陕钢集团韩城钢铁有限责任公司 陕西渭南 715405
摘要:我国正处于经济发展时期,市场对钢铁需求量越来越大,推动了钢铁冶金企业的发展。在各项资源,尤其是能源日益紧缺的社会大环境下,节能问题受到了社会各界的重视,因此,只有规避过度浪费的行为,才能为企业创造出更多价值。如何在钢铁冶金流程中贯彻节能精神,实现节约资源的目的,是摆在从业人员面前的一大难题。
关键词:冶金流程;节能;要点
1 钢铁冶金流程中的节能问题
1.1炼铁工序中的节能问题
在钢铁冶金的工艺流程中,烧结的工序会带来很大的能耗问题,不管是传统的烧结工艺还是先进的升级版烧结技术。从炼铁工序看,通常情况下,球团矿的品位高于烧结矿,在高炉冶炼过程中,提高品位在一定程度上能够减少其他资源的消耗。因此,随着原料球团用量的适当增加,钢铁冶金流程中的整体生产能耗也会随着降低。
1.2炼钢工序中节能问题
在应用炼钢技术的过程中,转炉工序是不可或缺的重要流程。炼钢工序中常常牵扯到很多节能方面的问题,这种情况对钢铁企业冶金流程节能具有重要意义。在炼钢转炉工序应用过程中,绝大多数能耗都是由气体资源、电力资源、蒸汽能源、水能源等几个重要部分共同组合而成的。在众多能源消耗过程中电力资源与水资源、氧气资源是消耗量最大的。在转炉工序中,汽化冷却是一个非常重要的过程,很多水蒸气得不到科学、合理的利用就会大量浪费,与此同时,还会造成其他水资源浪费的现象发生,如果能够充分回收这些蒸汽,在一定程度上就能够降低一部分资源浪费的现象发生,因此,一定要提升资源的综合使用效率,最终完成钢铁冶金流程的节能目的。
2 钢铁冶金生产流程中影响节能的因素
2.1高炉煤气对于能耗具有一定影响
针对焦化工序来说,不算煤消耗的问题,高炉煤气所造成的能源消耗大约为总体的十分之一。其中,高炉煤气消耗量主要涉及到结焦时间因素。如果结焦时间越短,这样就会造成高炉煤气越少的消耗,但往往会造成焦炉设备的不利影响情况。所以,应该结合实际来实现结焦时间的优化。另外,烟气余热回收利用率往往也直接影响到总能耗的问题。
2.2不同的燃料比影响能耗生产情况
在具体的钢铁冶金生产流程环节,每个工序都会造成一定的能耗问题,但各个工序中所涉及的能耗量存在着差异化。比如,在进行钢铁冶炼的工序环节中,其中,焦比所消耗的能源为全部的一半以上,煤比所消耗的能源大约为总体的五分之一,煤气消耗能源大约为总体能耗的十分之一,高炉鼓风所消耗的能源约为二十分之一。对高炉炼铁的热量能耗进行分析,超过八成则是源于燃料中碳素产生的能量,剩余则是来自于风热或者化学反应的热量。所以,燃料比的差异性直接影响到钢铁冶金中相关工序中的能耗问题。
2.3余热利用方面
当前,我国的节能减排工作已经引起足够的重视,钢铁冶金行业的能源利用率明显提升。我国大中型企业在中低温余热利用方面存在一定的不足之处,其主要是采用预热助燃气体的方式进行。如果对500 ℃以下的余热来说,并没有有效利用相应的中温烟气而是采用直接排放大气的方式。在具体的钢铁冶金环节,炼铁系统能耗大约为钢铁能耗的68%,这样并没有利用好烧结阶段中的50%的热能,存在着一定的能源浪费问题。
3 钢铁冶金流程节能实现的技术要点
3.1炼铁中节能的技术要点
在进行炼铁过程中相关工作人员一定综合现场实际情况,全面考虑和分析,最大程度保证助燃剂的质量,确保煤粉能够燃烧充分,只有这样才能提升冶炼的整体质量。要想保证入炉料质量,可以提高熟料使用比例,最大程度减少炉中杂质的综合含量。在炼铁工艺当中,有一项非常值得推广的技术就是干熄焦技术。通过在炼铁工序当中加入这项技术,能够有效的降低对原料能源的投入量,从而直接减少在冶炼过程当中可能会出现的能源浪费问题,从而保证节能的实现。
3.2 炼钢中节能的技术要点
在炼钢工序当中,目前所使用的最广泛的一项技术就是对转炉煤气进行回收,进而对回收的转炉煤气进行进一步的利用,这样不仅能减少尾气的排放,也能将其作为一部分燃料所使用,从而有效解决节能问题。在对传统媒体进行二次利用的过程中,需要注意的最重要的一点就是保证转炉煤气的质量,如果回收的转炉煤气的质量不合格,不仅会导致炼出的产品不符合相关标准,更会产生一些不必要的气体污染,这显然是不符合节能要求的,所以需要投入一定的技术,对转炉煤气当中的热烟气进行净化处理,并对收集的转炉煤气进行除尘,有效降低煤气当中杂质的含量,这样能够保证转炉煤气在二次利用当中实现一个比较充分的燃烧。
3.3 其他节能技术要点
对于我国现阶段无法解决的技术问题,可以通过技术引进的办法解决,从目前情况来看许多阶段都需要技术引进,具体的甚至涉及到了具体资源的加工办法,对于钢铁企业来说需要想办法将引进的技术有效融入到自己现有的技术当中,避免出现技术不兼容的问题,这样才能保证引入的技术设备发挥作用。在钢铁冶炼过程中如果缺少一个较高效率的冶炼手段,不但会造成冶炼出来的成品质量低下,还会造成一些比较严重的环节污染,需要重视起来。
塔顶煤气循环高炉(TGR-BF)技术是以高炉煤气(BFG)分离为基础的,是TGR的关键设备。高炉煤气被分离成无用的二氧化碳和有用的碳,其中,二氧化碳被吸收或包装,而一氧化碳作为还原剂返回高炉,因此,将二氧化碳排放量降低近50%。TGR-BF可与二氧化碳捕获和储存(CCS)技术相结合,去除TGR-BF中的氮和流入高炉的氧气,并有效地重新利用。TGR-BF相当于设备采用全氧,无热风炉,并有两股顶吹气,其高炉用于改善二氧化碳的含量,反应温度高,速度快,动态条件好,减少了吹气量。NT直接提高了矿石还原率,没有二氧化碳排放,允许清洁生产。根据调查研究我们发现环保型的钢铁冶金设备相比其他设备的话成本会更大,对于企业来说短时间所用到的资金投入也会比较大,但是从长远的眼光来看,环保型钢铁冶金设备带来的经济收益更加的可观,因为它在降低钢铁冶金能耗的同时还能够在很大程度上提高钢铁冶金的效率,并且也不会造成太大的环境污染,不管是从经济效益还是从社会效益上来说,环保型钢铁冶金设备更加的优秀。
其次需要注意的就是在冶金过程中要根据实际情况增加一些添加剂来催化燃烧,保证充分燃烧,在这整个过程中实现节能的最大化。另一方面,在具体实践的过程中我们发现烧结时加入一些助燃剂的话也能够让烧结燃烧的更加彻底,这样也能够有效的提高整个烧结的效率,从而在最大程度上节省能源。加入助燃剂还有另外一个作用就是可以提高产品的冶炼质量,并且为整个钢铁冶炼的公司带来较高的收益。
4 结语
综上所述,随着我国的低碳绿色环保理念的逐步深入,钢铁企业则应该符合时代发展要求来积极采用各种节能技术,全方位有效提升能源的利用效率,控制企业的能源消耗成本,进一步推动钢铁的可持续化发展。
参考文献:
[1] 娄岩, 彭军. 实现钢铁冶金流程节能的关键技术分析[J]. 中小企业管理与科技, 2019年2期.
[2] 李博, 石磊. 现代钢铁冶金清洁生产新技术探讨[J]. 科学与信息化, 2019年8期.