浅析炼铁工业节能减排技术论文_白耀华

浅析炼铁工业节能减排技术论文_白耀华

安阳钢铁集团股份有限公司炼铁厂 河南 455000

摘要:炼铁工业在提升我国钢铁产量的同时,也造成了较为严重的环境污染,在其过程中如若能够采取更先进的节能减排等环保措施,不但可降低污染,还能使得炼铁工业的经济利益得到提升。本文通过对我国炼钢工业所产生的污染进行简要分析,进而探究其工业中所采用的节能减排技术,旨在为我国炼钢行业提供相应的参考与技术指导。

关键词:炼钢;工艺;节能减排;技术

引言:根据相关工业数据可知,我国的炼铁行业一直产量颇丰,连续多年超过其他国家的产量,稳居生铁产量第一位。但是由于行业独有的工艺属性,使得其成为了我国污染严重的工业项目,其在生产过程中所产生主要污染源是工业废水与废气等。如今,环保节能问题成为了人们所关注的焦点,该问题与人类的生存环境息息相关,而如何做到可持续发展,并且有效提升炼铁行业的节能减排技术水准,这对于实现我国环境优化、节能减排目标具有重要的意义。

一、节能减排技术在炼钢行业中应用的必要性和应用现状

钢铁工业作为我国经济支柱之一,多年来为国家的财政收入做出了显著贡献。该项工业的经济总产值占据了我国经济总产值的大部分比例。钢铁工业在为国家带来利益的同时,由于生产特性,加大了各项能源的消耗,并且严重污染了环境,为了改善此种情形,相关炼钢企业需对节能减排等具体技术措施进行详细掌握,以实现可持续发展的环境保护目标。

目前,全球变暖已经成为全世界共同关注的焦点话题,随着环境污染问题的加重,随着各个类型的工业生产所排出的污染物,使得地球已达到了自身净化的极限。在这其中,形成主要污染的源头便是各类化学燃料的燃烧。很多国家已经逐渐意识到了该问题的严重性,并且为了自我拯救开始采取措施,大力号召低碳行为并且有意识的降低二氧化碳等有害物质的排放量,以其降低其对于大气环境的恶劣影响。节能减排技术的出现,不但能够降低不良气体对于大气的污染,还能够不断开发出新的能源,取代了旧能源,从根源上控制了污染物的排放。相关炼铁企业如若想实现自身的可持续发展目标,需从政策革新入手,依照科学技术手段制定新的环保措施,积极优化生态环境,力求最大程度改善企业生产过程中对环境产生的不良影响,与此同时,也要不断探究改良企业的核心生产技术,以促进企业的良性发展。

二、钢铁行 业的节能减排技术

1、焦炭煤粉水分测定技术

在生产中利用此项技术不但可以有效提升碳的利用率,还能够令高炉的利用效率更高。目前,无氮高炉技术正在不断的研发当中,在此种技术中,绝大多数的气体都会在生产中进入到二氧化碳的洗涤其中,剩下多余的一氧化碳则进入到高炉内,被加热到高温之后再进入到炉子的下部分。通过此种方式,可有效降低二氧化碳的排放,从而减少排污。

2、寻求可取代碳的新型能源

除了使用碳作为燃料,其他替代品可用作燃料以减少二氧化碳污染。例如使用天然气和废塑料等。高炉喷射技术最初用于美国和日本的钢铁公司,其在中国高炉中的应用仍在增长。在我国,废料收集技术还未得到全面普及,这也一定程度上使得该项技术的发展速度有所停滞。

3、液态低温炼铁技术

此项技术最早由钢铁研究院提出来,其所依据的科学理论为快速降温降压理论。铁矿石在冶炼过程中如若处于低温的条件下,不但可以减少能耗,还可实现不结焦铁的目的。许多国外的炼铁企业在此技术上也取得了一定的成就,利用此种方式对铁矿石进行处理之后,使得高炉在生产中的能耗大大减弱,从而有效控制污染排放量。

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4、低热值煤气燃气轮机技术

此项技术较为复杂,包含多个运行系统,分别为废热锅炉系统、高炉煤气供应系统、蒸汽轮机系统和燃气轮机系统。在生产过程中,通常先执行除尘加压工作,将加压后的空气与高炉中的煤气相混合,然后令气体进入到炉内的燃烧室,以产生高温烟道气。待烟道气扩散之后,燃起发动机系统开始运作,并将气体传递到蒸汽涡轮发动机进行发电,气体进入锅炉中之后,还可用于蒸汽轮机系统,然后为发电机系统提供动力。该技术中的系统与传统的火力发电系统相比较,二氧化碳的排放量大大减少,且并无二氧化硫等污染物排出,氮氧化合物的排放量也微之甚微。此项技术的价值所在不仅在于有效降低污染物排放,还能够形成能源循环,减少资源浪费。传统的锅炉发电量低,却需要大量燃料,而此项技术在提升生产效率的同时,却只需消耗一半以内的能源。

5、余热回收技术

余热回收技术目前一直是我国炼铁行业的重点开发技术之一,这些技术已广泛应用于宝钢等大型钢铁企业。在生产过程中利用的余热主要有两部分,烧结过后烟道气的余热,此部分余热温度高、含氧量多,而烧结之后形成的成品矿石,温度极高,该部分的余热如若能够得到良好的运用,则对于实现整个生产过程中的节能目标具有非常大的帮助,成品的矿石还可应用于冷却热废气,在完成除尘操作之后返回到烧结机当中,降低预热处理过程中所消耗的能源。

6、低二氧化硫燃烧技术

二氧化硫也是炼铁行业在生产过程中所排出的主要污染物之一。目前,该技术的应用目标主要是降低二氧化硫燃烧。低二氧化硫燃烧技术有两种主要方法:烟道气循环方法是将烟道气与燃烧空气完全混合,然后通过减少氧气量进行燃烧,以减少产生的二氧化硫量。 可以将二氧化硫的排放量减少50mg/m3左右。另一种方法是使用低二氧化硫燃烧器在燃烧器附近形成还原区,并适当地降低氧浓度和点火区的温度以控制生产。

7、固体废物的回收利用

在炼铁生产中,固体废物主要是指残留的铁质粉尘与矿渣,这些废物大多数都可以进行回收利用,随着科学技术的不断升级,行业内部逐渐形成了工业化废物回收系统。含有铁类的粉尘在被回收之后主要应用于烧结生产,也可将其加入到脱磷剂的制作,炉渣回收用于建筑业,如金属铁工业和混凝土,也可用于开发和利用一些高价值产品。 钢渣也是高度回收的,可用于研磨后生产高强度钢渣水泥。 因此,炼铁过程中的固体废物可以被再循环利用,这可以提高能量回收和利用率,促进固体废物的再循环。

8、全氧高炉冶炼技术

该技术的特征在于将炉中的空气改变为氧气,并且通过洗涤吸收高炉炉顶气体中的二氧化碳。剩余的二氧化碳返回并从煤喷射载体的新排气口输送,这可以大大减少二氧化碳排放。增加喷煤比,降低焦比。

9、提升高炉利用系数

高炉利用系数 = 冶炼强度 / 综合焦比。由此可见,改变燃料的比例可有效控制高炉利用率,因此降低燃料比例已经成为提升高炉利用率的有效手段。在目前的炼铁工业中,通过使用高风量和高熔炼强度的方法来实现增加系数的方法。在高炉生产过程中更适合使用大风机。 降低高炉吨铁风的消耗量可以达到降低能耗的目的。例如,在宝钢炼铁厂,燃料比设定为484kg / t,每吨的铁消耗量保持在950立方米左右。

结语:将节能减排技术广泛应用于我国钢铁行业的生产之中,不仅可有效降低工业污染物的排放,还为环境友好型社会的构建做出了重大的贡献,也使得炼铁行业逐渐实现了节能减排的目标。相关炼铁企业在后续的发展过程中仍需持续努力,严格遵照国家的环保政策,加强有关污染排放的控制力度,在实现企业自身经济发展目标的同时也为国家的环保事业贡献应有力量。

参考文献:

[1]孙兴.中国钢铁工业能耗分析[J].钢铁.2017(5).

[2]陈欣,张世伟,胡月影.钢铁工业的CO2排放估算[J].中国冶金.2014(32).

[3]刘成奇.钢铁行业节能减排现状目标和工作思路[J].中国钢铁.2016(12).

论文作者:白耀华

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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