钢铁冶金系统节能技术探讨
来源:用户上传
作者:
【摘 要】据统计，2018年，我国钢铁冶炼行业能源的消耗量比2017年仍有增加。造成这一结果的原因除了钢铁冶炼生产企业在数量上比往年有所增加，且钢铁产能同比增长之外，不同的高炉炼铁工序中所造成的能耗也有一定的变化。在烧结工序和球团工序中所消耗的能量有所减少，但是在焦化工序和高炉工序中所消耗的能量却不降反升，最终导致钢铁冶炼行业能源消耗量的增加。面对这一形势，加快钢铁冶炼流程中节能技术的应用是钢铁冶炼企业面临的重要挑战，也是企业实现自身成功转型升级，拥有更多市场竞争力的有利途径。
【关键词】钢铁冶金;节能技术;应用要点
中图分类号：TP18 文献标识码：A
引言
随着钢铁制造业的进一步完善和发展，我国钢铁冶金技术实现了长足发展。我国各类建设对钢铁的需求量在提升，钢铁冶金企业的规模也在不断扩大。但是在冶金环节中，存在能源浪费的情况，所以，完善冶金流程和相关技术，降低资源消耗显得非常重要。
1钢铁冶金生产流程中影响节能的因素
1.1燃料比的不同对能耗产生影响
由于在钢铁冶金生产流程中，各个工序均会产生一定的能耗，但是，在不同的工序中往往产生的能耗量又有不同。比如在钢铁冶炼的工序中，焦比所消耗的能源占到总消耗能源的50%以上，煤比所消耗的能源占到总消耗能源的20%，煤气消耗的能源大约占到总消耗能源的10%，高炉鼓风所消耗的能源约占到总消耗能源浓度的5%。由于高炉炼铁中所需要的热量大约80%是来自燃料中碳素产生的能量，剩下的20%热量是来自风热或者化学反应产生的热量，因此，燃料比的不同会对钢铁冶金各个工序能耗的不同产生较大的影响作用。
1.2高炉煤气对能耗产生影响
在焦化工序中，除了煤的消耗之外，高炉煤气所导致的能源消耗大约占到总消耗量的10%左右。而高炉煤气的消耗量主要与结焦时间有较大的关系。结焦时间越短，高炉煤气的消耗量越少，但是同时对焦炉设备会造成一定的不利影响。因此，需要调整合理的结焦时间。此外，烟气余热的回收利用率高低也会对总能耗产生影响。
1.3余热的利用
我国在节能减排阶段做出的努力已经取得了一定的成就。钢铁冶金行业在能源利用方面，其利用率明显提高。目前，我国对于重点大中型企业，在高温余热方面的利用率明显提高，吨钢的综合能耗的降低的幅度较大。而对于中低温余热的利用却不是很理想，在中低温余热利用方面，主要是用来预热助燃气体，对于500℃以下的余热，即，中温烟气对于企业都没有进行利用，直接排到大气中。在钢铁冶金程序中，炼铁系统能耗在钢铁工业总能耗达到69%，而作为炼铁的第二大耗能工序的烧结阶段产生的50%的热能没有达到充分运用，造成极大浪费。
2钢铁冶金系统节能技术应用要点
2.1炼铁中的技术
在炼铁这一环节中，要提升助燃剂的质量，确保每份可以充分然饶，防止杂质的残留，从而可以切实提升冶金的质量。要对炉中资源品位的质量进行分析，可以在资源中增加适当的孰料，降低炉中的杂质。在众多冶金技术中，可以采用干熄焦技术，可以减少各类能源的浪费问题，也能降低冶金中对环境产生的负面影响。借助煤资源代替焦炭资源，在冶金工艺中，实现煤资源和焦炭资源的互换，从而降低成本。将煤资源作为冶炼的原料，可以提升企业的经济效益。
2.2炼钢的技术应用
在炼钢环节中，要合理的采用相关技术。要结合炼钢的流程，在转炉环节中，合理的进行煤气的回收工作，并且实现煤气的循环利用。在这个环节中，操作人员应该提升转炉中煤气循环利用的效率，这项技术可以借助转炉环节中的热烟气净化处理的方式，从而防止大量灰尘的产生，还能将煤气及时回收，将灰尘收集到转炉中。在这个环节的操作中，要注意相关的冷却操作，尽量减少采用水资源冷却的方式，降低水资源的消耗。通过这一方法，可以有效的对炼钢环节中转炉能源消耗的补偿，也能降低环境污染。
2.3干熄焦的冶炼技术
在冶金行业中，干熄焦冶金技术是一类广泛应用的技术，其主要对温度较高的焦炭进行冷却，冷却的主要媒介是干熄焦产生的气体，这种气体具有明显的惰性特征。在炉内取出干熄焦，放置到干熄焦设备中，从而在高温下会产生惰性气体。在除尘和加工处理完成后，惰性气体会直接进入到锅炉中，其会产生大量的气体，在发电资源的开发中可以得到广泛的应用。这种方法可以实现对干熄焦的循环利用，切实提升冶金的质量，充分做到节能。
2.4在转炉工序中要注重节能问题
在钢铁冶炼环节中，转炉的工序要合理的设计，从而可以起到节能的效果。转炉这个环节中，需要消耗大量的氧气和电力资源，氧气资源和电力资源在冶金中是主要消耗的能源，占据总消耗资源的90%，尤其是炼铁环节中，需要大量的采用氧气。在转炉环节中，完善节能措施显得非常重要，需要进行重点研究。在转炉工序操作中，应该提升操作人员的综合能力，在很多冶炼操作环节中，很多操作人员并没有经过专业化的训练，他们的操作技术还不够娴熟，经验不足，导致操作中产生大量的资源浪费，所以在转炉工序中，要对相关的工序反复检查，合理的降低氧枪的压力，从而确保转炉工序可以正常的操作，降低氧气资源的消耗。
2.5其他节能技术要点
首先，环保型节能炼钢设备的引进。在钢铁冶金的各个环节和流程中，涉及到多个方面技术应用以及原料资源的处理和加工流程，钢铁冶炼设备在整个流程中都起着十分关键的作用。因此，要更加重视环保型炼钢冶金设备的投入使用。钢铁冶金企业自身原有的机械设备燃烧效率较低，冶炼过程中产生大量的污染物质造成环境破坏。虽然环保型钢铁冶金设备的投入成本较大，短时间会占用企业较大的资金投入比例，但是从长远的可持续发展的角度来看，环保型钢铁冶金设备的投入使用，将会在很大程度上降低钢铁冶金过程中的能耗，进一步提高冶金炼钢效率和质量，减少炼钢造成的污染问题，为钢铁企业带来较好的社会效益和经济效益。
其次，在冶金中加入适当用品催化燃烧。在烧结流程中，烧结燃烧程度直接影响着冶炼的质量，更加充分的燃烧有助于提高冶炼质量。因此这个环节中能够实现很大程度的节能。在烧结的时候，为了让烧结燃烧的更加彻底，钢铁冶炼流程中会加入适量的助燃剂，从而提高烧结的效率，节省了很多资源以及能源消耗。與此同时，加入助燃剂还能进一步提高冶炼质量，为钢铁冶炼企业创造了良好的经济效益。
最后，在转炉工序中应注意的节能问题。一方面要注重操作人员的综合能力的提高。操作员缺乏专业技术指导，或者再加上操作经验上的不足，很有可能因操作的不当造成资源的浪费。因此，要提高操作人员的专业技术水平和实践操作能力。另一方面，要提高操作人员节能意识。钢铁冶炼企业要制定相应的规章制度，建立完善的培养和管理体系，增强操作人员的节能意识，在钢铁冶炼流程中避免能源浪费，减少能耗，降低成本，提高经济效益。
结束语
总而言之，随着钢铁冶金技术的不断完善与发展，整个钢铁制造行业也迎来了更为广阔的发展空间，要想使其具备持续性的发展潜力，相关工作人员必须强化能源节约意识，降低企业的成本投入，摆脱传统钢铁冶金的制约性，开发出更为节能化的冶金技术，在提升冶金质量的同时，提高企业的生产效益，促进我国工业制造水平的进一步提升。
参考文献：
[1]张廷发.钢铁冶金流程节能实现及技术要点研究[J].科技创新与应用，2017（12）：139.
[2]陈红雷，滕飞.钢铁冶金流程节能实现及技术要点研究[J].黑龙江科技信息，2015（34）：53.
[3]周洪斌.钢铁冶金流程节能空间的深入研究[J].科技与企业，2014（13）：415.
（作者单位：南京钢铁集团）
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14951151.htm
