綠色制造流程工藝在鋼鐵行業的應用

張向國

（山東省冶金設計院股份有限公司，山東 濟南 250000）

我國不僅是農業大國，同時也是一個鋼鐵大國，鋼鐵行業作為我國基礎工業中的重要工業之一，它耗能量占中國總耗能量也是相當大的。為此，要想實現綠色環保低能耗量必須要采取綠色制造技術，從而實現綠色制造節能減排的良好目的。

1 鋼鐵行業綠色制造現狀

隨著我國綜合實力的不斷發展，鋼鐵行業的發展速度也日益增長，綠色制造工藝流程也受到越來越多企業的關注，并紛紛采取相應的技術手段來提高自身的經濟效益。首先，所謂鋼鐵綠色制造主要是指鋼鐵在生產制造過程中，不僅要充分考慮各個能源介質的耗損程度、污染物的排放量以及各項綠色指標，同時還要充分考慮制造工藝的流程結構、產品結構、能源結構等隱性的綠色指標，進一步降低鋼鐵產品在設計、制造、運輸以及使用過程中對環境的影響、從而實現各項資源充分利用且能源消耗最低的良好目的，這與綠色制造工藝的理念十分相匹配，對提高鋼鐵企業的經濟效益以及社會收益十分有利。其次，文章就綠色制造流程工藝在鋼鐵行業中的應用，主要是圍繞鋼鐵綠色制造來進行，據相關數據調查表明，未來在2020年我國的鋼鐵工業可能會實現噸鋼綜合能耗不大于580kgce的目的，且它的余熱資源回收利用率將大于50%，而各類煙粉的排放量均會達到綠色制造的生產標準，為此，未來進一步實現綠色制造鋼鐵企業必須要時刻以綠色發展為生產理念，并對可持續發展、綠色環境和節能減排進行更加深入的探究與探索，同時采取有效的技術手段來實現綠色制造，我國在此方面均已經取得了較為顯著的研究成果以及應用前景。

2 綠色制造流程工藝在鋼鐵行業的應用

2.1 焦化工序綠色制造創新技術

綠色制造創新技術應用主要涉及焦化、燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼及輔助流程等鋼鐵生產全過程。其中焦化工序主要是采用大型的筒倉儲煤技術來減少煤堆揚塵，或者是利用袋式除塵凈化裝置來收集車間煤轉運、破碎等過程所產生的粉塵，進一步使粉塵排放指標符合生產的要求，從而實現綠色制造流程工藝的目的。而焦化工序又可以劃分為大容積焦爐工藝技術、余熱回收利用技術、產業鏈延伸技術，其中余熱回收利用技術中的高溫高壓干熄焦的高效發電技術，不僅可以解決傳統制造流程工藝效率低的問，同時也是提高焦化余熱的利用率，進一步減少焦炭在爐內的停留時間，

2.2 燒結工序綠色制造創新技術

燒結煙氣治理是鋼鐵行業污染物控制的重要內容。為此，要想實現綠色制造應采取燒結工序綠色制造創新技術。首先，應在源頭以及制造程序上做好掌控，例如對于那些固體燃料可以采取厚料層燒結技術，該技術不僅可以降低固體燃料的耗能使其改變原有的強度，同時也有效提高成品率等諸多功效。其次，還應從煙氣末端治理技術方面進行入手，它主要包括密相干塔脫硫除塵一體化技術、低溫氧化脫硝技術、活性焦脫硫脫硝一體化技術，其中低溫氧化脫硝主要是利用臭氧的氧化性，將不可溶性質的低價態氮氧化物氧化成為可以溶解的高價態氮氧化物，并在洗滌塔內部將這些氮氧化物進行吸收，從而實現脫除的良好目的。

2.3 煉鐵工序綠色制造創新技術

煉鐵工序綠色制造創新技術也是實現綠色制造流程工藝的手段之一，它主要包含高爐煤氣干法布袋除塵技術、高爐爐頂均壓煤氣回收技術、高爐沖渣水余熱高效回收技術、高爐水渣超細粉技術。其中布袋除塵技術主要是通過利用各類高孔隙率的織布，對含塵氣體中塵粒進行捕捉，此技術適合在缺水地區來使用，不僅除塵阻力小且效率高，更是實現綠色制造的重要途徑。高爐沖渣水余熱高效回收技術主要是解決鋼鐵換熱系統濁水側設備的堵塞問題，進一步實現鋼鐵余熱資源能夠向城市的供熱系統進行集中，該技術不僅實現了二氧化碳、二氧化硫、等氣體的減排，同時也使鋼鐵企業與城市之間能夠和諧共處且可持續發展。

2.4 煉鋼工序綠色制造創新技術

煉鋼工序綠色制造創新技術主要包括轉爐煤氣除塵技術、鋼包在線全程加蓋技術。為此，筆者認為為了進一步實現綠色制造應采用該技術進行制造管理。首先，轉爐煤氣除塵技術包含轉爐一次和多彩除塵，所謂一次除塵是指鋼鐵行業對轉爐煉鋼過程中所產生的一氧化碳進行凈化，并將可以二次利用的資源進行有效回。而轉爐多次除塵則是指對轉爐爐口冒出的煤氣在遇空氣后燃燒所產生的煙氣進行除塵，從而實現綠色制造流程工藝的目的。其次，在線全程加蓋技術的目的主要是減少鋼水倒運過程中的溫降，進一步提高空包內壁的溫度以及降低轉爐冶煉過程中所產生的溫度，從而實現節能減排綠色環保減少的工藝。

2.5 軋鋼工序綠色制造創新技術

軋鋼工序綠色制造創新技術主要包括鋼坯熱裝熱送技術、蓄熱式加熱技術、在線熱處理技術。首先，鋼坯熱裝熱送技術主要是將連鑄機在生產過程中所出來的熱鑄坯進行切割，使其成為具有一定尺寸并使其在高溫狀態下直接送到軋鋼廠。其中連鑄坯的入爐溫度是軋鋼工藝的重要指標之一，它的入爐溫度一般不低于400攝氏度。利用該技術不僅可以減少能源消耗，同時也有效降低污染物排放量，從而實現綠色制造流程工藝的目的。其次，蓄熱式加熱爐則是利用蓄熱室余熱回收裝置，進一步將空氣和煙氣之間進行來回切換，最大程度上實現將高溫煙氣所產生的熱量進行回收，從而全面提高助燃空氣溫度的控制效果。

3 結語

綜上所述，要想促進我國鋼鐵行業收獲最大的經濟效益和可持續發展，必須要加快綠色制造工藝、通過采用焦化、燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼工序綠色制造創新技術，以及輔助流程綠色制造創新技術，從而全面推動我國鋼業事業的長久、穩定發展。