煉鐵系統節能減排技術的現狀和發展

華金生

摘要：隨著我國經濟的高速發展，我國的科學技術領域也得到相應的突破，取得了可觀的成果，尤其是煉鐵系統的煉鐵技術方面。盡管我國的高爐煉鐵技術在長期的發展中相關技術得到不斷的變革和更新，但是從資源、能源以及環保角度這一技術的發展局面面臨巨大壓力，同時其在能耗和環境污染方面的突出問題不容樂觀。當前我國社會正在想資源節約型和環境友好型的兩型社會轉變，因而這一不符合當前社會發展大局的技術需要進一步革新和發展，即要求煉鐵系統實現節能減排的客觀要求。基于之一背景，本文重點分析了我國煉鐵系統節能減排相關技術現狀，并就發展局面進行了闡述。

關鍵詞：煉鐵系統；節能減排技術；現狀和發展

前言：

鋼鐵生產是一個國家工業發展的物質基礎，而對應的煉鋼煉鐵技術則是提升鋼鐵生產局面重要技術。對于煉鐵技術來說，其對應的方法有很多，但是主要是高爐法，當前我國的生鐵產量占世界的百分之六十以上，這樣龐大的生產量其需要更加龐大的原料供應，而這一原料的主體就是煤炭和鐵礦石。煤炭作為一張不可再生能源，其在消耗中不僅使得煤炭的儲量不斷減少，同時也因其燃燒導致的環境污染問題較為突出。這些煉鐵工業帶來的問題直接制約著我國兩型社會的發展。

1.煉鐵系統能耗及排放特點概述

1.1 煉鐵系統中煉鐵工藝能耗相關概述

隨著我國經濟的高速發展，工業領域得到相應發展，因而導致工業之基礎的鋼鐵生產能力的迅速提升。快速提升的鋼鐵生產能力其意味著快速提升的能源消耗，快速提升的能耗就意味著不可再生資源的煤炭在迅速減少，同時也導致環境污染問題更加突出。對于鋼鐵生產來說其屬于高能耗的生產，當然其生產中不同的生產工序對應能耗有所不同。一般來說，鋼鐵生產中，煉鐵環節能耗所占總能耗的70%以上，而煉鋼環節不超過30%。由此可見煉鐵環節的節能減排潛力較大。對于煉鐵環節來說，其主要包含燒結、球團、焦化以及高爐生產這些環節，而高爐生產環節對應的能耗占主要部分，其對應的能耗在節能減排的大形勢下并沒有明顯的降低。

1.2 煉鐵系統中煉鐵工藝污染物排放相關概述

我國工業發展過程中，由于歷史的局限性走了先發展后治理，導致我國環境污染的局面極為嚴峻，這一嚴峻局面導致我國在環境治理上存在很大的難度。對于鋼鐵工業來說，其不僅能耗較大，同時生產成本較高，并且其對應的污染物也繁多，由此可見這一工業發展是同我國當前提倡的兩型社會是想背離的。根據鋼鐵生產來說，其產生的主要污染物有二氧化硫、二氧化碳、粉塵以及氮氧化合物等大氣污染物，此外還有生產中產生的廢水和固體廢棄物等其他污染物。這些污染物的排放在長期處于管理的真空地帶，導致我國的大氣、土壤以及水資源造成了嚴重的污染，給我國的環境污染治理帶來極大困難。

2.我國煉鐵系統中各環節節能減排技術探究

2.1 含鐵原料環節節能減排技術分析

含鐵原料主要是鐵礦石等原料，對于這一原料環節，實施節能減排對于改善我國當前煉鐵行業高能耗高污染的局面。對于這一層面來說，主要涉及厚料層燒結技術、燒結煙氣脫硫技術等兩個重要技術。對于厚料層燒結技術來說，在八百毫米以上的厚料層燒結中能夠自動蓄熱，有助于改善低硅燒結礦的強度，通過低溫燒結的方式來有效降低返礦率，從而減少燒結工序能耗；對于燒結煙氣脫硫技術來說，其能通過循環性脫硫和選擇性脫硫技術的合理運用，來減少污染物的排放，同時利用了廢氣熱能實現了能耗的降低。通過以上的技術可基本實現含鐵原料環節的節能減排。

2.2燃料環節節能減排技術分析

對于鋼鐵工業來說，其對應燃料是不可再生的具有污染性的煤炭能源，對于這一能源資源的節能減排不僅是我國能源戰略提出的要求，同時有助于改善其對環境污染情況，這一環節的節能減排的對于整體的節能減排有著指導性的意義。對于這一環節所涉及的節能減排技術主要有高反應性焦炭的節能減排技術，煤調濕技術以及干熄焦技術等。對于高反應性焦炭相關節能減排技術來說，其能夠通過降低焦炭與二氧化碳氣化的初溫來實施能耗的降低，通過提升化學反應的接觸面來促進反應的充分進行，減少廢棄物的排放；對于煤調濕技術來說，有助于降低煉焦總能耗，同時減少廢水的排放；對于干熄焦技術來說，其能夠有助于減少熄焦水量，同時有助于改善周圍環境、清除水汽及有害氣體對周圍設備和建筑物的腐蝕。

2.3高爐系統環節節能減排技術分析

高爐系統是是能耗占比最大的環節，對于這一環節來說，其節能減排的潛力極。目前高爐系統中涉及的節能減排技術主要包括TRT技術，全氧高爐—煤氣自循環技術等。對于TRT技術來說，其利用高爐頂部排出的煤氣來驅動發電機發電，其有助于回收耗散的能量，使得這一環節的能量被充分利用，提升了能源利用率，其間接地降低了能耗；對于，全氧高爐—煤氣自循環技術，其能夠提升煤氣利用率，減少能源的浪費，但是這一過程實現相對較為困難，需要進一步的研究來實現對這一技術的完善，從而提升其在節能減排中的作用。

3.我國煉鐵系統中節能減排未來之發展研究

3.1推動我國煉鐵系統節能減排理論創新和技術研發

對于當前的高爐煉鐵體系來說，其為一個涵蓋多種工藝和環節的復雜系統，其龐大的體系需要龐大的煤炭能源等資源的支撐。當前這一技術體系存在很大的能耗問題和環境污染問題，因此其在節能減排中存在很大的提升空間。對于這一層面，首先需要對原來的煉鐵基礎理論進行研究，結合節能環保的現實需求，來構建符合當前社會需求的煉鐵理論體系，從而在此理論的構建新的具有環保節能的新技術，促進我國煉鐵系統中節能減排這一工作的推進。

3.2推動我國節能減排工藝的合理選擇及優化配置過程

當前，我國煉鐵工業中，有著龐大數量的高爐，這些高爐在容積上差別較大，因而對應經濟效益差別較大，對于這一情況，直接照搬國外高爐節能減排的成功經驗對于我國這一現實情況來說是不切實際的，而是應該根據每個鋼鐵企業在生產鋼鐵體系的特點來選取適當的工藝來合理利用相關資源，通過各個環節的合理性銜接和配置的優化來提升高爐的穩定性能和能源利用率，從而為實現節能減排提供基礎支撐。此外還需要嚴格控制物料的選取，控制好生產系統的各個環節恰當配置，從而實現資源的優化，以及能耗的降低，進而降低污染氣體排放量的降低，從而實現節能減排的目的。

4.結語

鋼鐵生產是一個國家工業發展的物質基礎，而對應的煉鋼煉鐵技術則是提升鋼鐵生產局面重要技術。當前我國的生鐵產量占世界的百分之六十以上，這樣龐大的生產量其需要更加龐大的原料供應。然而其一個重要的原料就是煤炭資源。煤炭作為一項不可再生能源，其在消耗中不僅使得煤炭的儲量不斷減少，同時也因其燃燒導致的環境污染問題較為突出。我國在煉鐵時會消耗大量的煤炭，導致環境污染問題和資源浪費問題日益突出。針對這些問題，推動煉鐵系統中節能減排技術的發展是當前煉鐵行業發展的緊要工作。基于此，本文緊緊圍繞“煉鐵系統節能減排技術的現狀和發展”，首先探討了煉鐵系統能耗及排放特點，然后分析了我國煉鐵系統中各環節節能減排技術，最后詳細闡述了我國煉鐵系統中節能減排未來之發展舉措，從而為我國煉鐵行業的和諧發展提供建設性思路。

參考文獻

[1]孫敏敏，寧曉鈞，張建良，李克江，王廣偉，王海洋.煉鐵系統節能減排技術的現狀和發展[J].中國冶金，2018，28（03）：1-8.

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（作者單位：通化鋼鐵集團大栗子礦業有限責任公司）