煉鐵冶金環(huán)保與節(jié)能技術(shù)研究

劉剛

（石橫特鋼集團(tuán)有限公司，山東 泰安271612）

1 引言

我國(guó)作為世界第一產(chǎn)鐵大國(guó)，由于生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)技術(shù)等方面的原因，導(dǎo)致鋼鐵企業(yè)一直以來是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的污染大戶，影響生態(tài)系統(tǒng)平衡以及污染問題的治理。因此，必須要加強(qiáng)對(duì)煉鐵冶金環(huán)保以及節(jié)能技術(shù)的研究，提高煉鐵行業(yè)的環(huán)保和節(jié)能水平，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

2 當(dāng)前煉鐵冶金過程中存在的問題

2.1 能耗較高

我國(guó)鋼鐵行業(yè)面臨的一個(gè)關(guān)鍵問題在于能源資源消耗量高，根據(jù)調(diào)查研究顯示，受到生產(chǎn)工藝以及生產(chǎn)技術(shù)的限制，與先進(jìn)國(guó)家鋼鐵行業(yè)的能耗相比，我國(guó)的能耗要比國(guó)際先進(jìn)水平高了每噸100kg 左右。

2.2 規(guī)?；潭炔蛔?/h3>

我國(guó)鋼鐵企業(yè)中，中小型企業(yè)占有較大比例，國(guó)家相關(guān)部門長(zhǎng)期以來不斷提升在鋼鐵領(lǐng)域的環(huán)境保護(hù)力度，并出臺(tái)了一系列的措施和方法以促進(jìn)節(jié)能減排工作，但是仍然有很多中小規(guī)模的煉鐵企業(yè)總體上拉低了我國(guó)鋼鐵行業(yè)的節(jié)能減排水平。由于發(fā)展水平參差不齊和布局分散等相關(guān)原因，導(dǎo)致很多中小型的鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排技術(shù)沒有獲得有效的發(fā)展，存在能耗較高、污染嚴(yán)重的問題，整體要落后技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家二三十年，嚴(yán)重影響我國(guó)鋼鐵行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展[1]。

2.3 技術(shù)裝備不足

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和信息化時(shí)代的全面到來，各種各樣的新工藝、新材料、新設(shè)備以及新技術(shù)逐漸應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)中，冶金行業(yè)的生產(chǎn)流程越來越自動(dòng)化和智能化，可以有效減少人力資源的投入，降低人力成本，提高鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。從實(shí)際情況來看，雖然我國(guó)各大鋼鐵企業(yè)已經(jīng)重視起冶金領(lǐng)域的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，并引入一系列新的技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)工藝的升級(jí)優(yōu)化，但從全國(guó)整體行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看，我國(guó)冶金技術(shù)、冶金工藝、冶金管理方法以及冶金設(shè)備等方面仍然存在著各種各樣的問題，無法滿足當(dāng)前節(jié)能環(huán)保的技術(shù)需求。尤其對(duì)于一些處于行業(yè)前沿的設(shè)施設(shè)備以及節(jié)能環(huán)保技術(shù)來說，還沒有在我國(guó)冶金企業(yè)獲得廣泛的應(yīng)用以及開發(fā)，造成我國(guó)冶金行業(yè)與世界發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距越來越大[2]。

3 煉鐵冶金環(huán)保與節(jié)能技術(shù)的相關(guān)對(duì)策

3.1 研發(fā)節(jié)能新工藝和新技術(shù)

煉鐵冶金過程中能耗比較高的環(huán)節(jié)主要集中在燒結(jié)和焦化兩個(gè)過程，節(jié)能環(huán)保技術(shù)研究與開發(fā)也需要重點(diǎn)集中在燒結(jié)和焦化環(huán)節(jié)。在焦化工序可以應(yīng)用新型節(jié)能環(huán)保技術(shù)集中進(jìn)行焦?fàn)t大型化的改造，采用先進(jìn)的爐型結(jié)構(gòu)和四大車連鎖技術(shù)，引入計(jì)算機(jī)爐溫控制技術(shù)以及美鋼聯(lián)的水分吸焦工藝等相關(guān)技術(shù)，還需要應(yīng)用先進(jìn)的裝煤除塵環(huán)保技術(shù)建立起行之有效的廢水零排放和煙塵控制機(jī)制，從而在降低焦化工序能耗的同時(shí)，減少污染物質(zhì)的排放，提高冶金行業(yè)生產(chǎn)的環(huán)保性。另外，還需要改善燒結(jié)工序的流程，合理調(diào)整料層的厚度、煤粉的外加比例以及混合料的粒級(jí)，降低固體燃料的消耗量，提高固體燃料的應(yīng)用效率。此外，還需要進(jìn)行高爐的大型化改造，可以對(duì)原有的高爐系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容改造，提高高爐的平均容積和高爐的利用系數(shù)，采取高富氧率等相關(guān)對(duì)策建立起大型高爐裝置，為低能耗、高環(huán)保的實(shí)現(xiàn)提供有效的技術(shù)支持和硬件基礎(chǔ)。

3.2 減少動(dòng)力資源的消耗

減少動(dòng)力資源的消耗是降低煉鐵能源消耗的一個(gè)重要途徑，可以改建高爐鼓風(fēng)機(jī)，使得鼓風(fēng)機(jī)能夠與高爐系統(tǒng)最大程度地匹配，還要盡可能地對(duì)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行排風(fēng)操作，使得鼓風(fēng)機(jī)本身的消耗可以降低。同時(shí)，還可以應(yīng)用技術(shù)手段減少冷卻水的消耗，可以在制冷站設(shè)置冷卻水系統(tǒng)，提升冷卻水的循環(huán)效率，使得冷卻水能夠在封閉的狀態(tài)下運(yùn)行，從而可以有效降低廢水的排放量，防止廢水以及廢氣對(duì)周圍環(huán)境造成的污染，達(dá)到冷卻廢水零排放的目的。

3.3 提高廢氣熱量的回收效率

在煉鐵冶金系統(tǒng)中構(gòu)建廢熱回收體系可以有效提升能源資源的利用效率，目前常用的廢熱回收技術(shù)為干膠淬火技術(shù)，可以最大程度地避免熱量的損失，防止水體被污染，有效提高焦炭的質(zhì)量和節(jié)水效率。例如，可以在冷卻器的進(jìn)口位置安裝燒結(jié)廢氣的余熱回收和冷卻空氣裝置，熱廢氣所產(chǎn)生的蒸汽可以用于熱燒結(jié)混合物的干預(yù)，熱廢氣也可以用于支持燃燒的空氣以及點(diǎn)火，實(shí)現(xiàn)熱量資源回收。

4 結(jié)語

綜上所述，資源消耗問題及環(huán)境污染問題已經(jīng)成為當(dāng)前人類發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵問題，嚴(yán)重影響人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。因此，必須要加強(qiáng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)以及能源資源消耗的控制。冶金行業(yè)是能源消耗以及環(huán)境污染的重災(zāi)區(qū)，需要采取有效的手段和措施進(jìn)行行業(yè)整體的控制和節(jié)能減排，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)朝向健康、平穩(wěn)以及可持續(xù)的方向發(fā)展。