探討鋼鐵冶煉節能環保技術發展方向

馮繼東 裴宗保

內容摘要 現階段，隨著我國經濟的發展和社會的進步，對于鋼鐵資源的需求量也在逐漸上升，鋼鐵在冶煉的過程中，對于能源的消耗較大，在很大程度上也影響著我國社會的可持續發展。因此，近幾年來，鋼鐵冶煉行業開始逐漸重視鋼鐵冶煉節能環保技術的應用和發展。文章就我國鋼鐵工業能源消耗現狀、鋼鐵冶煉節能環保技術的種類以及發展方向進行了簡單探討，希望對促進我國鋼鐵冶煉節能環保技術的發展，實現其在鋼鐵冶煉工作中的更好應用有所幫助。

關鍵詞 鋼鐵冶煉 節能環保技術 現狀 發展方向

1 引言

21世紀以后，我國的國民經濟增長水平越來越快，鋼鐵工業作為我國國民經濟的重要組成部分也得到了長足的發展和進步。但是，傳統的鋼鐵冶煉技術對于能源的消耗較大。為此，鋼鐵冶煉行業需要加強對鋼鐵冶煉節能環保技術的分析，在冶煉過程中采取綠色節能技術，以此來降低能源消耗，促進鋼鐵行業的可持續發展。

2 我國鋼鐵工業能源消耗的現狀

2.1 我國鋼鐵冶煉過程中的能源消耗

根據相關資料顯示，我國的鋼鐵行業在進行鋼鐵的冶煉工作時，對能源的消耗較大，幾乎占我國能源總消耗的13.3%左右。其中，消耗最大的能源主要使用煤炭、電力以及新水。另外，鋼鐵行業在日常的生產過程中，也會排放出較多的污染物質，例如，鋼鐵行業的粉塵排放量就占到全國工業粉塵排放量的13%左右。除此之外，我國鋼鐵行業在實際鋼鐵冶煉的過程中，不僅會消耗大量的能源，而且對于二氧化碳、固體廢物等的利用率也較低，與發達國家相比較有著較大的差距[1]。

2.2 我國鋼鐵冶煉過程存在的問題

近年來，我國鋼鐵工業在噸鋼的能源消耗上有所下降，但是，總體的能源消耗仍然巨大：第一，我國的鋼鐵工業在節能技術的開發和應用能力等方面還有待加強，當前，我國鋼鐵工業在鋼鐵過程中采用的節能技術，例如，干熄焦（CDQ）技術、煤調濕（CMC）技術、高爐爐頂余壓發電（TRT）技術和燃氣蒸汽聯合循環發電（CCPP）技術等都是來源于西方等發達國家，自主研究和開發的鋼鐵冶煉節能環保技術還有待加強;第二，我國鋼鐵工業企業之間的發展水平還相差較遠，存在整體的發展不平衡的現狀，體現在鋼鐵冶煉節能環保技術的應用方面，部分鋼鐵企業的鋼鐵冶煉節能環保技術的研發和應用上已經躋身于世界先進水平，而一些鋼鐵企業的發展水平則還有待提高，在冶煉技術、冶煉設備等各個方面水平都還較低，節能水平也還普遍較低;第三，我國每年的鋼鐵工業的凈出口量較大，這也是導致我國鋼鐵冶煉能源消耗較大的重要原因，在很大程度上也影響了我國生態環境的可持續發展[2]。

2.3 我國鋼鐵工業的能耗目標

在2020年，我國鋼鐵工業在能源消耗方面也制定了全新的目標。具體解釋為：第一，對于鋼鐵工業的生產和產出規模要進行有效的控制，以此來降低對能源的消耗;第二，致力于降低和西方等發達國家在鋼鐵能源消耗水平的差距，進一步地降低我國鋼鐵行業的整體能源消耗;第三，不斷提高鐵冶煉節能環保技術的研發和應用水平，建立完善的自主知識產權的節能減排技術的體系，促進我國鋼鐵工業的綠色發展;第四，加強對鋼鐵工業的宏觀調控，實現鋼鐵工業和社會的和諧發展，并和其他的相關行業形成生態鏈，最終實現行業之間的相互促進。

3 鋼鐵冶煉節能環保技術的種類

新時期下，我國在鋼鐵工業的發展過程中，也提出了綠色節能發展的目標，這就需要鋼鐵工業在實際的生產和經營過程中，貫徹落實節能環保的理念，進而從生產工藝上進行優化，應用鋼鐵冶煉節能環保技術，降低能源消耗，具體的鋼鐵冶煉節能環保技術種類如下。

3.1 焦化燒結工序

鋼鐵工業在實際的生產過程中，最基本的熱量能源就是媒體能源。媒體在進行燃燒的時候，會產生大量的對環境有害的氣體，例如，二氧化碳、一氧化碳以及二氧化硫等等，在一定程度上也威脅著人體的健康，因此，鋼鐵工業企業逐漸的開始進行綠色治理，在焦化燒結工序中應用鋼鐵冶煉節能環保技術，目前較為常見的是無煙裝煤焦爐、焦爐煤氣脫硫制酸、煤調濕系統等。其中無煙裝煤焦爐在實際應用的過程中，采取的主要是微負壓無煙裝煤系統，對各個煤炭室的煤氣壓力進行調節，進而達到遏制煤氣溢散或者是煤氣放散的情況，加強對環境的治理。煤調濕系統在進行應用時則主要采取的是蒸汽管式干燥機，以此來對煤中的水分進行處理，避免在燃燒的時候形成酚氰污水，然后再利用生物酶生化處理技術，降低焦化廢水的排放量。

3.2 煉鐵軋鋼工序

煉鐵軋鋼工序是鋼鐵企業生產的重要流程，在這個過程中，產生的污染物也較多，因此，鋼鐵工業企業也更加重視在煉鐵軋鋼工序中應用鋼鐵冶煉節能環保技術，以此來降低污染物的產生量[3]。

當前，我國鋼鐵工業企業在鋼鐵冶煉工序中應用的鋼鐵冶煉節能環保技術主要有高爐除塵、煤氣發電、蒸汽-燃氣聯合循環等。我國在鋼鐵冶煉方面也研發出了內濾式煤氣反吹干法除塵系統，通過應用此系統，可以有效降低鋼鐵冶煉的成本，并提高煤氣質量，降低能源消耗。而應用蒸汽-燃氣聯合循環裝置，則在一定程度上可以實現鋼鐵冶煉過程中的煤氣零放散。

3.3 廢物利用工序

廢物利用工序也一直是我國鋼鐵冶煉節能環保技術研究的重要內容，通過優化鋼鐵冶煉過程中的廢物利用工序，可以有效提高資源的利用率。另外，隨著我國鋼鐵行業的迅速發展，其在實際生產的過程中，很多的生產原材料不斷的消解，這就需要鋼鐵工業企業提高廢物的利用水平，實現資源的最大化利用。例如，在對除塵灰等含鐵塵的廢物處理上，鋼鐵工業企業就可以利用豎爐，將其從鋼渣中分離出來，然后將其還原成鐵水，用于鋼鐵冶煉的下一道工序。

4 鋼鐵冶煉節能環保技術發展方向

4.1 不斷地進行科學性的創新

我國在鋼鐵冶煉節能環保技術的發展和研究過程中，隨著研究過程的推進，會不斷地進行科學性的創新。鋼鐵冶煉節能環保技術的研究重點是降低鋼鐵冶煉過程中的能源消耗，就目前我國鋼鐵冶煉節能環保技術的基本研究現狀來看，我國很多的鋼鐵工業企業都會結合自身的實際情況，調整鋼鐵冶煉過程中的供氧強度，通過加大攪拌力度，來加快鋼鐵冶煉過程中的化學發展，最終提高鋼鐵冶煉的氧氣的利用率。另外，我國鋼鐵工業企業在實際的生產過程中，對于電力能源的消耗也較大，因此，隨著我國鋼鐵冶煉節能環保技術的發展，我國鋼鐵工業企業會進行創造性的改造，不斷降低生產過程中的電能消耗。鋼鐵工業企業需要從以下幾個方面入手：第一，在日常的鋼鐵冶煉過程中，工作人員需要不斷地減少整個流程中的因為熱損失而增加的電量;第二，鋼鐵冶煉企業需要在電流和電壓的選擇上，注意加強二者之間的聯系，進行科學合理的匹配，使其達到一個最佳的配比率，進而降低鋼鐵冶煉過程中的熱量損失，減少電量的消耗。

4.2 工作人員的素質會不斷提高

在鋼鐵冶煉節能環保技術的發展和研究過程中，相關的工作人員的素質也會不斷提高，在節能環保技術的專業理論知識和專業素質方面，工作人員的認識會逐步加強。另外，鋼鐵工業企業也會加強對相關的操作人員的素質水平的重視，安排專業的培訓和學習，不斷提高工作人員的專業知識水平和實際操作能力，以此來實現鋼鐵冶煉節能環保技術的最大化利用，降低鋼鐵在冶煉過程中的能源消耗，促進鋼鐵行業的發展。

5 結語

綜上所述，鋼鐵行業也需要積極響應國家的政策措施，在鋼鐵冶煉的過程中，注意應用鋼鐵冶煉節能環保技術，優化鋼鐵冶煉流程，降低鋼鐵在冶煉過程中的能源消耗，以此來促進我國鋼鐵冶煉節能環保技術的發展，最終促進鋼鐵工業行業和能源的可持續發展。

（第一作者系唐山澤華工程技術有限公司 工程師）

【參考文獻】

[1]狄巨偉，錢丹丹.鋼鐵冶金系統節能技術探討[J].節能，2019（5）：169-170.

[2]劉杰.鋼鐵企業節能降耗開展思路探索[J].冶金動力，2019（7）：5-7.

[3]吳計雨.淺談國內鋼鐵冶煉節能技術[J].山東工業技術，2018（2）：21.