淺談當前形勢下原料場節能環保措施

徐軍

【摘 要】根據國家環保政策要求，鋼鐵企業需加快結構調整和產業升級。鋼鐵企業原料場作為企業污染大戶，需從源頭出發，采取科學、合理措施，減少污染排放、降低成本。本文從智能化、環保型料場兩方面出發，系統闡述了當前形勢下原料場節能環保措施。

【關鍵詞】環保政策；原料場；節能環保

1 概述

十八屆三中全會以來，生態文明建設已上升到國家戰略的高度，相關生態文明的制度體系建設正在逐步完善。根據《國務院辦公廳關于進一步加大節能減排力度加快鋼鐵工業結構調整的若干意見》、工業和信息化部的《關于鋼鐵工業節能減排的指導意見》等相關環保政策，整個鋼鐵行業都在研究如何加快結構調整和產業升級，切實轉變發展方式，促進鋼鐵工業科學發展、清潔發展和可持續發展[1～2]。原料場作為鋼鐵企業完成生產任務最基礎、最關鍵的環節之一，負責全廠大宗散狀原料和燃料的受卸、貯存、整粒、混勻等，并將經加工處理的合格料送給各用戶工廠，保證連續正常地生產。原料場是鋼鐵廠污染大戶，也是鋼鐵企業中環保節能治理難點之一。相較于在末端進行污染治理成本高、難度大，從源頭控制污染，可以有效地減少污染物的排放，降低成本，實現節能環保原料場的目的 [3]。

2 原料場節能環保措施

本文從原料場智能化、環保型料場兩個方面，闡述當前形勢下原料場節能環保發展方向。

2.1 智能化原料場

從整個鋼鐵行業來看，原料場自動化水平處于較低水平。因此，提高對設備的利用與勞動生產率，完善當前經營管理策略，提高原料場設備連續化和智能化，是原料場未來發展的必然趨勢。

2.1.1 堆取料機無人值守

堆取料機無人值守指在堆取料機作業時，在保證充分發揮設備功能的基礎上，堆取料機既不需要工人操作，也不需要控制室遠程操作。

為實現堆取料機無人值守，系統主要工藝流程如下：

1）將作業計劃編入系統，系統根據作業料堆在料場中的三維空間形狀數據，結合堆取料機的物理尺寸數據，形成作業指令，將作業指令發送到相應的堆取料機PLC，由堆取料機進行無人值守的堆、取料作業。

2）利用堆取料機的走行、俯仰、回旋運動，帶動安裝在堆取料機懸臂前方的激光掃描裝置對料堆進行動態掃描，對獲得的激光掃描數據進行處理、轉化后生成規則的三維數據，最終生成整個料場的完整網格數據庫。

3）堆取料機實時運動狀態數據與激光掃描裝置采集的數據在時間上實現同步匹配，原則是以激光掃描數據的時間為準。生成的實時三維料堆圖像數據，不僅能讓作業人員動態掌握料場內料堆的堆放情況，更為重要的是通過對料堆形狀的實時識別，實時動態對料堆進行數據化處理保存，為全自動堆取料工藝提供了有力的支撐和保證。

2.1.2 原料場智能管理系統

原料場智能管理系統建立了原料場全面智能高效化的信息管理平臺，實現料場所有相關作業智能化：包括計劃、采購、外供、運輸、計量、檢化驗、卸貨、裝貨、混勻、存儲情況、成本等。原料場智能化管理系統具有以下特點：

1）實現全流程的協同配合和高效運轉，實現智慧儲配和精細化管理，幫助企業實現采購成本與保證原料供應穩定性的綜合優化，合理降低庫存；

2）快速、及時、準確、直觀地反映料場作業全流程，并為生產動態管理及決策提供數據和智能輔助；

3）減少了車船等待時間，提高了場地利用率和吞吐能力，減少運行浪費和設備維護成本，減少了人員配置和勞動強度，大大降低生產成本。

原料場智能管理系統采用“互聯網+”的思想，運用先進的物聯網技術可打造一個大數據平臺，對料場內各種數據進行遠程采集、分析和控制，實現料線路徑自動尋優、原料配比自動摻配，實現料場信息管理系統的可視化、信息化、智能化。為打造工程投資省、運營成本低、綜合效益佳的多贏發揮重要作用。

2.1.3 料場儲量智能化

原料儲料量是鋼鐵企業物流管理的核心任務之一。適當的儲量是確保企業正常連續生產的必要條件，過多和過少都會造成不必要的經濟損失。儲量過大，導致料場面積增加，占用企業流動資金，影響原料質量及周邊環境；儲量偏小，企業生產運行風險抵御能力小，影響企業的正常運行。在鋼鐵企業中，原燃料成本占粗鋼制造成本的70%左右，而在高爐冶煉過程中，原料的消耗占到生鐵制造成本的85%以上。因此，合理優化儲量能夠控制流動資金的滯留，從而有效提高資金利用率。

在企業生產過程中，通過制定合理的原料庫存計劃，確定原料場的最佳庫存水平，在保證企業正常生產而沒有斷料危險的情況下，將呆滯物料對料場庫存空間的占用程度降至最低，是降低原料物流成本，增加原料場可利用空間的有效手段。

2.2 環保型原料場

目前國內的原料場普遍采用露天料場形式，受天氣的影響較大，不僅容易造成物料的流失和環境污染，而且還給周邊的居民生活帶來很大的不便。對于露天堆放的散狀物料，由于風力及雨水的作用，原料的損失量每年可達0.5%～2%，料場附近大氣含塵量超過100mg/Nm3。目前，為減少物料風損和雨損，通常采用的節能環保措施包括：設置封閉大棚、抑風擋塵墻、筒倉、散料堆存料棚。

根據相關企業的經驗，封閉料場可比露天料場減少的排放量為物料的2～4‰，因此料場封閉后，每年向大氣中排放的物料量可大大減少，同時也可將這部分物料作為寶貴的資源進行利用。此外，料場封閉后，避免物料受雨淋，有效控制物料中的水分，減少物料隨雨水的流失。最大限度地避免了環境污染，實現了環境效益和經濟效益的雙贏。

根據不同的封閉大棚外形，封閉大棚可分為： 拱頂封閉大棚、圓形封閉大棚、尖頂封閉大棚。

2.2.1 拱頂封閉大棚

拱頂封閉大棚適用于一次料場及混勻料場封閉，棚內一般可采用堆、取料機進行對應堆取料作業，可用于跨度在幾十米至上百米范圍內大棚封閉，對于新建工程、已建料場的封閉改造均適應。

2.2.2 圓形封閉大棚

圓形封閉大棚應用于儲存單一料種（如煤場）的料場。采用圓形料場一般采用堆取料機進行堆、取料。 圓形封閉大棚適應于新建工程，不適應對已建料場的封閉改造。

2.2.3 尖頂封閉大棚

尖頂封閉大棚應用于一次料場封閉，棚內一般采用重型卸料小車堆料，取料采用半門架式刮板取料機或全門架式刮板取料機進行作業。尖頂封閉大棚適應于新建工程，不適應對已建料場的封閉改造。

3 結語

隨著國家經濟結構的調整，鋼鐵工業也將面臨著新一輪調整。加強環保、節能措施，減少對環境污染，降低生產運行成本，是新一輪鋼鐵行業發展的突破口。在進行原料場的設計及管理中，要更多的使用新的節能、環保工藝及設備，從各個環節減少對環境的影響，提高原料場設計的科學性、合理性，減少原料場的污染排放，實現節能減排，滿足鋼鐵企業與周邊環境友好發展。

【參考文獻】

[1]王海龍，田爽.鋼鐵企業的原料場的封閉化設計[J].建筑設計，2017（3），910.

[2]陳國強.首鋼原燃料生產物流系統合理化研究[D].北京：北京交通大學，2007.

[3]諶宏波.鋼鐵企業原料場的環保設計[J].資源節約與環保，2016（10），29～30.endprint