鋼鐵企業(yè)燒結(jié)工藝節(jié)能環(huán)保技術(shù)探討

徐 陽，周晶晶，隋 然，李 晶

（蘭州工業(yè)學(xué)院 材料工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730050）

1 節(jié)能降耗技術(shù)

1.1 降低固體燃料的消耗

（1）對(duì)固體燃料的粒度進(jìn)行控制。固體燃料進(jìn)行燃燒是燒結(jié)時(shí)需要能量的主要來源，燒結(jié)的速度和固體燃料粒度關(guān)系是什么緊密的。如果燃料的粒度較小、較細(xì)其氣流會(huì)對(duì)燃料產(chǎn)生很大的影響，導(dǎo)致燃料燒結(jié)與熱能傳輸不能進(jìn)行匹配，從而難以維持較長(zhǎng)時(shí)間的高溫度，致使燃料返礦率大大提升；如果燃料的粒度比較大，容易造成燃料分布失衡，進(jìn)而對(duì)料層的孔隙率造成影響，讓燃燒不能全部進(jìn)行。實(shí)踐數(shù)據(jù)說明，0.5～3mm是燃料粒度最好的分布區(qū)間，除了這個(gè)范圍其他各類尺度的分布都會(huì)帶來能耗成本的增加。

（2）對(duì)料層的厚度進(jìn)行控制。實(shí)踐數(shù)據(jù)說明，料層的實(shí)際厚度和燒結(jié)過程時(shí)蓄熱能力存在關(guān)系。燒結(jié)技術(shù)使用厚料層時(shí)可以通過料層燃燒時(shí)產(chǎn)生的自動(dòng)蓄熱效益進(jìn)而減少能耗，提升燒結(jié)礦的品質(zhì)。使用厚層料技術(shù)，能夠降低物料中的配談量，物料燃燒氧化過程放熱的時(shí)間比原來更長(zhǎng)，能夠保持物料層各個(gè)方面的溫度，進(jìn)而優(yōu)化燒結(jié)環(huán)境。此外，運(yùn)用厚料層技術(shù)會(huì)對(duì)下層物料燒結(jié)溫度進(jìn)行提升，更有助于物料進(jìn)行液化，題詞提升燒結(jié)礦的晶華品質(zhì)，進(jìn)而提升成品礦的產(chǎn)率。

（3）合理利用鐵碳粉塵。鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)時(shí)特別是燒結(jié)過程會(huì)產(chǎn)生很多含有碳、鐵粉塵物質(zhì)。對(duì)此我們可以通過小球結(jié)晶和混均勻礦燈技術(shù)工藝，對(duì)其進(jìn)行回收并充分利用燒結(jié)過程產(chǎn)生的富碳鐵顆粒，不僅可以有效代替相關(guān)燒結(jié)燃料中焦炭粉的使用量，而且可以對(duì)鐵、碳等原料進(jìn)行二次回收和利用，節(jié)省材料和成本?？偟膩碚f，在對(duì)燒結(jié)粉塵進(jìn)行回收的時(shí)候，要重視粉塵中是否存在有害的鋅。鈉等有害物質(zhì)顆粒，如果有這種情況發(fā)生會(huì)對(duì)高爐煉制鐵的過程帶來不好的影響。

1.2 控制點(diǎn)火過程能耗

我們需要對(duì)這些年的鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)查分析，在進(jìn)行燒結(jié)時(shí)，大約有10%的能力在點(diǎn)火過程中被損耗了，對(duì)于此情況我們要對(duì)點(diǎn)火過程的能量進(jìn)行控制，通過控制可以有效提高企業(yè)燒結(jié)過程產(chǎn)生的能耗。經(jīng)過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)減少點(diǎn)火過程的能耗我們可以通過下面方式來進(jìn)行。第一使用新型的節(jié)能點(diǎn)火爐，它于傳統(tǒng)點(diǎn)火設(shè)備相比，其具有雙斜帶等的嘴可以對(duì)設(shè)備構(gòu)造進(jìn)行簡(jiǎn)化設(shè)置，對(duì)點(diǎn)火時(shí)間以及傳輸速度進(jìn)行配對(duì)，對(duì)點(diǎn)火效率是有幫助的。第二可以借助燒結(jié)助燃的空氣的方式在前期進(jìn)行預(yù)熱，提升火爐工作溫度進(jìn)而孔隙率，提高燒結(jié)物流晶華水平，降低點(diǎn)火時(shí)產(chǎn)生的煤氣消耗，進(jìn)而減少點(diǎn)火時(shí)的能源消耗。

1.3 合理回收利用燒結(jié)余熱

燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生的廢氣最高溫度可達(dá)到500攝氏度。針對(duì)此情況，要對(duì)廢氣產(chǎn)生的余熱進(jìn)行有效利用，對(duì)燒結(jié)環(huán)境的能耗能做到改善。第一，要對(duì)廢氣產(chǎn)生的余熱進(jìn)行回收特別是冷卻機(jī)中產(chǎn)生的。通過在冷卻設(shè)備中增添余熱的鍋爐，運(yùn)用技術(shù)進(jìn)行熱交換進(jìn)而產(chǎn)生蒸汽為二次供熱和發(fā)電做準(zhǔn)備。第二燒結(jié)技術(shù)中產(chǎn)生的余熱廢氣比重是很大的，需要對(duì)其進(jìn)行熱風(fēng)燒結(jié)和預(yù)熱，燒結(jié)物流的溫度將會(huì)保持均勻，防止因?yàn)闇囟仁芰Σ痪a(chǎn)生的強(qiáng)度不夠問題。

1.4 削減電耗

整個(gè)能耗的20%都是來源于燒結(jié)時(shí)電能的消耗，抽風(fēng)機(jī)的工作會(huì)產(chǎn)生很多電能消耗，進(jìn)而減少電能消耗的關(guān)鍵主要是定時(shí)對(duì)抽風(fēng)機(jī)漏風(fēng)情況和低風(fēng)量的情況做出控制。通過嚴(yán)格檢查、審核和控制臺(tái)車各項(xiàng)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，降低臺(tái)車本體漏風(fēng)現(xiàn)象。其次減少臺(tái)車的邊緣漏風(fēng)情況則使用布料器的改進(jìn)來完成、減少漏風(fēng)率的發(fā)生。與此同時(shí)，減少電能損耗的方法還有對(duì)排風(fēng)機(jī)在非工作空轉(zhuǎn)時(shí)間進(jìn)行改造，統(tǒng)計(jì)得出節(jié)電量的停機(jī)布料工藝數(shù)據(jù)，降低抽風(fēng)機(jī)在空轉(zhuǎn)的概率和時(shí)間，減少消耗。最終，可以安裝防漏料在篩板布料器上，同時(shí)對(duì)篩板尺寸和形狀進(jìn)行改良，降低縫產(chǎn)生漏料的情況，減少冷返循環(huán)量，提升燒結(jié)成品率，減少電能的消耗情況。

2 環(huán)保減排技術(shù)

2.1 燒結(jié)粉塵顆粒物減排技術(shù)

（1）生產(chǎn)過程中除塵。燒結(jié)時(shí)對(duì)燒結(jié)工藝標(biāo)準(zhǔn)可以進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)小球和厚料層燒結(jié)技術(shù)進(jìn)行推廣，使物料進(jìn)行燃燒，降低雜生料的比重，提升燒結(jié)成品率，對(duì)粉塵顆粒的數(shù)量、配料、點(diǎn)火工藝進(jìn)行有效控制，在提升質(zhì)量的同時(shí)減少物料粉化現(xiàn)象的產(chǎn)生，以此降低粉塵；對(duì)靜電除塵系統(tǒng)進(jìn)行有效安裝，可以在燒結(jié)時(shí)集中進(jìn)行除塵，提升重復(fù)使用粉塵顆粒的作用，同時(shí)配合燒結(jié)粉料加濕技術(shù)，降低揚(yáng)塵現(xiàn)象的產(chǎn)生。

（2）廢氣排放中除塵。廢氣產(chǎn)生的粉塵在處理的時(shí)候，為了保證粉塵排放情況達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)使用相關(guān)除塵裝置進(jìn)行，通過調(diào)整除塵裝置中的距離，需要對(duì)極距進(jìn)行增加來調(diào)整兩級(jí)之間存在的電壓，進(jìn)而提升驅(qū)除粉塵的質(zhì)量和效率，強(qiáng)化粉塵的荷電效果，強(qiáng)化粉塵的吸附性。對(duì)于粉塵中水分含量高時(shí)，可以使用塑料板除塵的裝置，利用波浪形狀提升在過濾中孔徑發(fā)揮的疏水功能，進(jìn)而保持顆粒物的吸附除塵效果。

2.2 燒結(jié)煙氣粉塵顆粒物排放技術(shù)

（1）硫化物的治理減排。第一，從根源上對(duì)燃料進(jìn)行控制尤其是低硫含量燃料，盡可能減少排放物排放過程中硫化物的占比，其二是結(jié)合燒結(jié)的實(shí)際情況對(duì)時(shí)間、溫度等為參照物達(dá)到控制硫化物排放的功能，第三是脫硫處理尾期中存在的硫化物，多使用鈣基法，這幾年選擇的脫硫技術(shù)多為半干法脫硫，從其底部對(duì)排放的氣體進(jìn)行脫硫的處理，這是防塵裝置需要做的，在進(jìn)行脫硫后，經(jīng)過凈化后排入空氣中。

（2）氮化物的治理減排。第一選取燃料焦粉時(shí)多選擇氮含量比較低的，這樣可以降低氮化物的產(chǎn)生和排放，二是控制點(diǎn)火程序，調(diào)整相關(guān)參數(shù)，對(duì)生產(chǎn)時(shí)可能出現(xiàn)的氮化物進(jìn)行預(yù)防控制，脫除氮時(shí)多使用催化還原的方法，這樣可以讓氮化物能直接進(jìn)行還原，達(dá)到減排效果。

（3）二噁英的治理減排。第一從根本上控制氯、銅源的原料，對(duì)燒結(jié)工藝進(jìn)行改善，對(duì)循環(huán)煙氣中存在的氧含量和煙氣的溫度進(jìn)行有效控制，限制二噁英產(chǎn)生，存在于尾期的二噁英需要利用活性炭對(duì)其進(jìn)行吸附，附加運(yùn)用相關(guān)除塵技術(shù)，對(duì)二噁英進(jìn)行進(jìn)一步分解和治理，達(dá)到減排效果。

3 結(jié)語

鋼鐵企業(yè)的發(fā)展離不開燒結(jié)工藝中節(jié)能環(huán)保技術(shù)的作用，其能為鋼鐵企業(yè)帶來較多的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前，雖然燒結(jié)技術(shù)在節(jié)能環(huán)保上有所成就，但還是要根據(jù)企業(yè)具體規(guī)劃進(jìn)行學(xué)習(xí)理論和技術(shù)，以此保證鋼鐵企業(yè)有序發(fā)展。