鋼鐵冶煉系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

趙明珠

（嘉晨集團有限公司， 遼寧 營口 115005）

隨著工業(yè)發(fā)展的進步，社會各行業(yè)對能源的需求逐漸增加，由于能源的不可再生性，解決能源供應(yīng)成為影響社會發(fā)展進程的重要問題。我國的鋼鐵產(chǎn)量在全球居于前列，其中在鋼鐵冶煉過程中消耗巨大的能源，因此在鋼鐵冶煉行業(yè)中進行節(jié)能技術(shù)的改進，將在很大程度上節(jié)約我國的能源消耗，起到保護環(huán)境的作用。在鋼鐵冶煉系統(tǒng)中要全面落實節(jié)能技術(shù)，提高冶煉過程中的節(jié)能水平，通過節(jié)能技術(shù)的支持改善鋼鐵冶煉環(huán)境，實現(xiàn)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用價值。

1 鋼鐵冶煉系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 節(jié)能技術(shù)發(fā)展取得較大進步

近年來，隨著社會各行業(yè)對鋼鐵產(chǎn)量需求的逐漸增加，國家加大了對于鋼鐵行業(yè)的節(jié)能減排要求，并得到了鋼鐵行業(yè)的積極相應(yīng)，通過革新技術(shù)、改革政策、加強管理等方式對鋼鐵行業(yè)的各方面進行優(yōu)化[1]。經(jīng)過調(diào)查，鋼鐵行業(yè)的大部分企業(yè)樹立了較強的節(jié)能意識，通過對國家的方針策略研究整合出最科學(xué)的能源管理制度，將企業(yè)的運行模式和執(zhí)行要求與節(jié)能需求相掛鉤，通過運用各方積極因素實現(xiàn)能源改革。其次鋼鐵行業(yè)開始重視對于節(jié)能減排技術(shù)的優(yōu)秀方面引進和學(xué)習(xí)，通過降低產(chǎn)品能耗縮減能源消耗，實現(xiàn)冶煉過程中的能源回收利用[2]。同時鋼鐵行業(yè)對企業(yè)內(nèi)的環(huán)保指標(biāo)進行了完善，尤其在二氧化硫、煙塵、粉塵排放量以及固體廢棄物產(chǎn)生量等標(biāo)準(zhǔn)上進行降低，減輕鋼鐵冶煉對于環(huán)境的污染作用，逐步實現(xiàn)節(jié)能生產(chǎn)。

1.2 節(jié)能技術(shù)與國外仍有較大差距

雖然我國已經(jīng)成為工業(yè)大國，而且鋼鐵開采技術(shù)有了較長時間的發(fā)展，但由于長期傳統(tǒng)冶煉技術(shù)的影響，使我國目前的鋼鐵冶煉技術(shù)發(fā)展較為落后，尤其部分企業(yè)與國外的鋼鐵冶煉技術(shù)存在較大差距，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1）水資源的利用，我國的鋼鐵冶煉系統(tǒng)中，對于新水的能耗較大，在整體水資源的利用上做不到合理的安排，造成了水資源的浪費。

2）我國在鋼鐵冶煉中的治理程度較淺，在污染源的管控范圍上也比外國小，沒有起到嚴(yán)格的治理作用。

3）我國鋼鐵冶煉行業(yè)的設(shè)備供應(yīng)上較外國仍有很大差距，部分企業(yè)不能滿足節(jié)能冶煉的技術(shù)要求。

4）我國的鋼鐵冶煉理念、節(jié)能意識以及冶煉管理方面相對外國也有一定的不足，表現(xiàn)在冶煉行業(yè)使現(xiàn)存的節(jié)能技術(shù)較為落后。

1.3 主要的節(jié)能方式為技術(shù)節(jié)能

在我國的鋼鐵冶煉系統(tǒng)中，技術(shù)節(jié)能是主要的節(jié)能方式，通過推進技術(shù)節(jié)能可以優(yōu)化企業(yè)結(jié)構(gòu)，節(jié)約企業(yè)的生產(chǎn)成本。要實現(xiàn)技術(shù)技能，企業(yè)要將技術(shù)進行進一步的升級，在整個鋼鐵冶煉系統(tǒng)中大范圍的實現(xiàn)新型的節(jié)能技術(shù)，引入先進的冶煉設(shè)備，提高鋼鐵生產(chǎn)資源的利用率。

2 鋼鐵冶煉系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)

2.1 負能煉鋼

負能煉鋼的主要環(huán)節(jié)主要是能量的消耗與吸收。實現(xiàn)負能煉鋼就是在鋼鐵冶煉系統(tǒng)中利用轉(zhuǎn)爐降低過程中的能耗，減少氧氣的損耗量。負能煉鋼可以將轉(zhuǎn)爐中的煤氣和蒸汽回收，實現(xiàn)高強度的供氧。為了避免轉(zhuǎn)爐過程中造渣、爐容比對供氧強度的干擾，所以要在轉(zhuǎn)爐過程中加快爐渣的形成速度，從而提高供氧強度。要進一步提高負能煉鋼的節(jié)能效果，同時要輔助改善配置復(fù)吹工藝，實現(xiàn)長時間的能量回收，加大回收量。在負能煉鋼的節(jié)能過程中，要積極引入計算機功能，通過計算機控制煉鋼的準(zhǔn)確悉尼港，促進轉(zhuǎn)爐穩(wěn)定，從而實現(xiàn)負能煉鋼[3]。

2.2 加熱爐技術(shù)

加熱爐技術(shù)也稱為蓄熱式軋鋼加熱爐技術(shù)，在目前的鋼鐵冶煉行業(yè)中受到廣泛的應(yīng)用，該技術(shù)可以同時實現(xiàn)減少環(huán)境污染和余熱回收，起到較好的碳氧化合物排放的抑制作用。在使用加熱爐技術(shù)的爐內(nèi)結(jié)構(gòu)中有相對較穩(wěn)定的溫度，而且該部分的加熱爐技術(shù)含量較高，在進行維修的頻率上也相對較低，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約效果。蓄熱式軋鋼加熱爐技術(shù)能夠提高燃燒溫度，增加燃燒效率，實現(xiàn)能源的高效率利用。

2.3 余熱技術(shù)

鋼鐵冶煉系統(tǒng)中的燒結(jié)余熱資源屬于可回收資源，該燒結(jié)余熱已經(jīng)在目前的鋼鐵行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，要提高資源利用率，減少資源浪費情況就要進行余熱資源的充分利用。經(jīng)過當(dāng)前鋼鐵冶煉系統(tǒng)對節(jié)能技術(shù)的深度研究，已經(jīng)在燒結(jié)余熱方面取得了較大的進展，并能將發(fā)電環(huán)節(jié)中的鋼鐵冶煉系統(tǒng)進行有效的改善，從而實現(xiàn)更高水平的應(yīng)用[4-6]。當(dāng)前的鋼鐵冶煉系統(tǒng)中燒結(jié)余熱是重點節(jié)能研究方面，能夠?qū)σ睙掃^程中的電能資源實現(xiàn)更好的節(jié)約效果。

2.4 回收發(fā)電

在冶煉系統(tǒng)中放置專門的回收裝置可以實現(xiàn)更好的節(jié)能效果，比如為了安裝高爐煤氣余壓透明發(fā)電裝置來實現(xiàn)高爐爐頂煤氣的壓力與電能的轉(zhuǎn)化，這種回收發(fā)電的方法可以降低冶煉過程中造成的環(huán)境污染，同時將節(jié)能的作用更清晰的表現(xiàn)出料，從而穩(wěn)定爐頂?shù)膶嶋H壓力。除此之外要提高發(fā)電效率的提升，也可以通過增加干法除塵設(shè)備，進一步實現(xiàn)回收發(fā)電的效果完善。

2.5 干熄焦技術(shù)

干熄焦技術(shù)在鋼鐵冶煉系統(tǒng)中的應(yīng)用實際就是使用稀有氣體，將稀有氣體取代水資源，從而在一定程度上實現(xiàn)水資源的節(jié)約使用。在干熄焦技術(shù)使用的稀有氣體中，它具有十分穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，在鋼鐵冶煉系統(tǒng)中不會產(chǎn)生有害氣體。在濕熄焦技術(shù)中，加入水之后會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而在實際操作過程中排放出氰化物和硫化物，干擾鋼鐵冶煉系統(tǒng)的進行。而使用干熄焦技術(shù)時，通過引入稀有氣體能夠提高燃燒效率，而且實現(xiàn)更高的燃燒熱能的轉(zhuǎn)化，促進鋼鐵冶煉的進程。

2.6 建設(shè)能源中心

在目前的鋼鐵冶煉系統(tǒng)發(fā)展中，能源中心是主要的發(fā)展方向，通過建設(shè)合理的能源中心，可以使其成為整個鋼鐵冶煉工業(yè)的中心，專門實現(xiàn)鋼鐵冶煉系統(tǒng)中的能源消耗控制，進行能源的有效管理，避免資源浪費的情況。通過建設(shè)能源中心，可以將鋼鐵冶煉系統(tǒng)中的節(jié)能特征重點突出，同時還要將自動化技術(shù)引入到能源中心的建設(shè)過程中，將鋼鐵冶煉系統(tǒng)中的能源數(shù)據(jù)進行詳細分析，在冶煉的一系列生產(chǎn)流程中優(yōu)化功能，通過與能源中心的數(shù)據(jù)庫技術(shù)配合，進行鋼鐵冶煉系統(tǒng)中產(chǎn)能的預(yù)測，實現(xiàn)最高的冶煉效益，提高鋼鐵冶煉工藝中能源中的節(jié)約功能，促進節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。

3 結(jié)語

隨著鋼鐵冶煉行業(yè)在社會中發(fā)展的逐步增快，要實現(xiàn)鋼鐵行業(yè)的節(jié)能減排已成為重要解決問題，在國家中十二五規(guī)劃已經(jīng)對鋼鐵企業(yè)的節(jié)能減排指標(biāo)進行了新的規(guī)定，要實現(xiàn)冶煉技術(shù)的更新、生產(chǎn)資源的高效利用以及能源的節(jié)約消耗是鋼鐵企業(yè)的主要研究方面。所以鋼鐵行業(yè)要對鋼鐵冶煉系統(tǒng)中已有的節(jié)能技術(shù)進行科學(xué)規(guī)劃，通過節(jié)能技術(shù)改善現(xiàn)存的鋼鐵冶煉現(xiàn)狀，同時與能源中心的數(shù)據(jù)庫技術(shù)相配合，逐漸實現(xiàn)鋼鐵冶煉系統(tǒng)中的節(jié)能減排應(yīng)用。