淺析鋼鐵冶煉系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)

摘 要：鋼鐵業(yè)作為國內(nèi)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的重要支柱，伴隨著社會(huì)用鋼量的逐漸加大，鋼鐵業(yè)取得了較大的發(fā)展。鋼鐵業(yè)的能耗相對(duì)較大，尤其是在冶煉系統(tǒng)當(dāng)中，為減少鋼鐵業(yè)運(yùn)營所需耗費(fèi)的能源，應(yīng)當(dāng)較為積極地倡導(dǎo)節(jié)能技術(shù)，在鋼鐵冶煉系統(tǒng)當(dāng)中，大力推行節(jié)能減排，進(jìn)而逐漸減少鋼鐵冶煉系統(tǒng)中的能耗。本文主要對(duì)鋼鐵冶煉系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了一系列的探討。

關(guān)鍵詞：鋼鐵；冶煉系統(tǒng)；節(jié)能技術(shù)

中圖分類號(hào)：TF03 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）29-0277-02

1 引 言

目前，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，國內(nèi)的經(jīng)濟(jì)也隨之迅猛發(fā)展，而伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)能源的需要也不斷加大，在該些能源當(dāng)中，大部分都屬于不可再生能源，所以，在使用該些能源的過程當(dāng)中，會(huì)使得該類能源不斷減少，進(jìn)而出現(xiàn)能源短缺的現(xiàn)象。在社會(huì)的發(fā)展當(dāng)中，鋼鐵業(yè)的生產(chǎn)占有著極其重要的地位，所以，若想在社會(huì)發(fā)展的過程當(dāng)中真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，便需要加大鋼鐵冶煉節(jié)能技術(shù)的開發(fā)力度，這對(duì)社會(huì)的整體發(fā)展而言有著極為重大的意義。相關(guān)高爐煉鐵工藝流程及主要設(shè)備簡圖如圖1所示。

2 鋼鐵冶煉系統(tǒng)中的節(jié)能問題

在國內(nèi)鋼鐵冶煉系統(tǒng)節(jié)能上，有兩類狀況。國內(nèi)在鋼鐵冶煉系統(tǒng)中的節(jié)能上已獲得了較為顯著的成績，在鋼鐵行業(yè)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)較為積極地倡導(dǎo)節(jié)能減排，全方位貫徹落實(shí)節(jié)能減排技術(shù)，在鋼鐵冶煉系統(tǒng)當(dāng)中建立節(jié)能指標(biāo)，進(jìn)而對(duì)鋼鐵冶煉系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行較為合理科學(xué)的控制與管理，加強(qiáng)資源的利用與分配，進(jìn)而使能源得到節(jié)約，在鋼鐵冶煉系統(tǒng)當(dāng)中，參照相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)，使節(jié)能減排的具體成果得以反饋，逐漸加大了節(jié)約能源建設(shè)方面的資金投入，提供相應(yīng)程度的資金支持，使鋼鐵冶煉系統(tǒng)的能源節(jié)約狀況得以完善；另外，國內(nèi)的鋼鐵冶煉系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)相較于國外的先進(jìn)節(jié)能技術(shù)仍然存在著較大的差距，國內(nèi)鋼鐵冶煉系統(tǒng)運(yùn)作的時(shí)候，節(jié)能效果相對(duì)顯著，環(huán)保方面亟待增強(qiáng)，環(huán)保和節(jié)能的共同作用上仍然存在較大的缺陷，對(duì)此，我國應(yīng)當(dāng)積極引進(jìn)國外先進(jìn)的節(jié)能環(huán)保方面的技術(shù)，在鋼鐵冶煉上，不僅要實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約，同時(shí)還要使環(huán)境得到保護(hù)，從而達(dá)到雙向效益，體現(xiàn)了鋼鐵冶煉系統(tǒng)對(duì)于節(jié)能環(huán)保的極度需求。鋼鐵廠每噸軋材所能排放的污染物，如表1所示。

3 鋼鐵冶煉系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)

3.1 煤調(diào)濕技術(shù)

煤調(diào)濕技術(shù)可以通過對(duì)裝爐煤進(jìn)行加熱從而減少其含水量，屬于煤的預(yù)先處理技術(shù)。該技術(shù)的主要核心為不管原料當(dāng)中含有多少水分，爐煤的水分含量的變化區(qū)間都應(yīng)保持在4.5～5.5%。該技術(shù)可以使焦?fàn)t的生產(chǎn)能力得到較為明顯地提升，可以較大地的實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約。此外，該技術(shù)可以較為高效地使?fàn)t煤當(dāng)中的水分得以降低，將其控制于合理的范圍當(dāng)中，進(jìn)而大大減少煉焦時(shí)所需消耗的能源，使節(jié)能的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)，運(yùn)用本技術(shù)可以使焦?fàn)t生產(chǎn)的穩(wěn)定性得到較大的提升。

3.2 SCOPE21煉焦技術(shù)

SCOPE21煉焦技術(shù)可以使鋼鐵冶煉的生產(chǎn)效率得到較為有效的提升，提升煤炭資源的使用率，該技術(shù)為一項(xiàng)逐步被推廣運(yùn)用的環(huán)境友好型節(jié)能減排技術(shù)。對(duì)于該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過程而言，首先要做的便是在焦?fàn)t裝料之前對(duì)煉焦原料煤進(jìn)行較為迅速的加熱預(yù)處理，這樣可以對(duì)焦炭的質(zhì)量進(jìn)行較為有效的提升，同時(shí)可以使煉焦的生產(chǎn)時(shí)間得到較大的減少。相較于傳統(tǒng)的煉焦技術(shù)而言，該技術(shù)具備以下優(yōu)勢(shì)：該技術(shù)可以較為顯著地提升高低品位煤在原料煤當(dāng)中所占的比例，配比可以增加至約40%，使強(qiáng)黏結(jié)性煤的需求量得到較為有效的減少，進(jìn)而提升煤炭的總體運(yùn)用；該煉焦技術(shù)可以對(duì)原料進(jìn)行預(yù)先處理，所以可以使生產(chǎn)所需的時(shí)間獲得較大的減少，提升煉焦生產(chǎn)的效率，并且還可以使干餾爐的使用量得到較大的減少，進(jìn)而減少設(shè)備的維護(hù)、購買費(fèi)用；使用該煉焦技術(shù)可以有效地減少各氣體的排放量，每年的粉塵以及氮氧化合物的排放量可以降低大約30%，CO2的排放量每年可降低約50萬t，在節(jié)省能源的同時(shí)可以對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行較為有效的保護(hù)。

3.3 回收發(fā)電技術(shù)

在對(duì)鋼鐵進(jìn)行冶煉的過程當(dāng)中，在高爐爐頂當(dāng)中的煤氣會(huì)產(chǎn)生極大的壓力，若在爐頂加裝發(fā)電設(shè)施，便可以將壓力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，從而?shí)現(xiàn)能量的回收利用。該煤氣回收發(fā)電設(shè)施不僅可以運(yùn)用爐頂?shù)拿簹膺M(jìn)行電力的生產(chǎn)，同時(shí)還能夠通過該設(shè)施使?fàn)t頂?shù)膲毫Φ玫綄?shí)時(shí)高效的控制，可以較為有效的降低鋼鐵冶煉過程當(dāng)中所排廢氣對(duì)環(huán)境造成的污染。在實(shí)際的安裝當(dāng)中，為提升該節(jié)能技術(shù)在單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)電量，通常會(huì)在發(fā)電設(shè)施當(dāng)中加裝干法除塵裝置，進(jìn)而較為有效的提升發(fā)電效率。

3.4 轉(zhuǎn)爐冶煉純凈鋼技術(shù)

采用轉(zhuǎn)爐純凈鋼技術(shù)不僅可以提升鋼的純凈度，并且還可以對(duì)鋼當(dāng)中的其他非金屬雜物的形態(tài)與數(shù)量進(jìn)行控制。目前，伴隨著該技術(shù)的不斷發(fā)展，該技術(shù)指標(biāo)的持續(xù)提升，其中N值應(yīng)低于20ppm，S值應(yīng)低于0.01%。該技術(shù)運(yùn)用先進(jìn)的監(jiān)測儀器，可與制定較為科學(xué)的模型以及充分?jǐn)嚢锜掍摖t的熔池，進(jìn)而可以對(duì)鋼水的組成成分與爐內(nèi)溫度進(jìn)行較為合理科學(xué)的控制，減少煉鋼當(dāng)中不必要的能耗，減少吹爐的次數(shù)，進(jìn)而真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

4 結(jié) 語

綜上所述，當(dāng)前我國鋼鐵業(yè)經(jīng)過一系列的技術(shù)改革已獲得了較大的進(jìn)步。然而因發(fā)展的不夠平衡，許多新的節(jié)能技術(shù)依然需要進(jìn)行更為深入的推廣研究。所以，在未來需要對(duì)鋼鐵冶煉的節(jié)能技術(shù)不斷地進(jìn)行更為深入的研究，加大相關(guān)節(jié)能減排的宣傳力度。

參考文獻(xiàn)

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[2]鐘 斌.鋼鐵冶煉系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（08）：76.

收稿日期：2018-8-3

作者簡介：陳亞平（1973-），男，高級(jí)工程師，本科，從事鋼鐵冶金質(zhì)量管理工作。