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摘要：节能减排已经成为当前各个行业发展首要目标，尤其是冶金行业。为了保证我国矿物能源的可持续性，在冶金生产时必须要运用节能减排新技术。文章中以此为前提，从蓄热式燃烧技术、富氧燃烧技术、纳米微米节能材料三个技术方面，提出了几点建议，有利于推动我国冶金系统可持续性的提升。
关键词：冶金系统；节能减排新技术；应用；研究
目前，全世界的能源已经进入矿物能源消耗的高峰期，中国能源的获取已经进入相对困难时期，而中国的能耗却出现了继续增加的趋势。中国近30多年工业化过程中，能源总的消耗量也进入快速增加阶段：1978～1987年：10年共消耗8.0亿t标煤；1988～1997年：10年共消耗18.0亿t标煤；2012年：一年就消耗32.5亿t标煤；2014年：消耗36亿t标煤；2015年：预计消耗40亿t标煤。这种消耗能源的速度是前所未有的。基于此，将冶金系统与节能减排技术进行结合非常必要。
1冶金系统综合节能减排现状
据国家发改委专家估计，按现在我国的能耗估计，到2050年，我国一年就要消耗90亿t标煤，按现在国际上最先进的能耗水平（日本），2050年中国也需要77亿t标煤，但我国政府只能提供65亿t标煤，中国能源就是面临这样严峻的形势。解决能源问题的途径：一是扩大能源的来源，但受到国内外条件的限制，扩大能源来源越来越困难。二是节能和提高能效，除了提高一次能源的利用效率外，提高二次能源的利用率变得越来越重要。很多钢铁企业已经从节能减排的技术、工艺变革中获得了非常可观的经济效益和环境效益。冶金工业的实质，以钢铁工业为例：是一个将“石头”变成“金属”的高温化学工业，是一个需要付出巨大能量将“石头”（铁矿石、石灰石、萤石等）中的氧化铁的“铁”-“氧”键打开的过程，这是钢铁工业能耗高的本质特点，因为中国和世界需要钢铁，所以不得不付出巨大的能源。中国现在是世界上最大的钢铁生产国，钢产量几乎占全世界钢铁总产量50%，这是中国钢铁工业的能耗占全国总能耗的16.3%（2014年统计数据）的主要原因，如此大的能耗比例，引起了中国政府的极大关注，也给中国钢铁工业带来了极大的压力。中国钢铁工业能耗高有2个原因：一是钢铁总产量大，所以能耗量大；二是的确存在一定企业钢铁单耗高的，有较大的节能空间。
2冶金工业节能减排新技术
在此介绍已经或可能列入国家节能减排技术目录的部分节能减排新技术。节能的首要要素是提高一次能源的利用效率，世界上约85%的燃料是被烧掉的，所以“烧”的好坏，直接关系到一次能源的利用效率。
2.1蓄热式燃烧技术
蓄热式燃烧技术是一个好技术：既节能，又环保，尤其用于低热值燃料方面，效果更突出。该技术20世纪90年代进入中国后，由于推广太快，出现了一些设计考虑不够的地方，导致现在在中国冶金界呈现不冷不热的状态。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但应该说，蓄热式燃烧技术是个好技术，只是有些具体工业层面技术问题需要认真对待。
2.2富氧燃烧技术
富氧燃烧是一个古老的燃烧技术，但由于O2价格的降低和环境排放要求的提高，主要是NOx排放的限制，富氧燃烧技术又被国外节能减排人士提出来。现在在瑞典钢铁工业，已经有2/3的轧钢加热炉和热处理炉采用富氧或全氧燃烧技术，并取得了很好的技术、经济和产品质量效果，中国有一些富氧燃烧的工业应用的案例，如韶关钢铁公司用过、大连特钢应用瑞典技术正在特钢轧钢加热炉上运用该技术等，另有更多的富氧燃烧技术的应用领域，如高炉富氧喷煤、锅炉富氧燃烧技术等。我国政府已经将富氧燃烧技术正式列入国家推荐的节能减排技术目录。
2.3纳米微米节能材料
为了更多地吸收高温烟气中的余热，济南慧敏科技公司开发了高辐射率的纳米微米节能材料。该节能技术的主要作用：在高炉热风炉燃烧期，可以大量增加从烟气中吸收余热，降低烟气排放的温度，达到节能的目的；而在送风期，节能材料因为造成了大温差的结果，可以使格子砖的热量更多地释放给冷风，达到提高热风温度和延长送风时间的目的。应用节能材料的格子砖吸热多，放热快。该技术已经在420多台热风炉、焦化炉、锅炉上应用，并已经出口到韩国浦项钢铁公司、加拿大ARCELORMITTAL钢铁公司和波兰某钢铁公司等，其他一些国家也有采纳该技术的，仅在等待热风炉中修的机会。节能材料的另一个突出特点：无需运行成本，仅需涂覆一层节能材料，就可以达到节能5%以上的效果。
3注重节能减排的基础研究和创新
中国用30多年时间正在完成国外发达国家用了近300年完成的工业化过程，发展太快的正面效果不言而喻，但发展太快带来的负面问题是有大量基础和理论问题没有及时解决，造成很多技术水平不理想。节能减排技术也一样，有大量的问题，如热力学、流体力学、传热学、材料学、燃烧学等问题，还有大量基础课题和理论问题需要强化。简单的节能减排阶段已经过去，节能已经不能单纯地只面对能源和污染物了，更要着眼于工艺、装备的变革.根据中国钢铁工业发展阶段变化带来的新形势和新要求，通过国内外考察和前期研究可知，发达国家专家认为靠技术节能减排已经不能获得较好的节能减排效果了，而是通过工艺革命或工艺革新，在保证产品质量和产量的前提下，从源头减少能耗和污染物的产生。只有在创新设计和基础研究上有突破，中国的节能减排技术开发才能有属于中国原创的新技术，才能使中国由“钢铁大国”变为“钢铁强国”。
结束语：
综上所述，通过对当前冶金工业源头节能减排的新技术的分析与探讨，并综合我国实际状况，总结出以下几点：① 要运用全新的新思维面对新形势在新技术开发方面的需求；② 节能减排对工艺、设备和原料进行了解，如此才能够真正完成节能减排；③ 在源头上加大节能减排工艺于装备开发的力度；④ 注意培养节能减排的多维人才。通过以上几点建议，进行冶金系统节能减排技术的研究，相关技术将更加深入的创新系统技术。
参考文献：
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[2]徐静，裴云生，冯丽丽，陆庆明，马英昌，姜剑.冰冷真空系统——大型油脂企业的节能减排新技术应用[J].粮食与食品工业，2015，22（02）：42-46.
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论文作者:么向民
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2017/12/28
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