鋼鐵冶金清潔生產(chǎn)新工藝探索

李富江

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，環(huán)保以及資源浪費(fèi)問題越發(fā)受到關(guān)注和重視，加強(qiáng)環(huán)保和防止資源浪費(fèi)已經(jīng)成為企業(yè)的“核心競爭力”之一。因此，在各生產(chǎn)企業(yè)中，提倡清潔生產(chǎn)的模式，降低物料及能源的消耗，促進(jìn)生產(chǎn)廢物的無害化處置及資源化利用。新技術(shù)、新工藝的不斷出現(xiàn)，顯著提高了鋼鐵冶金企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益以及社會(huì)效益。文章主要針對(duì)鋼鐵冶金過程中的新工藝進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：鋼鐵冶金;清潔生產(chǎn);新工藝

1能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整

對(duì)于鋼鐵冶金生產(chǎn)工業(yè)而言，最為顯著的特點(diǎn)是消耗的能源較多，且整個(gè)生產(chǎn)工藝的環(huán)保性能較差。因此，在鋼鐵冶金生產(chǎn)過程中應(yīng)用新型的清潔生產(chǎn)模式，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)路徑進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)整是解決上述問題的重要基礎(chǔ)。具體可以通過比例結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及能源代替進(jìn)行調(diào)整。

1.1調(diào)整比例結(jié)構(gòu)

如果想要提升生產(chǎn)的清潔性，首先應(yīng)當(dāng)對(duì)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整并采用科學(xué)性路徑對(duì)生產(chǎn)比例進(jìn)行優(yōu)化。在調(diào)整過程中，首先應(yīng)當(dāng)對(duì)爐料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)精細(xì)化進(jìn)料原則進(jìn)行落實(shí)，從而使?fàn)t料結(jié)構(gòu)得以多角度優(yōu)化，確保進(jìn)料的精確度提升。在生產(chǎn)中，應(yīng)當(dāng)采用科學(xué)性路徑對(duì)爐料結(jié)構(gòu)進(jìn)行革新，從而使高爐熟料比例隨之提升，也使?fàn)t料的進(jìn)料比例精細(xì)化，為清潔生產(chǎn)提供物質(zhì)基礎(chǔ)。當(dāng)然，在對(duì)該目標(biāo)進(jìn)行實(shí)踐中，需要多個(gè)企業(yè)進(jìn)行配合，多個(gè)部門進(jìn)行協(xié)作才能完成。富氧高煤量噴吹技術(shù)就能夠很好的完成上述要求，在鋼鐵冶金工業(yè)中應(yīng)用該技術(shù)能夠使生產(chǎn)中所需的能源消耗量得以降低，對(duì)能源的應(yīng)用結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了科學(xué)性優(yōu)化，其對(duì)當(dāng)今的鋼鐵冶煉的影響性較大。

1.2能源代替

當(dāng)代，世界的能源逐步枯竭，環(huán)境污染的嚴(yán)重性也隨之提升，人們的環(huán)保意識(shí)也隨之提升，這也促使人們?cè)阡撹F生產(chǎn)中會(huì)尋找不同的，且經(jīng)濟(jì)有效的能源形式進(jìn)行代替。在鋼鐵冶煉中可以通過廢物的燃燒為鋼鐵冶煉提供熱量，在該過程中應(yīng)當(dāng)采用科學(xué)性路徑如采用新型能源對(duì)煤炭等資源進(jìn)行替代，采用該方法不僅能夠使企業(yè)的成本得以降低，也能夠使社會(huì)生產(chǎn)平衡化，使廢物得以二次使用，降低對(duì)資源的浪費(fèi)，使環(huán)境得到良好的保護(hù)。這樣一方面能夠在源頭對(duì)污染進(jìn)行消滅，另一方面也能夠使廢物的排放量降低，從而節(jié)約我國的煤炭資源，增加生產(chǎn)的可持續(xù)性。

（此段中缺乏對(duì)新型能源的具體研究或描述，很空洞。）

2鋼鐵冶金生產(chǎn)工藝優(yōu)化

鋼鐵冶金生產(chǎn)過程相對(duì)復(fù)雜，需要經(jīng)歷多個(gè)工序和生產(chǎn)流程才能夠完成全部生產(chǎn)活動(dòng)，生產(chǎn)環(huán)節(jié)的聯(lián)系與轉(zhuǎn)換過程必然會(huì)導(dǎo)致部分能源浪費(fèi)，同時(shí)造成廢物生產(chǎn)過多，這也使得生產(chǎn)中間環(huán)節(jié)消耗了大量能源，同時(shí)也產(chǎn)生了大量廢物，嚴(yán)重影響到清潔生產(chǎn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。生產(chǎn)工藝優(yōu)化有助于減少不必要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，提升鋼鐵冶金生產(chǎn)效率，從根本上降低能源消耗和資源浪費(fèi)，轉(zhuǎn)變鋼鐵冶金行業(yè)的生產(chǎn)模式。

2.1廢鋼-電弧爐-連鑄-連軋

傳統(tǒng)鋼鐵冶金行業(yè)在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生廢鋼，這些廢鋼中的一部分會(huì)作為生產(chǎn)原料重新投入冶金生產(chǎn)，但是大部分廢鋼并未得到有效利用，而是成為生產(chǎn)廢物的一部分被遺棄，這也導(dǎo)致原材料浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，而隨著鋼鐵冶金行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，廢鋼產(chǎn)量同樣也在持續(xù)上升，傳統(tǒng)生產(chǎn)模式僅僅回收和利用了其中的一小部分。廢鋼進(jìn)入電弧爐并通過連鑄、連軋等流程進(jìn)行二次生產(chǎn)是一種非常有效的廢鋼回收與利用流程，這種生產(chǎn)模式充分考慮了節(jié)能環(huán)保需求，能夠有效回收和利用大部分廢鋼，避免了資源浪費(fèi)。但是這項(xiàng)工藝仍然需要進(jìn)一步完善和提升，進(jìn)一步拓展其適用范圍，努力擴(kuò)大其覆蓋范圍。

2.2熔融還原-超高功率電爐-薄板連鑄連軋工藝

這項(xiàng)生產(chǎn)工藝是一項(xiàng)更加新型的鋼鐵冶金技術(shù)，它利用熔融還原技術(shù)有效縮減了生產(chǎn)流程，鋼鐵冶煉的效率得到大幅提高，而超高功率電爐的應(yīng)用使冶煉效率得到進(jìn)一步提升，減少了鋼鐵冶金生產(chǎn)的工藝流程與生產(chǎn)環(huán)節(jié)，企業(yè)可以在短時(shí)間內(nèi)完成大量的生產(chǎn)任務(wù)，這也是減少能源消耗和原料消耗的有效手段。這項(xiàng)技術(shù)目前仍處于發(fā)展階段，在小范圍的應(yīng)用過程中取得了很好的效果，為鋼鐵冶煉技術(shù)發(fā)展提供了全新的思路與發(fā)展方向，同時(shí)有助于金屬回收和二次利用。我們要在應(yīng)用這項(xiàng)工藝的同時(shí)不斷展開深入探索，積極尋找改進(jìn)措施，進(jìn)一步提升其應(yīng)用范圍和實(shí)踐效果。

3鋼鐵冶金清潔生產(chǎn)中的新技術(shù)

鋼鐵冶金行業(yè)一直屬于重污染行業(yè)，鋼鐵冶煉過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水、廢氣和廢物，這些廢棄物不但會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染與破壞，同時(shí)也會(huì)帶走大量的熱量，造成能源損失和資源浪費(fèi)。生產(chǎn)廢物的回收與利用有助于能源二次利用和減少環(huán)境污染，這也是鋼鐵冶金清潔生產(chǎn)的最終環(huán)節(jié)。

3.1高爐煤氣余壓透平發(fā)電技術(shù)

高爐煤氣余壓透平發(fā)電技術(shù)也被稱為TRT技術(shù)，該技術(shù)主要借助于高壓爐頂為操作基礎(chǔ)，對(duì)高爐煤氣進(jìn)行能量上的轉(zhuǎn)化，將壓力能與熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。TRT技術(shù)的流程為將高爐中產(chǎn)生的煤氣，用重力除塵器、兩級(jí)文氏管進(jìn)行處理，將其運(yùn)往TRT裝置中，之后在路經(jīng)電動(dòng)碟閥、調(diào)速閥、快切閥之后，在透平機(jī)的作用下，電動(dòng)機(jī)就會(huì)進(jìn)行發(fā)電。TRT技術(shù)在運(yùn)作的過程中，不需要供給任何燃料與能源，能源回收與經(jīng)濟(jì)效益較高，并且TRT技術(shù)可以對(duì)頂壓進(jìn)行更好的控制。除此之外，TRT技術(shù)可以有效的減少減壓閥組的噪音，降噪效果極佳。

3.2干熄焦技術(shù)

干熄焦技術(shù)是相對(duì)濕熄焦而言的一種熄焦方法，干熄焦技術(shù)的工作流程主要是在干熄爐頂?shù)捻敳垦b入1000℃的紅焦，之后在利用循環(huán)風(fēng)機(jī)將130℃的低溫惰性循環(huán)氣體向紅焦層內(nèi)鼓入，之后在干熄爐的步驟就會(huì)有焦炭排出，干熄焦?fàn)t中高溫惰性氣體進(jìn)行熱交換之后，鍋爐中就會(huì)有水蒸氣產(chǎn)生，惰性氣體在冷卻之后，也會(huì)在循環(huán)風(fēng)機(jī)的作用下，重新鼓入干熄爐，形成一個(gè)循環(huán)的過程，干熄爐技術(shù)具有節(jié)約能源、改善焦炭質(zhì)量、改善環(huán)境等優(yōu)勢(shì)，因此在鋼鐵冶金清潔生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。

3.3干式成粒技術(shù)

干式成粒法是一種處理高爐渣的全新技術(shù)，目前被廣泛應(yīng)用在高爐渣、煉鋼渣和有色金屬冶煉渣的處理上。這是因?yàn)殇撹F冶金生產(chǎn)根本無法離開爐渣，而爐渣雖然是生產(chǎn)過程中得到的廢棄物，但也是生產(chǎn)過程中的中間產(chǎn)品。為了加強(qiáng)二次利用，相關(guān)科研人員加強(qiáng)了對(duì)各種冶金渣的研究利用。其中干式成粒法的出現(xiàn)為冶金渣的處理提供了全新的新思路，能夠?qū)⒃捌浜械臒崮芫C合利用，目前在國內(nèi)外實(shí)踐中都已經(jīng)取得了成功。

結(jié)語

在當(dāng)今社會(huì)，鋼鐵冶金生產(chǎn)行業(yè)必須采用科學(xué)性路徑對(duì)自身生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化，增加其生產(chǎn)工藝的環(huán)保性。由于當(dāng)下的鋼鐵冶煉技術(shù)缺乏環(huán)保性，并且對(duì)能耗的消耗量較大，這與當(dāng)今社會(huì)的環(huán)保要求相違背，因此在實(shí)際生產(chǎn)中，首先應(yīng)當(dāng)對(duì)生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行革新，其次對(duì)生產(chǎn)所用能源進(jìn)行替代，在生產(chǎn)工藝的選擇上應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況進(jìn)行判斷，針對(duì)生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢物，優(yōu)先考慮上上述文中所提的處理方法，從而使該生產(chǎn)工藝的可持續(xù)性增加。當(dāng)然，在該領(lǐng)域應(yīng)用新型工藝會(huì)出現(xiàn)較多問題，針對(duì)相關(guān)漏洞，應(yīng)當(dāng)采用科學(xué)性方法對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，從而使鋼鐵冶煉工藝實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。

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