論錳鐵合金企業(yè)如何節(jié)能減排

劉招俊

(云南文山斗南錳業(yè)股份有限公司，云南硯山 663101)

資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)是我國的基本國策，國家“十一五”期間確定的節(jié)能總目標(biāo)為每萬元 GDP節(jié)能20%，作為高載能的鐵合金行業(yè)，其節(jié)能減排自然更受關(guān)注。節(jié)能減排已列為國家當(dāng)前經(jīng)濟(jì)工作中的重點(diǎn)，鋼鐵行業(yè)被列為6個重點(diǎn)節(jié)能減排行業(yè)之一，而鐵合金行業(yè)是鋼鐵工業(yè)的重要行業(yè)，其節(jié)能減排更是重中之重。這迫使鐵合金企業(yè)不得不竭力挖掘在節(jié)能減排方面的潛能。應(yīng)該說我國自2007年淘汰落后生產(chǎn)能力企業(yè)以來，近年在技術(shù)裝備及工藝控制等方面已有很大的進(jìn)步，逐漸改變高能耗、高污染的形象，但隨著全求資源的日益緊缺，以及環(huán)境問題的日趨突出，在加之國內(nèi)鐵合金設(shè)備產(chǎn)能的不斷擴(kuò)張，產(chǎn)能嚴(yán)重過剩，使節(jié)能減排成為鐵合金行業(yè)迫在眉睫的工作。

1 工藝技術(shù)改進(jìn)

1.1 原料優(yōu)化

含錳量是錳礦的主要指標(biāo)。一般來說，冶煉錳鐵合金時(shí)，所用錳礦含錳越高，其各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)越好。為了提高入爐品位，在原料配比中配入高品位的進(jìn)口礦，能有效提高原料入爐品位。進(jìn)口礦、高鐵錳礦屬于氧化礦，在冶煉過程中是容易熔煉的，原料中配入進(jìn)口礦、高鐵錳礦后，生產(chǎn)指標(biāo)上了一個新的臺階。減少了爐渣的產(chǎn)生量，從而減少了物耗、能耗，這樣原料搭配才趨于合理化，從而也降低了生產(chǎn)過程中的能耗，并增大生產(chǎn)效率。

鐵礦石屬于褐鐵礦，原料中配入，雖然滿足了原料中的錳鐵比，但降低了入爐品位，從冶煉工藝角度來說，增加了爐渣量，是不合理的，有意識的降低了入爐品位，從而影響了各項(xiàng)指標(biāo)。利用高鐵錳礦替代鐵礦的配入，合理利用高鐵錳礦中的含鐵量，也達(dá)到提高入爐品位目的。提高了錳的入爐品位，同時(shí)已降低錳鐵比，減少金屬錳的損失，達(dá)到合理利用資源降低產(chǎn)品錳過剩所帶入的成本。

1.2 配料技術(shù)

采用自動化配料解決傳統(tǒng)單一配料方式，實(shí)現(xiàn)多原料不同配比的連續(xù)性同時(shí)配料。系統(tǒng)采用自動跟蹤偏差補(bǔ)償技術(shù)，消除人工計(jì)量誤差，配料精度2‰～3‰。自動控制配料系統(tǒng)節(jié)省給料時(shí)間，提高配料精度，保證入爐原料量穩(wěn)定，提高產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量。

1.3 雙聯(lián)搖包生產(chǎn)中碳錳鐵[1]

雙聯(lián)搖包工藝即使用兩套搖爐，加上原來的精煉爐和錳硅爐配套使用，四爐聯(lián)動，較好地解決由于兌入搖爐中錳渣成分波動引起終渣含錳不穩(wěn)定的問題，使液態(tài)錳硅合金與中錳渣克服比重差異而充分接觸，利用錳硅合金中的 Si置換出渣中 MnO的M n，達(dá)到降低渣含錳的目的，有效提高錳的金屬回收率，與單搖爐法精煉中碳錳鐵相比，能降低終渣含錳3%～4%以上，電耗明顯降低。

1.4 其他技術(shù)

在鐵合金工藝技術(shù)上，掌握高鋁渣型和低鋁渣型生產(chǎn)工藝技術(shù)；高堿度渣型和低堿度渣型控制技術(shù)，綜合利用原料中各種有用元素的配料技術(shù)，形成具有各自企業(yè)特色的錳系鐵合金冶煉工藝和控制技術(shù)。節(jié)能降耗效果顯著，電爐產(chǎn)量增加，電耗、焦耗下降，錳回收率提高，與常規(guī)冶煉工藝比較，電爐產(chǎn)率提高15%～20%，冶煉電耗下降600～700 kW·h/t，焦炭單耗下降150～200 kg/t，冶煉回收率提高到80%以上。

2 節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

2.1 冶煉煙塵等粉料充分回收利用[2]

1)冶煉煙塵、錳粉精礦等含錳資源的有效利用，極大地提高資源利用率，減少煙塵等對環(huán)境的污染、實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)。

2)精料入爐，有效改善電爐爐料的透氣性，使?fàn)t況順行，提高鐵合金生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，降低電耗，提高產(chǎn)量。

3)冶煉工藝條件得到明顯改善：增加塊礦比例可改善爐料透氣性；人為調(diào)整、控制爐料比電阻改善冶煉電參數(shù)。

2.2 礦熱爐補(bǔ)償技術(shù)

礦熱爐補(bǔ)償技術(shù)采用中低壓集成補(bǔ)償，解決了傳統(tǒng)高壓、低壓單一補(bǔ)償不能解決三相平衡、增加變壓器的輸出能力問題。提高大型電爐功率因數(shù)，消除短網(wǎng)和1次側(cè)的無功消耗及諧波。

補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用后，反應(yīng)區(qū)有效容積擴(kuò)大、熱量集中，提高反應(yīng)區(qū)溫度，使反應(yīng)速度加快，反應(yīng)徹底，提高錳金屬回收率，降低能源消耗和增產(chǎn)的目的；電爐功率因數(shù)由補(bǔ)償前的0.65提高到0.90以上，產(chǎn)量增加，單位電耗下降。

2.3 礦熱電爐自動智能控制技術(shù)

目前，該控制技術(shù)已在25 000 kVA礦熱爐成功應(yīng)用，提高電爐綜合作業(yè)率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。一是解決了傳統(tǒng)電爐設(shè)備在線監(jiān)測難的問題，將設(shè)備的在線監(jiān)測、故障診斷納入電爐綜合運(yùn)行管理，為電爐設(shè)備維護(hù)、檢修提供了科學(xué)的分析依據(jù)；二是解決了傳統(tǒng)電爐電極帶電壓操作難的問題，實(shí)現(xiàn)了電極帶電自動壓放、定時(shí)限自動壓放、自動焙燒功能，進(jìn)一步提高了電爐的綜合作業(yè)率；三是進(jìn)行電爐恒功率自動控制調(diào)節(jié)，減少人為的誤操作，同時(shí)提高了電爐運(yùn)行的平穩(wěn)性。

2.4 余熱發(fā)電技術(shù)

回收利用冶煉余熱建設(shè)余熱發(fā)電站，是鐵合金行業(yè)走可持續(xù)發(fā)展道路，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)的有效途徑。鐵合金企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)開展余熱發(fā)電過程中的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究，實(shí)施應(yīng)用電爐低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電項(xiàng)目，建設(shè)余熱電站，實(shí)現(xiàn)電爐生產(chǎn)過程的節(jié)能降耗。

2.5 無(微)動力節(jié)能環(huán)保除塵技術(shù)

在原料輸送系統(tǒng)相關(guān)的礦倉、破碎機(jī)、篩分機(jī)、轉(zhuǎn)運(yùn)站等揚(yáng)塵點(diǎn)采用無(微)動力節(jié)能環(huán)保除塵技術(shù)。無動力、微動力除塵技術(shù)打破了傳統(tǒng)的除塵原理，運(yùn)用空氣動力學(xué)原理，采用壓力平衡和閉環(huán)流通方式，最大限度降低物流導(dǎo)管內(nèi)粉塵空氣的壓力，使之與外部空間壓力趨于平衡，通過自動化控制系統(tǒng)，粉塵空氣經(jīng)抑制、緩解，粉塵的捕集自動往復(fù)系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)了空氣粉塵的閉路良性循環(huán)，杜絕了粉塵外溢污染環(huán)境的現(xiàn)象。

2.6 電機(jī)變頻技術(shù)

電機(jī)變頻技術(shù)是國家重點(diǎn)推廣的節(jié)能項(xiàng)目，目前大多數(shù)鐵合金企業(yè)已經(jīng)利用變頻技術(shù)對高壓風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能技改，取得了很好的節(jié)能效果。

2.7 其他技術(shù)

1)冶煉廢渣與下游產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)鏈接

鐵合金冶煉廢渣經(jīng)水淬后，是生產(chǎn)水泥的優(yōu)質(zhì)原料，因渣錳穩(wěn)定，備受水泥生產(chǎn)企業(yè)的歡迎，供不應(yīng)求。冶煉廢渣與下游產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)充分鏈接，實(shí)現(xiàn)零積存和零排放，達(dá)到節(jié)能減排的效果。

2)冶煉廢水閉路循環(huán)

建立完善的冶煉用水循環(huán)系統(tǒng)，廢水零排放。廠區(qū)布置根據(jù)工藝要求，建成功能各異的廠區(qū)臺階，依靠落差，在最低位置建回水池，蓄積廠區(qū)雨水匯水，用于生產(chǎn)。

3)冶煉操作實(shí)現(xiàn)機(jī)械化

大型電爐采用無軌道車式搗爐機(jī)，推料、搗爐效果好，實(shí)現(xiàn)搗爐機(jī)械化，促進(jìn)了爐內(nèi)原料的反應(yīng)。出爐的開堵眼操作采用開堵眼機(jī)，減輕勞動強(qiáng)度。

3 加強(qiáng)管理[3]

3.1 組織保障

節(jié)能減排是企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層或決策層要高度重視，企業(yè)負(fù)責(zé)人是節(jié)能減排第一責(zé)任人，將節(jié)能減排納入領(lǐng)導(dǎo)層績效考核，領(lǐng)導(dǎo)高度重視，才能為企業(yè)節(jié)能減排提供有力的組織保障。

3.2 管理保障

鐵合金企業(yè)要嚴(yán)格執(zhí)行行業(yè)準(zhǔn)入，積極推行清潔生產(chǎn)，實(shí)施行業(yè)準(zhǔn)入條件和清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。將行業(yè)準(zhǔn)入、清潔生產(chǎn)的指標(biāo)層層分解落實(shí)，納入責(zé)任制管理，建立有效的激勵考核機(jī)制，為實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排提供有力的管理保障。

3.3 資金保障

要實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，必須在資金上有保障，無論是新項(xiàng)目的節(jié)能投入還是老工藝節(jié)能改造，首先對其進(jìn)行科學(xué)決策，充分論證，能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，就要果斷投資，為實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排提供有力的資金保障。

3.4 技術(shù)保障

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，鐵合金企業(yè)要追蹤科技前沿，著力人才培養(yǎng)和技術(shù)創(chuàng)新，提高自主創(chuàng)新能力，為實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排提供有力的技術(shù)保障。

4 結(jié)語

鐵合金行業(yè)的節(jié)能減排是一個持續(xù)不斷的過程，是鐵合金工作者們一直努力的方向，是鐵合金企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化時(shí)必須承擔(dān)的社會責(zé)任，盡管當(dāng)今的鐵合金行業(yè)有很大的進(jìn)步，但能耗高的現(xiàn)狀還未擺脫，說明鐵合金行業(yè)在節(jié)能減排方面還有很大的潛力可挖。

[1]屠章云，杭祖輝，張玉林.雙聯(lián)搖包工藝生產(chǎn)中碳錳鐵實(shí)驗(yàn)[J].中國錳業(yè)，2009，27(1) ：15-17.

[2]張玉林，王運(yùn)正，高德云，等.應(yīng)用冷壓球團(tuán)法處理錳粉礦[J].中國錳業(yè)，2007，25(1)：42-44.

[3]段文成.云南文山斗南錳業(yè)股份有限公司發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的思考[J].中國錳業(yè)，2009，27(1)：6-8.