制定免烧结的炼铁技术来提高整个炼铁的精料水准,以这种方式做到节能环保。除上述方法外,还可以通过对风温的控制来促使炉内热量的完全有效利用最终达到焦比及燃料比的优化。(3)降低各个工序的动力耗能。降低动力耗能主要是通过改良各种设备或者新建设备来提高效率减少动能的浪费。比如在减少风能的过度消耗上,可以通过建设改造新型的鼓风机,使得改造后的鼓风机与高炉相匹配,这样可以降低放风程度,从而减少风能的消耗。(4)发挥余热回收,建立余热回收机制。余热回收可以将炼铁过程中产生的热量进行回收利用。比如,利用其热量形成的蒸汽进行再次回用,这既避免了能量的消耗,有防止了热气排放使得环境受到污染。而且,水蒸气的运用也节省了水资源,节省了处理污水和回用污水造成的生产成本的增加。
2、从管理层面解决炼铁行业的环保与节能
除了通过增加新工艺、提高新技术来解决炼铁过程中出现的能源消耗和环境污染问题外,还需要通过提升管理,避免因管理不善导致多余的耗能和环境污染。(1)做好能源供应过程中管理,节省能源。做好该过程的管理工作,需要注意三个方面:第一,做好进厂能源检测,保证进厂能源符合实际炼铁需要,确保其质量。这个阶段可通过抽样检测的方法并辅以四方联查来确保能源质量。第二,做好运输的管理工作,降低因运输问题产生的能源浪费。这个过程需要注意预防液态能源和气态能源的滴漏和跑气与冒气,和固态能源的洒落现象。第三,做好能源存储的管理工作,防止出现管理不善导致的耗能。(2)合理规划,通过优化布置来节约能源、保护环境。合理的规划可以节省生产时间、提高能源的利用率,从而避免不必要的能源消耗。主要可以从三方面进行规划。第一,以科学的方法进行规划,以大局观、整体观为主,充分把控炼铁工艺的整个过程和能源分配,做到将每个资源都用到实处,并充分发挥各项资源的作用,提升利用率,降低耗能。第二,通过扩大规模,以小向大、以多向少转变,以增加产品规模来降低耗能。第三,做好工艺布置工作,在制定工艺的前期准备过程中,以科学的观点合理配置能源,从整体上考虑布置工艺,从而降低因炼铁工艺布置不合理而产生的耗能。(3)做好设备管理,避免因设备问题导致的能耗。这对这点主要体现在四个方面:第一,在选择设备上直接选择高效节能的设备,并与时俱进掌握有关节能的新知识、新技术,为节能设备的选择提供理论支持。第二,在原有设备的基础上改造或者更换配件,使原有耗能设备变成能够节能的新设备。第三,做好设备的维护工作,做到责任到人,防止因为设备故障导致耗能设备在短时间能不断停、启,造成耗能。第四,提高自动化控制,近准把握炼铁的几个重要环节,提高能源的利用率,提高产品质量。(4)在日常工作中也要做好管理,充分落实国家法律、法规等对炼铁工艺的各项要求,在依法工作的基础上开展节能环保工作。
三、炼铁环保与能耗节能研究展望
炼铁工业是我国国民经济的支柱产业,炼铁工业总产值在国民经济产值中占有很大的比例。加强节能减排工作和减少环境污染是党中央和国家现阶段重要的工作任务,是转变经济方式的重要措施。在炼铁过程中引入节能减排的技术措施,加快炼铁技术的创新,突破原有节能减排技术的“瓶颈”,整顿炼铁工艺的无序生产,淘汰落后的炼铁企业和工艺,以更加严格的标准控制污染物排放,加强与节能环保技术的衔接,是下一阶段炼铁工艺节能减排工作的新目标。因此,炼铁行业要积极履行国家制定的相关政策,将节能减排工作落到实处,不仅能为国家的减排工作做出贡献,也可以实现企业自身的可持续性发展和经济增长。
参考文献:
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[3]张怀春.炼铁冶金环保与节能技术研究[J].电子测试.2017(8x)
论文作者:吴春明
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/11/17
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