鋼鐵冶煉系統中的節能技術應用

趙明珠

（嘉晨集團有限公司， 遼寧 營口 115005）

隨著工業發展的進步，社會各行業對能源的需求逐漸增加，由于能源的不可再生性，解決能源供應成為影響社會發展進程的重要問題。我國的鋼鐵產量在全球居于前列，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中進行節能技術的改進，將在很大程度上節約我國的能源消耗，起到保護環境的作用。在鋼鐵冶煉系統中要全面落實節能技術，提高冶煉過程中的節能水平，通過節能技術的支持改善鋼鐵冶煉環境，實現節能技術的應用價值。

1 鋼鐵冶煉系統的節能技術發展現狀

1.1 節能技術發展取得較大進步

近年來，隨著社會各行業對鋼鐵產量需求的逐漸增加，國家加大了對于鋼鐵行業的節能減排要求，并得到了鋼鐵行業的積極相應，通過革新技術、改革政策、加強管理等方式對鋼鐵行業的各方面進行優化[1]。經過調查，鋼鐵行業的大部分企業樹立了較強的節能意識，通過對國家的方針策略研究整合出最科學的能源管理制度，將企業的運行模式和執行要求與節能需求相掛鉤，通過運用各方積極因素實現能源改革。其次鋼鐵行業開始重視對于節能減排技術的優秀方面引進和學習，通過降低產品能耗縮減能源消耗，實現冶煉過程中的能源回收利用[2]。同時鋼鐵行業對企業內的環保指標進行了完善，尤其在二氧化硫、煙塵、粉塵排放量以及固體廢棄物產生量等標準上進行降低，減輕鋼鐵冶煉對于環境的污染作用，逐步實現節能生產。

1.2 節能技術與國外仍有較大差距

雖然我國已經成為工業大國，而且鋼鐵開采技術有了較長時間的發展，但由于長期傳統冶煉技術的影響，使我國目前的鋼鐵冶煉技術發展較為落后，尤其部分企業與國外的鋼鐵冶煉技術存在較大差距，主要表現在以下幾個方面：

1）水資源的利用，我國的鋼鐵冶煉系統中，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，沒有起到嚴格的治理作用。

3）我國鋼鐵冶煉行業的設備供應上較外國仍有很大差距，部分企業不能滿足節能冶煉的技術要求。

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

1.3 主要的節能方式為技術節能

在我國的鋼鐵冶煉系統中，技術節能是主要的節能方式，通過推進技術節能可以優化企業結構，節約企業的生產成本。要實現技術技能，企業要將技術進行進一步的升級，在整個鋼鐵冶煉系統中大范圍的實現新型的節能技術，引入先進的冶煉設備，提高鋼鐵生產資源的利用率。

2 鋼鐵冶煉系統中的節能技術

2.1 負能煉鋼

負能煉鋼的主要環節主要是能量的消耗與吸收。實現負能煉鋼就是在鋼鐵冶煉系統中利用轉爐降低過程中的能耗，減少氧氣的損耗量。負能煉鋼可以將轉爐中的煤氣和蒸汽回收，實現高強度的供氧。為了避免轉爐過程中造渣、爐容比對供氧強度的干擾，所以要在轉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能效果，同時要輔助改善配置復吹工藝，實現長時間的能量回收，加大回收量。在負能煉鋼的節能過程中，要積極引入計算機功能，通過計算機控制煉鋼的準確悉尼港，促進轉爐穩定，從而實現負能煉鋼[3]。

2.2 加熱爐技術

加熱爐技術也稱為蓄熱式軋鋼加熱爐技術，在目前的鋼鐵冶煉行業中受到廣泛的應用，該技術可以同時實現減少環境污染和余熱回收，起到較好的碳氧化合物排放的抑制作用。在使用加熱爐技術的爐內結構中有相對較穩定的溫度，而且該部分的加熱爐技術含量較高，在進行維修的頻率上也相對較低，能夠實現節約效果。蓄熱式軋鋼加熱爐技術能夠提高燃燒溫度，增加燃燒效率，實現能源的高效率利用。

2.3 余熱技術

鋼鐵冶煉系統中的燒結余熱資源屬于可回收資源，該燒結余熱已經在目前的鋼鐵行業中得到廣泛的應用，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。經過當前鋼鐵冶煉系統對節能技術的深度研究，已經在燒結余熱方面取得了較大的進展，并能將發電環節中的鋼鐵冶煉系統進行有效的改善，從而實現更高水平的應用[4-6]。當前的鋼鐵冶煉系統中燒結余熱是重點節能研究方面，能夠對冶煉過程中的電能資源實現更好的節約效果。

2.4 回收發電

在冶煉系統中放置專門的回收裝置可以實現更好的節能效果，比如為了安裝高爐煤氣余壓透明發電裝置來實現高爐爐頂煤氣的壓力與電能的轉化，這種回收發電的方法可以降低冶煉過程中造成的環境污染，同時將節能的作用更清晰的表現出料，從而穩定爐頂的實際壓力。除此之外要提高發電效率的提升，也可以通過增加干法除塵設備，進一步實現回收發電的效果完善。

2.5 干熄焦技術

干熄焦技術在鋼鐵冶煉系統中的應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水資源的節約使用。在干熄焦技術使用的稀有氣體中，它具有十分穩定的化學性質，在鋼鐵冶煉系統中不會產生有害氣體。在濕熄焦技術中，加入水之后會產生化學反應，從而在實際操作過程中排放出氰化物和硫化物，干擾鋼鐵冶煉系統的進行。而使用干熄焦技術時，通過引入稀有氣體能夠提高燃燒效率，而且實現更高的燃燒熱能的轉化，促進鋼鐵冶煉的進程。

2.6 建設能源中心

在目前的鋼鐵冶煉系統發展中，能源中心是主要的發展方向，通過建設合理的能源中心，可以使其成為整個鋼鐵冶煉工業的中心，專門實現鋼鐵冶煉系統中的能源消耗控制，進行能源的有效管理，避免資源浪費的情況。通過建設能源中心，可以將鋼鐵冶煉系統中的節能特征重點突出，同時還要將自動化技術引入到能源中心的建設過程中，將鋼鐵冶煉系統中的能源數據進行詳細分析，在冶煉的一系列生產流程中優化功能，通過與能源中心的數據庫技術配合，進行鋼鐵冶煉系統中產能的預測，實現最高的冶煉效益，提高鋼鐵冶煉工藝中能源中的節約功能，促進節能技術的發展。

3 結語

隨著鋼鐵冶煉行業在社會中發展的逐步增快，要實現鋼鐵行業的節能減排已成為重要解決問題，在國家中十二五規劃已經對鋼鐵企業的節能減排指標進行了新的規定，要實現冶煉技術的更新、生產資源的高效利用以及能源的節約消耗是鋼鐵企業的主要研究方面。所以鋼鐵行業要對鋼鐵冶煉系統中已有的節能技術進行科學規劃，通過節能技術改善現存的鋼鐵冶煉現狀，同時與能源中心的數據庫技術相配合，逐漸實現鋼鐵冶煉系統中的節能減排應用。