淺談工業(yè)爐窯節(jié)能的途徑

姜 山 張世強（中國聯(lián)合工程有限公司 浙江杭州 310052）

引言

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，工業(yè)爐窯帶動著經(jīng)濟發(fā)展的同時，也產(chǎn)生了諸多不利的影響，工業(yè)爐窯的節(jié)能問題引起了人們重視，現(xiàn)在工業(yè)爐窯生產(chǎn)的過程中，經(jīng)濟利益和環(huán)境利益不能兼得，針對這一沖突問題決不能只重眼前的利益，要綜合更方面的利益進行考慮，走可持續(xù)發(fā)展的道路。

1 實現(xiàn)工業(yè)爐窯節(jié)能的必要性

工業(yè)爐窯的創(chuàng)造是社會發(fā)展進步的重要標志，它標志著人們掌握冶煉技術制造工具改變了生活方式，隨著工業(yè)化的不斷建設和發(fā)展，工業(yè)爐窯在工業(yè)化的進程中起著決定性作用，作為我國工業(yè)生產(chǎn)的基礎，對我國經(jīng)濟的發(fā)展有著不可忽視的重要地位。但經(jīng)濟的發(fā)展付出了資源消耗和環(huán)境污染的代價，就當前我國工業(yè)爐窯的現(xiàn)狀來看，普遍存在的問題是消耗過大，在工業(yè)爐窯生產(chǎn)過程中，普遍存在燃料燃燒的不夠充分，熱能量損失嚴重的問題，工業(yè)爐窯在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煙氣在離開爐窯是的溫度都遠遠高于空氣中的溫度，排煙損失是熱能損失的主要途徑之一；再者氣體不完全燃燒也是熱能損失的大戶，燃料在燃燒時會產(chǎn)生很多可燃氣體，在煙氣排放的過程中部分未被充分燃燒也被排放出來，造成了熱能的損失。工業(yè)中常用到的固體燃料是煤，煤在爐窯中也往往不會被全部燃燒，熱能散失的情況降低了燃料的利用率，生產(chǎn)效益上難以得到實質性的提高，在整體消耗散熱上的表現(xiàn)也不盡人意，這不僅僅造成了資源的浪費，也造成了環(huán)境的污染，這些種種的不良影響限制了我國工業(yè)爐窯的發(fā)展。所以為了能夠使工業(yè)爐窯走上可持續(xù)發(fā)展的道路，增加經(jīng)濟效益的同時也能夠保證資源節(jié)約與環(huán)保的問題，工業(yè)爐窯必須走上節(jié)能的道路。

我國是人口大國，隨著我國社會的不斷發(fā)展，經(jīng)濟水平日益得到提高，對能源的需求也越來越大，節(jié)約資源是我們需要共同面對的問題。從目前中國經(jīng)濟發(fā)展的形式來看，我國有著良好的發(fā)展前途，但由于資源相對較為短缺，所以工業(yè)爐窯節(jié)能減排的工作必須要落實到位，將節(jié)能減排的意識灌輸?shù)矫恳粋€生產(chǎn)環(huán)節(jié)中去，發(fā)揮先進科學技術的優(yōu)勢，通過科學合理的方法對工業(yè)爐窯的改造實現(xiàn)工業(yè)窯爐的節(jié)能減排。保證工業(yè)爐窯走上可持續(xù)發(fā)展的道路。

2 工業(yè)爐窯節(jié)能途徑

工業(yè)爐窯最突出的問題在于能源消耗過大，如何控制能源的消耗是節(jié)能的首要任務，使用同樣的資源創(chuàng)造更大的效益就是節(jié)能，在滿足工藝需求的前提下盡可能地提高效率，減少能源的損失。傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的能量主要來源是以煤炭和石油為主要能源的，煤、油資源屬于自然資源，隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，能源的消耗已經(jīng)不能全面的滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求了，能源危機的問題日益嚴重。工業(yè)的生產(chǎn)過程中需要大量的排放廢棄物品，這對環(huán)境的污染影響是巨大的。為了達到節(jié)約資源的目的，針對工業(yè)爐窯節(jié)能問題提出以下幾個觀點

2.1 選用高質量的新材料

影響工業(yè)爐窯生產(chǎn)運行的原因有很多，其中最為主要的因素是工業(yè)窯爐生產(chǎn)時所運用的材料，工業(yè)窯爐的材料直接影響到能源消耗的多少，是節(jié)能控制中一項重要內容，高質量的生產(chǎn)材料可以在極大程度上的實現(xiàn)能耗的節(jié)約，在使用材質方面可以使用陶纖維、塑料高合成陶瓷等等性能優(yōu)越的材料進行生產(chǎn)。利用新興材料升溫快，蓄熱量低、熱導率和散熱損失小等優(yōu)勢功能提高能源的充分燃燒率，這有利于爐窯溫度的保持，提高運行效率，縮短生產(chǎn)的時間，新材料的利用可以有效減少爐窯模具加熱時產(chǎn)生的能耗，在熱加工的處理環(huán)節(jié)還能節(jié)省一些傳統(tǒng)方式所需要的工序。新興材料的使用在節(jié)能方面發(fā)揮著重要的作用。

2.2 對燃燒結構的改造

在工業(yè)爐窯使用能源的現(xiàn)階段都是以煤作為能源使用的，煤在燃燒時會產(chǎn)生大量的有害氣體，應該對美的燃燒形式和燃燒結構進行改造，首先應該將傳統(tǒng)的工人燒煤的爐窯改換為機械化的燃燒裝置，或者采用風扇磨粉機，這樣不僅能減輕操作人員的勞動強度，也能夠使燃料得以充分的燃燒；同煤相比，燃燒天然氣的情況下達到同樣的供應標準時產(chǎn)生的污染更少，因此可以減少對于煤的實用，多使用清潔能源。對于燃油類爐窯采用先進的燒嘴，使空氣與燃料的混合均勻起來，霧化的燃料能夠改善燃燒性能，加快燃燒速度，從而達到節(jié)約能源的目的。采用高效節(jié)能的工藝和設備去滿足工藝爐窯的日常工作，提升工業(yè)爐窯的工作效率，充分發(fā)揮出余熱的功效，去實現(xiàn)工業(yè)爐窯的節(jié)能。

2.3 對爐窯進行改造更新

隨著時代的不斷發(fā)展和工業(yè)需求的不斷提高，傳統(tǒng)的工業(yè)爐窯已經(jīng)不再適合現(xiàn)今工業(yè)發(fā)展的需求了，工業(yè)爐窯本身就有很大的改造空間，可以從材質方面進行改造，利用新型的耐火材料對工業(yè)爐窯進行升級，保證能夠利用更少的燃料能源提升溫度，減少熱量的損失，根據(jù)具體情況還可以在工業(yè)爐窯上涂上高溫涂料，使改造后的爐窯達到更加環(huán)保、安全、節(jié)能的效果。

2.4 充分的利于余熱

工業(yè)爐窯排煙是所產(chǎn)生的溫度是非常高的，帶走的熱損失也很高，余熱是工業(yè)窯爐中回收利用潛力最大的一部分熱能損失，在能源消耗的比重中占據(jù)相當大的一部分，排煙方面存在十分豐富的余熱資源，對于煙氣的回收可以充分的發(fā)揮它的用途：將工業(yè)爐窯的高溫煙氣用于對燃料和空氣的預熱，或者用于驅動爐窯用的鼓風機能設備，借此，減少爐窯動力設備的用電損耗，通過自身的利用來達到提高預熱產(chǎn)生設備本身的效率。高溫的余熱還可以用于對外的功能，利于蒸汽的生產(chǎn)，日常生活中的熱水供應以及取暖裝備的供應，在工業(yè)上也可以用于對非爐窯本身的物料進行烘干。采用各種方式回收余熱能夠降低其他設備的能耗，各種余熱的回收利用到各個需要熱能的產(chǎn)業(yè)中去，減少了企業(yè)能量的消耗，提高了企業(yè)能源利用率，節(jié)能效果也十分明顯。

2.5 優(yōu)化運行和自動化控制

利用計算機模擬工業(yè)爐窯在生產(chǎn)過程中的狀態(tài)，自動進行優(yōu)化運行和自動化控制，使爐窯的燃燒處于最佳的狀態(tài)。計算機控制技術在各個領域都發(fā)揮了很大的作用。例如我國貴溪冶煉廠在引進先進設備的同時，也引進了全套的計算機自控系統(tǒng)，應用計算機程序控制技術，使爐窯的加料量、爐膛溫度及負壓、入爐空氣及排煙量、燃料及空氣消耗、入爐物料及產(chǎn)品溫度等方面都處于優(yōu)化狀態(tài)，熱能得到了充分的利用。但我國其他的有色冶金企業(yè)使用計算機控制爐窯生產(chǎn)過程的還比較少，應該積極引入這種先進的技術，在實現(xiàn)燃燒過程中國計算機程序控制的基礎之上，進一步實現(xiàn)配料、加料、出料等全工藝流程的計算機控制。從而實現(xiàn)產(chǎn)品產(chǎn)量和質量的提升，能耗的降低。

結語

在社會不斷地發(fā)展當中，人們的生活水平在不斷的提高，在物質生活的滿足基礎上越來越重視了環(huán)境的變化，節(jié)能減排已經(jīng)成為了全球關注的焦點，這就對工業(yè)爐窯行業(yè)提出了新的要求嗎，在謀求工業(yè)帶來的經(jīng)濟效時，也要注意節(jié)能方面的問題，實現(xiàn)工業(yè)爐窯節(jié)能是一項艱巨的任務，需要站在多重的角度下進行統(tǒng)籌和規(guī)劃。對于現(xiàn)存的問題管理人員要提高對節(jié)能技術和方法的重視，不斷的進行研發(fā)和創(chuàng)新，推動工業(yè)爐窯節(jié)能發(fā)展。