鋼鐵冶金系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)探討

趙千永

摘要：隨著國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略進(jìn)程的加快，國(guó)家和社會(huì)對(duì)生產(chǎn)企業(yè)也提出了新的標(biāo)準(zhǔn)和要求。生產(chǎn)企業(yè)不僅要注重技術(shù)科技的支撐和引擎力量，同時(shí)也要注重節(jié)能環(huán)保目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。本文圍繞鋼鐵冶金生產(chǎn)流程中節(jié)能問(wèn)題進(jìn)行了探討，概述了鋼鐵冶金生產(chǎn)流程中節(jié)能技術(shù)的重要性，分析了鋼鐵冶金生產(chǎn)流程中影響節(jié)能的因素，論述了鋼鐵冶金生產(chǎn)流程中的節(jié)能技術(shù)要點(diǎn)，旨在不斷提高鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)效率，降低資源和能源的耗費(fèi)。

關(guān)鍵詞：鋼鐵企業(yè);節(jié)能技術(shù);策略

隨著鋼鐵制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，我國(guó)對(duì)于鋼鐵的冶煉技術(shù)達(dá)到了一定的標(biāo)準(zhǔn)，市場(chǎng)中對(duì)于鋼鐵的需求更是變得日益增多，有關(guān)鋼鐵冶金的企業(yè)單位也都逐步的發(fā)展起來(lái)，但是在冶金的過(guò)程中存在著普遍的能源浪費(fèi)問(wèn)題，通過(guò)對(duì)冶金流程和技術(shù)上實(shí)現(xiàn)資源和能源的節(jié)能，能夠有效的減少資源的過(guò)度浪費(fèi)，為企業(yè)創(chuàng)造更多的價(jià)值。

一、節(jié)能技術(shù)在鋼鐵冶金中的重要性

鋼鐵行業(yè)由于耗能高、污染多的特征，被國(guó)家廣泛關(guān)注，我國(guó)環(huán)境保護(hù)力度持續(xù)加大。為減少污染，降低能源消耗，需要鋼鐵冶煉企業(yè)合理使用節(jié)能技術(shù)，通過(guò)多項(xiàng)節(jié)能技術(shù)來(lái)降低能源消耗，方可符合國(guó)家對(duì)鋼鐵企業(yè)的新政策標(biāo)準(zhǔn)。鋼鐵企業(yè)在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，在此形勢(shì)下需要提高自身生產(chǎn)工作效率，優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，降低能源消耗，方可占據(jù)一席之地。鋼鐵企業(yè)通過(guò)降低能源消耗來(lái)節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用，提高生產(chǎn)效率。由此可知，節(jié)能技術(shù)在鋼鐵冶金企業(yè)發(fā)展中有著重要作用。

二、鋼鐵冶金行業(yè)能耗現(xiàn)狀

2.1鋼鐵集中度低

我國(guó)是世界上鋼鐵第一生產(chǎn)國(guó)，但鋼鐵的生產(chǎn)集中度較低，真正上規(guī)模的粗鋼生產(chǎn)企業(yè)卻很少，在美國(guó)，占全國(guó)60%左右的鋼鐵產(chǎn)量集中在三家，在日本，超過(guò)七成的鋼鐵產(chǎn)量集中在四家，在鄰國(guó)韓國(guó)，全國(guó)鋼鐵產(chǎn)生的82%集中在兩家鋼鐵企業(yè)。反觀我國(guó)，截至2018年上半年，我國(guó)的鋼鐵企業(yè)達(dá)10849家，較上一年度同期相比增加了65.7%，2017年粗鋼總產(chǎn)量超過(guò)500×104t的為28家，排名前十的粗鋼總產(chǎn)量合計(jì)為3361l×104t，占我國(guó)同期粗鋼產(chǎn)量的57%。與國(guó)外相比，鋼鐵生產(chǎn)的集中度低，重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象較為普遍，這對(duì)于資源的集約高效利用產(chǎn)生明顯的不利影響。

2.2鋼鐵行業(yè)資源二次利用率低

鋼鐵冶金在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱能和礦渣等，傳統(tǒng)的鋼鐵生產(chǎn)流程會(huì)消耗大量的能源，幾乎每一道的生產(chǎn)工序都需要不斷的加熱，在每一次的加熱過(guò)程中難免會(huì)造成熱能的流失，久而久之，各個(gè)環(huán)節(jié)的整體能耗就會(huì)增大。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，每生產(chǎn)1噸的鋼材就要消耗掉716kCce，在整個(gè)鋼鐵生產(chǎn)環(huán)節(jié)中能源的有效利用率只有27%左右，不到l/3，絕大部分的熱能都在生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)被白白的浪費(fèi)掉了，其中，大約有40%左右的熱能是以煙氣的形式存在，這些煙氣具有很高的熱值，但在現(xiàn)實(shí)中這些本可以有效利用的資源因?yàn)榧夹g(shù)和觀念的問(wèn)題而沒有得到有效的利用。

2.3節(jié)能環(huán)保技術(shù)水平不高

鋼鐵冶金行業(yè)的節(jié)能降耗離不開先進(jìn)技術(shù)的支撐，但一些企業(yè)囿于資金的壓力和人才隊(duì)伍的匱乏，甚至是節(jié)能環(huán)保觀念不強(qiáng)，真正將節(jié)能環(huán)保型的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)引入到企業(yè)的生產(chǎn)當(dāng)中相對(duì)較少。我國(guó)鋼鐵行業(yè)普遍存在著全行業(yè)能耗指標(biāo)落后于國(guó)際先進(jìn)水平，企業(yè)間的能耗水平差異也較大。例如，據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2016年底，我國(guó)的大中型鋼鐵企業(yè)中，安裝了爐頂煤氣余壓發(fā)電裝置（TRT）的只占同期生產(chǎn)總數(shù)的31%左右，而安裝高爐煤氣回收裝置的高爐，約占總數(shù)的77%，安裝轉(zhuǎn)爐煤氣回收裝置的轉(zhuǎn)爐，占總數(shù)的64%，按照轉(zhuǎn)爐余熱蒸氣回收裝置的轉(zhuǎn)爐，占總數(shù)的68%。

三、冶金流程的技術(shù)和工藝流程的節(jié)能

3.1煉鐵中的技術(shù)應(yīng)用

在煉鐵的時(shí)候，一定要保證助燃劑的質(zhì)量，保證煤粉能夠燃燒的徹底，從而增強(qiáng)冶金的質(zhì)量，應(yīng)該確保爐中資源品味的質(zhì)量，多添加一些孰料，并減少對(duì)爐中雜質(zhì)的投入;可以運(yùn)用干熄焦的冶金技術(shù)，能夠有效的減少能源的投入量，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能的作用，改善了其他工藝對(duì)環(huán)境污染的問(wèn)題的產(chǎn)生;利用煤資源來(lái)代替焦的使用，可以將煤和焦進(jìn)行資源的交換，焦在市場(chǎng)中的價(jià)格往往都會(huì)比煤的加個(gè)高一倍，通過(guò)利用煤來(lái)進(jìn)行冶煉，能夠最大程度上降低投入的成本。

3.2煉鋼中的技術(shù)應(yīng)用

在煉鋼的技術(shù)應(yīng)用中，想要針對(duì)煉鋼流程的節(jié)能，就必須針對(duì)轉(zhuǎn)爐的煤氣進(jìn)行回收，并實(shí)現(xiàn)二次利用，在這個(gè)過(guò)程中，相關(guān)的人員還要確保轉(zhuǎn)爐煤氣在回收和二次利用時(shí)的質(zhì)量。主要的技術(shù)要點(diǎn)可以通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)爐的熱煙氣進(jìn)行凈化處理，并進(jìn)行相應(yīng)的除塵工作，以此手段來(lái)回收煤氣，將塵灰他在轉(zhuǎn)入到轉(zhuǎn)爐中，加以利用，目的就是起到冷卻的作用，這就完全減少了因利用水資源進(jìn)行冷卻的資源消耗，減少了資源浪費(fèi)的問(wèn)題，通過(guò)這種方法，能夠有效的補(bǔ)償在煉鋼過(guò)程中，轉(zhuǎn)爐的能源消耗問(wèn)題，還能為人類的水資源和生活環(huán)境創(chuàng)造更好的條件。

3.3其他節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

3.3.1干熄焦的冶煉技術(shù)

在當(dāng)今的冶金領(lǐng)域中，干熄焦的冶金技術(shù)是一個(gè)應(yīng)用非常廣泛的冶煉技術(shù)，主要的作業(yè)原理就是通過(guò)對(duì)炙熱的焦炭進(jìn)行冷卻，主要的冷卻資源就是利用干熄焦產(chǎn)生的惰性氣體，從焦?fàn)t內(nèi)取出定量的紅焦，并將其送到干熄焦設(shè)備內(nèi)，這樣就會(huì)產(chǎn)出大量的惰性氣體，在經(jīng)過(guò)除塵加工和處理，將此時(shí)的惰性氣體導(dǎo)入在鍋爐中，所產(chǎn)生出的氣體，可以利用在發(fā)電等資源開發(fā)中，這種做法主要是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)紅焦的再次利用，并提高了冶金的質(zhì)量，做到了節(jié)能目的。

3.3.2在冶金的程序中適當(dāng)?shù)募尤氪呋紵挠闷?/p>

在燒結(jié)的這個(gè)環(huán)節(jié)中，燒結(jié)所燃燒的程度影響著冶煉的質(zhì)量，在這個(gè)環(huán)節(jié)中，更存在著非常大的節(jié)能空間，很多鋼鐵冶煉的企業(yè)單位在這個(gè)環(huán)節(jié)中，都會(huì)在燒結(jié)的時(shí)候加入一定量助于燃燒的劑量，目的就是為了讓燒結(jié)燃燒的更加徹底，從而增強(qiáng)燒結(jié)的效率，有效的節(jié)省了更多的資源和能源的投入，而且，加入助于燃燒的劑量還能提高冶煉的質(zhì)量，為相關(guān)的企業(yè)單位創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)語(yǔ)：

在我國(guó)相關(guān)規(guī)劃中，應(yīng)把“綠色發(fā)展”作為我國(guó)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，鋼鐵企業(yè)需要遵守國(guó)家有關(guān)政策，實(shí)施綠色有效的節(jié)能措施，提高化石能源使用率，降低企業(yè)成本與能源消耗，實(shí)現(xiàn)真正意義上的升級(jí)，打造鋼鐵行業(yè)綠色節(jié)能技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王艷紅.面向綠色制造的鋼鐵制造系統(tǒng)輔料資源運(yùn)行特性研究[D].武漢：武漢科技大學(xué)，2015.

[2]何志朋.鋼鐵企業(yè)綠色制造運(yùn)行模式及關(guān)鍵技術(shù)研究[D].武漢：武漢科技大學(xué)，2017.

[3]周和敏.鋼鐵材料生產(chǎn)過(guò)程環(huán)境協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)研究[D].北京：北京工業(yè)大學(xué)，2014.