談鋼鐵廠燒結(jié)工藝的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)

劉瑞民

摘要：鋼鐵工業(yè)在我國工業(yè)持續(xù)快速發(fā)展過程中起到了很大的支撐與推動(dòng)作用，為支撐國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。在節(jié)能環(huán)保方面還有很大的潛力，我們要充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，不斷學(xué)習(xí)，不斷改革，不斷創(chuàng)新，努力挖掘開發(fā)鋼鐵廠燒結(jié)工藝節(jié)能環(huán)保的潛力，使得鋼鐵行業(yè)能夠有序、健康、積極地發(fā)展，創(chuàng)造更多更偉大的價(jià)值。

關(guān)鍵詞：鋼鐵廠;燒結(jié)工藝;節(jié)能;環(huán)保

近年來，隨著工業(yè)的繁榮發(fā)展，鋼鐵行業(yè)如雨后春筍般噴薄而生，日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境使其發(fā)展逐步艱難，并在慘淡的經(jīng)濟(jì)效益中有所體現(xiàn)，不僅對(duì)企業(yè)的發(fā)展構(gòu)成威脅，對(duì)中國鋼鐵行業(yè)的發(fā)展造成了阻礙，也增添了國家節(jié)能、環(huán)保工作的壓力，在鋼鐵廠各個(gè)工作環(huán)節(jié)中，主要的能量消耗環(huán)節(jié)之一是燒結(jié)工藝。因此，本文在研究的過程中主要對(duì)該環(huán)節(jié)的工作進(jìn)行了系統(tǒng)的分析、研究，并提出了相應(yīng)的優(yōu)化策略，對(duì)鋼鐵廠后續(xù)在節(jié)能環(huán)保方面的發(fā)展具有重要的指導(dǎo)作用。

一、鋼鐵廠燒結(jié)工藝概述

鋼鐵廠的燒結(jié)工藝，指的主要是通過加熱粉末、粉末壓坯等，使其溫度低于其中基本成分的溶點(diǎn)，然后采取有效性措施，將其冷卻至室溫的過程。鋼鐵廠的燒結(jié)環(huán)節(jié)目的在于讓粉末之間產(chǎn)生粘結(jié)，從而增加燒結(jié)體的強(qiáng)度，然后將粉末顆粒聚集體轉(zhuǎn)化為晶粒聚結(jié)體，最終得到生產(chǎn)所需的機(jī)械、物理性能材料。而鋼鐵廠燒結(jié)工藝的具體技術(shù)與流程，對(duì)于燒結(jié)最終生產(chǎn)所得產(chǎn)物的質(zhì)量、產(chǎn)量等，都存在直接的影響，所以，我國各鋼鐵廠也應(yīng)當(dāng)重視先進(jìn)性技術(shù)指標(biāo)的應(yīng)用，盡可能采用最為合適的燒結(jié)工藝流程和操作方法。經(jīng)過對(duì)當(dāng)前鋼鐵廠燒結(jié)工藝實(shí)際應(yīng)用情況的詳細(xì)分析。

二、燒結(jié)工藝節(jié)能設(shè)計(jì)的意義（燒結(jié)工藝節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)的意義）（添加煙氣脫硫脫硝對(duì)大氣環(huán)保的意義）

燒結(jié)工藝的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)，不僅能夠減少燃料和能源的消耗，還可以有效的減少廢氣廢物的排出，降低對(duì)環(huán)境的破壞程度。

2.1? 降低燃料消耗

在燒結(jié)工序中固體燃料的不完全燃燒是燒結(jié)熱能損失的重要原因，燒結(jié)工藝的節(jié)能設(shè)計(jì)，改善了固體燃料的配比，并且增加了相應(yīng)的助燃劑，增加爐內(nèi)透氣性使得爐內(nèi)的氧氣濃度上升，從而有效減少不完全燃燒的比例，最終保證了固體燃料的充分燃燒。這種方式讓燒結(jié)過程的邊緣效應(yīng)的比例明顯降低，改善了固體燃料的燃燒效果和性能，有利于燒結(jié)成品率的提升，并且單位產(chǎn)品消耗的燃料也會(huì)相應(yīng)的降低。

2.2? 減少電能消耗

在整個(gè)鋼鐵燒結(jié)工藝中，燒結(jié)過程的電能消耗是最為主要的一部分之一，且其中的絕大部分電能消耗都是來自于主抽風(fēng)機(jī)的電耗。因而，燒結(jié)過程中的節(jié)電設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是抽風(fēng)機(jī)。燒結(jié)工藝的節(jié)能設(shè)計(jì)通過工藝上的創(chuàng)新，有效的減少漏風(fēng)以及保證了低風(fēng)量操作的可行性，這兩個(gè)措施相結(jié)合最大程度的減少抽風(fēng)機(jī)的電能消耗。

2.3? 減少廢物排出

在鋼鐵廠傳統(tǒng)的燒結(jié)工藝中，因?yàn)楣腆w和點(diǎn)火燃料的大量利用，以及不充分燃燒帶來的固體廢料和廢氣，使得鋼鐵廠的燒結(jié)環(huán)節(jié)不僅產(chǎn)生了大量原料和能源的浪費(fèi)，也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。燒結(jié)工藝節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)利用工藝的創(chuàng)新，保證了燃料的充分燃燒，減少了固體和點(diǎn)火燃料的浪費(fèi)，進(jìn)而也減少了燃料廢渣和廢氣的排出，達(dá)到了保護(hù)環(huán)境的目的。

三、鋼鐵廠燒結(jié)工藝節(jié)能環(huán)保主要技術(shù)（添加脫硫脫硝技術(shù)）

3.1? 固體燃料優(yōu)化技術(shù)

首先，采用厚料層燒結(jié)技術(shù)。在燒結(jié)機(jī)承受范圍內(nèi)，逐漸提高料層厚度可以減少能源消耗。厚料層燒結(jié)的優(yōu)點(diǎn)：增強(qiáng)自動(dòng)蓄熱效率，降低燒結(jié)燃料配比，削弱燒結(jié)邊緣效應(yīng)，提高燒結(jié)成品率，從而減少產(chǎn)品單位耗能率。其次，充分回收利用含碳粉末。在鋼鐵生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的含碳、含鐵粉末，若將粉末中的有害物質(zhì)加以控制，就可以采用混勻礦、小球燒結(jié)等方式進(jìn)行燒結(jié)，能夠同時(shí)達(dá)到取代部分固體燃料和鐵、碳等原材料回收利用的效果。最后，提高固體燃料的燃燒性能。固體燃料的粒度及粒度分布、燃料結(jié)構(gòu)、投入方式，以及助燃催化劑的使用，可以全面提高和改善固體燃料的產(chǎn)能輸出，提高固體燃料的利用率。

3.2? 原材料優(yōu)化技術(shù)

燒結(jié)工藝中的原材料是由多種物質(zhì)組成的，在燒結(jié)之前，原材料的混勻尤其重要，直接影響燒結(jié)產(chǎn)品的質(zhì)量及能源損耗。大小相似及均勻的材料顆粒，是燒結(jié)工藝順利進(jìn)行的基礎(chǔ)保障，并且提高燒結(jié)產(chǎn)品質(zhì)量。除此之外，原材料采用小球與小球團(tuán)燒結(jié)技術(shù)，可以使燒結(jié)工藝更加節(jié)能環(huán)保。礦粉經(jīng)過成球處理可以大幅度地提高混合料中小料球（一般指大于3mm）的數(shù)量，從而改善燒結(jié)料的透氣性和強(qiáng)化燒結(jié)過程，特別是對(duì)細(xì)礦粉燒結(jié)效果更好。

3.3? 余熱回收利用技術(shù)

燒結(jié)工藝過程中，冷卻機(jī)中的廢氣與燒結(jié)廢氣，能夠產(chǎn)生占總耗能50%的熱量，充分回收利用這兩部分產(chǎn)生的余熱，能夠顯著降低燒結(jié)工藝的能源消耗。一是在燒結(jié)礦冷卻系統(tǒng)中安裝余熱鍋爐，利用余熱生產(chǎn)蒸汽進(jìn)行發(fā)電、供熱等。二是積極推廣余熱廢氣燒結(jié)技術(shù)。該技術(shù)可以充分利用余熱進(jìn)行熱風(fēng)燒結(jié)，熱風(fēng)燒結(jié)能夠降低消耗固體燃料，提高燒結(jié)礦質(zhì)量。

3.4? 燒結(jié)設(shè)備優(yōu)化方法

隨著鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展，一些傳統(tǒng)的小型燒結(jié)設(shè)備正在逐步被淘汰，取而代之的是先進(jìn)的大型燒結(jié)設(shè)備。大型燒結(jié)設(shè)備能夠避免小型燒結(jié)設(shè)備材料浪費(fèi)、環(huán)境污染等缺點(diǎn)，起到節(jié)能環(huán)保的作用，為鋼鐵廠創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。首先，大型燒結(jié)設(shè)備能夠充分利用資源，減少材料浪費(fèi);其次，大型燒結(jié)設(shè)備生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品，減少返工率，節(jié)約生產(chǎn)時(shí)間，提高工廠工作效率;最后，大型燒結(jié)設(shè)備生產(chǎn)過程中節(jié)約資源消耗，降低生產(chǎn)成本，使鋼鐵廠經(jīng)濟(jì)效益最大化。

4、燒結(jié)工藝的環(huán)保建議

目前，我國鋼鐵廠仍有部分燒結(jié)環(huán)節(jié)相對(duì)落后，為了可持續(xù)發(fā)展，我們應(yīng)該不斷的推進(jìn)節(jié)能環(huán)保工藝，增加先進(jìn)設(shè)備投入，促進(jìn)能源的循環(huán)利用等。

4.1? 加大精密設(shè)備的投入

提高鋼鐵廠設(shè)備的精密程度，可以顯著的提高鋼鐵廠的經(jīng)濟(jì)效益。加大對(duì)鋼鐵廠精密設(shè)備的投入，意味著改善設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)，使得設(shè)備在選型配置上更為合理，更加符合鋼鐵廠的實(shí)際生產(chǎn)需求，從而提高了設(shè)備裝置的水平，進(jìn)而可以使設(shè)備得到更加充分的利用。不僅如此，增加對(duì)鋼鐵廠精密設(shè)備的投入，也可以在很大程度上縮減了設(shè)備的維修費(fèi)用，從而使鋼鐵廠平均生產(chǎn)成本不斷降低，最終促使鋼鐵廠經(jīng)濟(jì)效益得以有效提升。具體措施可以是，雇傭更為專業(yè)的技術(shù)人員專門對(duì)于精密設(shè)備進(jìn)行采購和維修管理，增加在精密設(shè)備方面的資金投入確保采購的設(shè)備的品質(zhì)。

4.2? 促進(jìn)余熱回收利用

我國的鋼鐵企業(yè)在燒結(jié)過程中對(duì)余熱資源的回收利用比例相對(duì)于國際先進(jìn)水平還是較低的，采用合理的余熱回收技術(shù)可以最大化的回收余熱資源，進(jìn)而提高資源利用率，對(duì)鋼鐵廠企業(yè)效益提高及節(jié)能環(huán)保都有重要意義。余熱回收可以主要從以下幾個(gè)方面入手：一是燒結(jié)機(jī)大煙道的煙氣余熱，所含顯熱約為燒結(jié)工序能耗總熱量的15%～20%左右;二是冷卻機(jī)廢氣余熱，顯熱資源約占燒結(jié)工序能耗總熱量的28%-35%。目前，這兩個(gè)工序中的余熱是利用起來最為便捷的，也是最穩(wěn)定的。

結(jié)語：

節(jié)能環(huán)保工藝在燒結(jié)工藝這一環(huán)節(jié)的應(yīng)用對(duì)于鋼鐵廠整體的節(jié)能環(huán)保都具有重要的意義，目前我國鋼鐵廠的煉鋼技術(shù)還是有很多部分采用傳統(tǒng)的煉鋼工藝，對(duì)于鋼產(chǎn)品質(zhì)量的保證、能源的節(jié)約以及對(duì)于環(huán)境保護(hù)方面都是非常不利的。因此我們需要繼續(xù)加大節(jié)能環(huán)保工藝在燒結(jié)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，可以采用加大精密設(shè)備投入、促進(jìn)余熱利用、推進(jìn)自動(dòng)化操作的方式來推進(jìn)節(jié)能環(huán)保工藝的普及。

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