陕西龙门钢铁有限责任公司 陕西韩城 715405
摘要：随着钢铁制造业的进一步发展，我国对于钢铁的冶炼技术达到了一定的标准，市场中对于钢铁的需求更是变得日益增多，有关钢铁冶金的企业单位也都逐步的发展起来，但是在冶金的过程中存在着普遍的能源浪费问题，通过对冶金流程和技术上实现资源和能源的节能，能够有效的减少资源的过度浪费，为企业创造更多的价值。
关键词：钢铁冶金系统；节能技术；生产流程
一、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贮以下的余热。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。综上所述，我国钢铁冶金行业中，中低温余热利用率相对于高温余热的利用低。
二、钢铁冶金企业节能技术的改进方向
2.1 降低燃料比
第一，加强燃料的质量控制，将自动化监测装置、人工试验相结合，确保燃料满足生产要求。钢铁冶炼时，为了改善生产工况，实现充分燃烧，要降低燃料的粉末含量。考虑到燃料在下落时，会发生二次粉化，应控制装料仓的高度和容量，既降低下落高度，又增大容量。此外，从燃料的筛分上入手，严格把控筛分工序，减少入炉粉末量。
第二，适当提高风温。一般风温每提高100℃，燃料比可减少13kg/t。但是，风温并不是越高越好，因为风温过高，系统的安全性会受到影响。综合生产安全、节能两个指标，将风温控制在1300℃以内。
第三，增加富氧率。富氧率越高，其一位于风口区域的煤燃烧更充分，可以提高置换比。其二随着富氧率提高，煤气的产生量会减少，跟随煤气被带走的热量也会减少。生产实践中，富氧率指标每提高1%，燃料比就会降低0.5%。结合生产工况，合理设定富氧率，保证富氧量充足，可降低燃料比，实现节能目标。第四，提高炉顶煤气压力。生产过程中，炉顶煤气压力每提高10kPa，燃料比能降低0.4%。分析原因在于：随着煤气压力增大，煤气的流速就会减小，能在炉内停留更长时间，有利于燃料和煤气充分接触，促使铁矿石的还原反应更加彻底。另外，煤气压力增高，煤气的流动性更稳定，被灰尘带走的热量就变少，也可以减少能耗损失。
2.2 减少煤气消耗
高炉煤气的消耗，和结焦时间长短有关，适当缩短结焦时间，可以降低煤气能耗。一般生产工况下，将配合煤的水分控制在14%以内，可缩短结焦时间，维持在18h～19h之间。或者调节焦炉的热工，以空气过剩系数α为例，如果是焦炉煤气加热，将α调整至1.1～1.3；如果是高炉煤气加热，将α调整至1.1～1.2，可进一步降低炼焦能耗。
2.3 余热回收利用
以干熄焦技术为例，在余热回收利用中比较常见，回收利用余热，可用来发电、蒸汽，既能提高能源利用效率，又能减少热量损失和水污染。此外，对烧结烟气、冷却风中的余热进行回收，可安装余热锅炉，利用余热点火助燃。
三、钢铁冶金生产节能技术要点
3.1高炉炉顶煤气余压回收发电技术
高炉炉顶煤气余压回收发电技术主要是指借助高炉炉顶煤气中的热能以及余压来实现膨胀做功从而达到驱动发电机发电的重要技术。所运用的透平装置TRT主要是借助高炉炉顶煤气余压回收来实现炼铁生产的一种二次能源方法，其不需要任何的燃料以及会带来污染的发电设备。现代化的高炉炉顶的压力达到了0.15－0.25兆帕，炉顶煤气中本身就存在着大量的势能。TRT主要是对炉顶煤气剩余压力进行合理运用，从而促使气体在透平内膨胀进行做功，最大程度上促使透平转动，更好的实现发电机发电得以带动。TRT在实施期间，并不会对任何的燃料进行消耗，并且还可实现对大量电力进行回收，结合炉顶的特点，每吨铁大约能够发电20－40Kwh。若在高炉煤气实施期间，采取干法除尘，那么其发电量可以迅速提升30％左右。通常情况下，炉子越大，炉顶的压力就越高，投资的回收期也就更短。这种发电的模式不仅能够实现对任何燃料进行消耗，同时也不会造成环境污染问题，发电的成本又低是高炉冶炼工序非常重要的项目，同时经济效益也尤其显著。该项技术在国外得到了全面普及，在国内也得到了迅速推广。
3.2在冶炼环节中适当加入催化燃烧用品
在钢铁冶金烧结的过程中，其中燃烧的优劣与否，对冶金的质量有着非常重要的影响。因此，在烧结过程中，如若想要提升整体的节能效果，相应的钢铁冶金企业就应该在烧结的过程中融入一些定量的催化燃烧与用品，如此能够大幅度的提升烧结的效率，使得燃烧变得更加的彻底，从而实现了对能源、资源的节约。不仅如此，提升烧结的效果，还可以有效提升钢铁冶金的效果和质量，进而明显提升相关企业的经济收入。
3.3炼钢节能技术分析
炼钢节能技术是一项非常复杂的综合性工作。在炼钢操作的环节一定要严格依照操作流程进行，科学、合理应用炼钢节能技术，在转炉操作环节应该合理安排煤气回收各项工作，只有这样才能够有效实现煤气的再循环应用，进而提高转炉中煤气良性循环使用效率。炼钢工序中要想实现节能，技术人员应该对转炉煤气进行重新回收循环应用，只有这样才能够有效提升回收价值，再进行二次综合利用。这就要求技术人员投入更多时间和精力加大对其的研究。除此之外，需要对转炉中的煤烟气进行科学处理，必要时可以使用除尘技术，只有这样才能够起到良好的冷却作用。在这个环节操作结束之后一定要在最短时间内把尘灰转移到炉中，以便下次使用，使用这种方式在一定程度上能够有效降低冷却过程中水资源消耗问题，进而达到节能的目的。
四、结语
在钢铁冶金的快速发展过程中，钢铁制造业也取得了巨大的成就。就当前冶铁流程以及技术方面的具体情况来看，在市场经济条件的影响下，钢铁行业市场需求量也因此越来越大。在钢铁冶金技术持续完善的过程中，钢铁冶金企业对能源节约问题也日渐重视，采取科学有效节能技术，不仅能够达到增效的效果，同时也能够较好的实现对资源浪费问题的改善，推动钢铁冶金实现可持续发展。
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