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摘要:据相关数据统计表明,近年来,我国生铁产量连续多年超过1亿吨,稳居世界第一产铁大国。但因为工艺特点原因,炼铁行业一直是我国国民经济中的污染大户,在炼铁过程中所产生的废气、废水也使炼铁行业成为主要污染源。在环保与节能问题成为21世纪焦点问题的现在,在环保与节能问题成为影响人类社会可持续性发展的现在,如何提高炼铁行业环保与节能水平,对我国国民经济的可持续性发展,对人民健康的生活都有着极为重要的意义。
关键词:钢铁冶炼;节能;技术
钢铁冶炼系统中,积极落实节能技术,有利于提高钢铁冶炼的节能水平,减少能源的消耗。钢铁冶炼系统在整个工业中,占有重要的地位,全面实行节能技术,促使钢铁冶炼系统运行的过程中,能够实现节能降耗,完善钢铁冶炼系统的运行环境,体现节能技术应用的实践价值。
1 钢铁冶金流程中的节能问题
1.1 在炼钢工序中的节能问题
当今钢铁冶金中,转炉工序是主要的工艺流程。在转炉冶金中同样涉及到节能问题,对于钢铁企业冶金流程节能也是十分重要的。转炉工序中的主要能耗是由气体资源、蒸汽能源、电力资源、水能源综合组成的。其中,最高的消耗就是电力资源和水资源及氧气的消耗。在钢铁冶金的转炉工序中,通过汽化冷却的这个过程是一个非常重要的消耗过程。大量的水蒸汽没有进行充分的利用,被白白的蒸发掉。也就造成了大量的水资源的浪费。如果回收利用这些蒸发出的蒸汽,将能够大大降低资源浪费,提高资源利用效率,从而实现钢铁冶金流程的节能。
1.2 炼铁装备大型化程度不够
2010年我国新投产和改扩建了高炉近50座,在全国1400多座高炉中,大于1000立方米以上容积的高炉有261座,2011年拟建投产的高炉为23座,其中首钢京唐公司2号高炉达到了5500立方米,可以说我国钢铁企业炼铁装备大型化进程取得了极大的发展,有效的促进了炼铁系统节能减排,但同国际先进国家相比,依然存在巨大的差距。大量1000立方米以下的小高炉占据了总产能的一半左右。
1.3 在炼铁工序中的节能问题
在钢铁冶金的工艺流程中,烧结的工序会带来很大的能耗问题,不管是传统的烧结工艺还是先进的升级版烧结技术,产生的能耗是相同的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是,实际上这两种烧结工艺方式采用的原料球团并不是一样的。由于相对于烧结矿的品味,球团的品味是完全不同的。球团的品味远远高于烧结矿的品味。从某种程度上说,增加品味能够减少资源的能耗。因此,在烧结工艺中,原料球团的添加量增加,可以减少钢铁冶金制造流程中的生产成本。
2 钢铁冶炼系统中的节能技术
2.1 大力研发和推广节能新工艺新技术
炼铁过程中,能耗高的环节主要在焦化、烧结两个环节。节能环保技术的研究也应该主要集中于这两个方面,焦化工序可以集中于焦炉大型化的技术改造,如采用新型节能环保技术,包括先进的炉型结构和四大车连锁技术,计算机控制炉温技术,美钢联低水分熄焦工艺等。同时采用先进的装煤除尘环保技术,建立烟尘控制和废水零排放机制,从而降低焦化工序的能耗,提高环保技术水平。对于烧结工序来说,目前采用“厚料层-燃料分加-小球烧结”的新工艺,将料层厚度、混合料粒级、煤粉外加比例进行调整,从而降低固体燃料消耗量。高炉高效化生产首先体现在高炉的大型化上,因此对于原有的高炉,可以进行扩容改造,提高我国高炉平均容积,同时提高高炉利用系数,采用高富氧率等措施,建立现场大型制氧装置,建立多氧气管路并联机制,为高环保低能耗提供有利的硬件基础。
2.2 引进先进的环保节能设备
首先,环保型节能炼钢设备的引进。在钢铁冶金的各个环节和流程中,涉及到多个方面技术应用以及原料资源的处理和加工流程,钢铁冶炼设备在整个流程中都起着十分关键的作用。因此,要更加重视环保型炼钢冶金设备的投入使用。钢铁冶金企业自身原有的机械设备燃烧效率较低,冶炼过程中产生大量的污染物质造成环境破坏。虽然环保型钢铁冶金设备的投入成本较大,短时间会占用企业较大的资金投入比例,但是从长远的可持续发展的角度来看,环保型钢铁冶金设备的投入使用,将会在很大程度上降低钢铁冶金过程中的能耗,进一步提高冶金炼钢效率和质量,减少炼钢造成的污染问题,为钢铁企业带来较好的社会效益和经济效益。
其次,在冶金中加入适当用品催化燃烧。在烧结流程中,烧结燃烧程度直接影响着冶炼的质量,更加充分的燃烧有助于提高冶炼质量。因此这个环节中能够实现很大程度的节能。在烧结的时候,为了让烧结燃烧的更加彻底,钢铁冶炼流程中会加入适量的助燃剂,从而提高烧结的效率,节省了很多资源以及能源消耗。与此同时,加入助燃剂还能进一步提高冶炼质量,为钢铁冶炼企业创造了良好的经济效益。
最后,在转炉工序中应注意的节能问题。一方面要注重操作人员的综合能力的提高。操作员缺乏专业技术指导,或者再加上操作经验上的不足,很有可能因操作的不当造成资源的浪费。因此,要提高操作人员的专业技术水平和实践操作能力。另一方面,要提高操作人员节能意识。钢铁冶炼企业要制定相应的规章制度,建立完善的培养和管理体系,增强操作人员的节能意识,在钢铁冶炼流程中避免能源浪费,减少能耗,降低成本,提高经济效益。
2.3 综合利用含铁废料
通过采取积极的钢铁冶炼综合利用含铁废料的措施,以期取得节能减排,降低生产成本的效果。强化混匀造堆工艺管理作为其中重要措施,其有利于提高混合料成分的稳定性。具体操作如下:通过定时的取样送检工作来对含铁废料混匀进行跟踪监测,以确保及时掌握含铁废料成分的物化性能变化情况。提前预混除尘灰和高炉返矿,预混比例为1:2,通过科学的造堆配比计算后方可进入混匀造堆,确保混匀造堆工艺管理的有效性。对氧化渣、渣铁粉等含铁废料进行物化检验,做造堆预测工序,以降低有害元素造成的不良影响。为提高混匀造堆工艺管理效率,可采取提高混匀堆料层数操作,提高堆取料机速度,降低上料量,确保料堆断面均匀。做好端部料返铺工艺,避免含铁废料成分波动对钢铁冶炼造成的消极影响。
2.4 回收发电
钢铁冶炼系统的节能方面,专门安装了回收装置,如:高炉煤气余压透明发电装置,把高炉炉顶煤气产生的压力,转化成电能,此类回收发电的方法,一方面表明了节能作用,另外一方面降低了冶炼过程中的环境污染,还可以在高炉运行的过程中,稳定炉顶的实际压力。为了提高回收发电的效率,钢铁冶炼系统在高炉煤气余压透明发电装置中,增设了干法除尘装备,强化回收发电。
综上所述,钢铁冶炼系统的运行,增加了能耗的支出,而且钢铁冶炼,已经成为社会公认的高消耗项目,根据钢铁冶炼系统的节能现状和出现的问题,科学合理的规划节能技术,促使节能技术能够改善钢铁冶炼系统的运行现状,逐步降低钢铁冶炼系中的能耗,发挥节能技术在钢铁冶炼系统中的作用。
参考文献:
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[2] 李燕媚.钢铁冶炼系统中的节能技术应用探讨[J].产业与科技论坛,2013,12(15):65-66.
[3] 李雨雨.钢铁冶炼系统中的节能技术应用探讨[J].建材与装饰,2016,(11):160-161.
论文作者:王高强
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/5
标签:钢铁论文; 高炉论文; 节能论文; 工序论文; 系统论文; 节能技术论文; 流程论文; 《基层建设》2017年第33期论文;