綠色制造流程工藝在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用

張向國

（山東省冶金設(shè)計(jì)院股份有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

我國不僅是農(nóng)業(yè)大國，同時(shí)也是一個(gè)鋼鐵大國，鋼鐵行業(yè)作為我國基礎(chǔ)工業(yè)中的重要工業(yè)之一，它耗能量占中國總耗能量也是相當(dāng)大的。為此，要想實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保低能耗量必須要采取綠色制造技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)綠色制造節(jié)能減排的良好目的。

1 鋼鐵行業(yè)綠色制造現(xiàn)狀

隨著我國綜合實(shí)力的不斷發(fā)展，鋼鐵行業(yè)的發(fā)展速度也日益增長，綠色制造工藝流程也受到越來越多企業(yè)的關(guān)注，并紛紛采取相應(yīng)的技術(shù)手段來提高自身的經(jīng)濟(jì)效益。首先，所謂鋼鐵綠色制造主要是指鋼鐵在生產(chǎn)制造過程中，不僅要充分考慮各個(gè)能源介質(zhì)的耗損程度、污染物的排放量以及各項(xiàng)綠色指標(biāo)，同時(shí)還要充分考慮制造工藝的流程結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)等隱性的綠色指標(biāo)，進(jìn)一步降低鋼鐵產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸以及使用過程中對(duì)環(huán)境的影響、從而實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)資源充分利用且能源消耗最低的良好目的，這與綠色制造工藝的理念十分相匹配，對(duì)提高鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)收益十分有利。其次，文章就綠色制造流程工藝在鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用，主要是圍繞鋼鐵綠色制造來進(jìn)行，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查表明，未來在2020年我國的鋼鐵工業(yè)可能會(huì)實(shí)現(xiàn)噸鋼綜合能耗不大于580kgce的目的，且它的余熱資源回收利用率將大于50%，而各類煙粉的排放量均會(huì)達(dá)到綠色制造的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，為此，未來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)綠色制造鋼鐵企業(yè)必須要時(shí)刻以綠色發(fā)展為生產(chǎn)理念，并對(duì)可持續(xù)發(fā)展、綠色環(huán)境和節(jié)能減排進(jìn)行更加深入的探究與探索，同時(shí)采取有效的技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)綠色制造，我國在此方面均已經(jīng)取得了較為顯著的研究成果以及應(yīng)用前景。

2 綠色制造流程工藝在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用

2.1 焦化工序綠色制造創(chuàng)新技術(shù)

綠色制造創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用主要涉及焦化、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、軋鋼及輔助流程等鋼鐵生產(chǎn)全過程。其中焦化工序主要是采用大型的筒倉儲(chǔ)煤技術(shù)來減少煤堆揚(yáng)塵，或者是利用袋式除塵凈化裝置來收集車間煤轉(zhuǎn)運(yùn)、破碎等過程所產(chǎn)生的粉塵，進(jìn)一步使粉塵排放指標(biāo)符合生產(chǎn)的要求，從而實(shí)現(xiàn)綠色制造流程工藝的目的。而焦化工序又可以劃分為大容積焦?fàn)t工藝技術(shù)、余熱回收利用技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈延伸技術(shù)，其中余熱回收利用技術(shù)中的高溫高壓干熄焦的高效發(fā)電技術(shù)，不僅可以解決傳統(tǒng)制造流程工藝效率低的問，同時(shí)也是提高焦化余熱的利用率，進(jìn)一步減少焦炭在爐內(nèi)的停留時(shí)間，

2.2 燒結(jié)工序綠色制造創(chuàng)新技術(shù)

燒結(jié)煙氣治理是鋼鐵行業(yè)污染物控制的重要內(nèi)容。為此，要想實(shí)現(xiàn)綠色制造應(yīng)采取燒結(jié)工序綠色制造創(chuàng)新技術(shù)。首先，應(yīng)在源頭以及制造程序上做好掌控，例如對(duì)于那些固體燃料可以采取厚料層燒結(jié)技術(shù)，該技術(shù)不僅可以降低固體燃料的耗能使其改變?cè)械膹?qiáng)度，同時(shí)也有效提高成品率等諸多功效。其次，還應(yīng)從煙氣末端治理技術(shù)方面進(jìn)行入手，它主要包括密相干塔脫硫除塵一體化技術(shù)、低溫氧化脫硝技術(shù)、活性焦脫硫脫硝一體化技術(shù)，其中低溫氧化脫硝主要是利用臭氧的氧化性，將不可溶性質(zhì)的低價(jià)態(tài)氮氧化物氧化成為可以溶解的高價(jià)態(tài)氮氧化物，并在洗滌塔內(nèi)部將這些氮氧化物進(jìn)行吸收，從而實(shí)現(xiàn)脫除的良好目的。

2.3 煉鐵工序綠色制造創(chuàng)新技術(shù)

煉鐵工序綠色制造創(chuàng)新技術(shù)也是實(shí)現(xiàn)綠色制造流程工藝的手段之一，它主要包含高爐煤氣干法布袋除塵技術(shù)、高爐爐頂均壓煤氣回收技術(shù)、高爐沖渣水余熱高效回收技術(shù)、高爐水渣超細(xì)粉技術(shù)。其中布袋除塵技術(shù)主要是通過利用各類高孔隙率的織布，對(duì)含塵氣體中塵粒進(jìn)行捕捉，此技術(shù)適合在缺水地區(qū)來使用，不僅除塵阻力小且效率高，更是實(shí)現(xiàn)綠色制造的重要途徑。高爐沖渣水余熱高效回收技術(shù)主要是解決鋼鐵換熱系統(tǒng)濁水側(cè)設(shè)備的堵塞問題，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)鋼鐵余熱資源能夠向城市的供熱系統(tǒng)進(jìn)行集中，該技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了二氧化碳、二氧化硫、等氣體的減排，同時(shí)也使鋼鐵企業(yè)與城市之間能夠和諧共處且可持續(xù)發(fā)展。

2.4 煉鋼工序綠色制造創(chuàng)新技術(shù)

煉鋼工序綠色制造創(chuàng)新技術(shù)主要包括轉(zhuǎn)爐煤氣除塵技術(shù)、鋼包在線全程加蓋技術(shù)。為此，筆者認(rèn)為為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)綠色制造應(yīng)采用該技術(shù)進(jìn)行制造管理。首先，轉(zhuǎn)爐煤氣除塵技術(shù)包含轉(zhuǎn)爐一次和多彩除塵，所謂一次除塵是指鋼鐵行業(yè)對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中所產(chǎn)生的一氧化碳進(jìn)行凈化，并將可以二次利用的資源進(jìn)行有效回。而轉(zhuǎn)爐多次除塵則是指對(duì)轉(zhuǎn)爐爐口冒出的煤氣在遇空氣后燃燒所產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行除塵，從而實(shí)現(xiàn)綠色制造流程工藝的目的。其次，在線全程加蓋技術(shù)的目的主要是減少鋼水倒運(yùn)過程中的溫降，進(jìn)一步提高空包內(nèi)壁的溫度以及降低轉(zhuǎn)爐冶煉過程中所產(chǎn)生的溫度，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排綠色環(huán)保減少的工藝。

2.5 軋鋼工序綠色制造創(chuàng)新技術(shù)

軋鋼工序綠色制造創(chuàng)新技術(shù)主要包括鋼坯熱裝熱送技術(shù)、蓄熱式加熱技術(shù)、在線熱處理技術(shù)。首先，鋼坯熱裝熱送技術(shù)主要是將連鑄機(jī)在生產(chǎn)過程中所出來的熱鑄坯進(jìn)行切割，使其成為具有一定尺寸并使其在高溫狀態(tài)下直接送到軋鋼廠。其中連鑄坯的入爐溫度是軋鋼工藝的重要指標(biāo)之一，它的入爐溫度一般不低于400攝氏度。利用該技術(shù)不僅可以減少能源消耗，同時(shí)也有效降低污染物排放量，從而實(shí)現(xiàn)綠色制造流程工藝的目的。其次，蓄熱式加熱爐則是利用蓄熱室余熱回收裝置，進(jìn)一步將空氣和煙氣之間進(jìn)行來回切換，最大程度上實(shí)現(xiàn)將高溫?zé)煔馑a(chǎn)生的熱量進(jìn)行回收，從而全面提高助燃空氣溫度的控制效果。

3 結(jié)語

綜上所述，要想促進(jìn)我國鋼鐵行業(yè)收獲最大的經(jīng)濟(jì)效益和可持續(xù)發(fā)展，必須要加快綠色制造工藝、通過采用焦化、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、軋鋼工序綠色制造創(chuàng)新技術(shù)，以及輔助流程綠色制造創(chuàng)新技術(shù)，從而全面推動(dòng)我國鋼業(yè)事業(yè)的長久、穩(wěn)定發(fā)展。