盛羿
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摘要:重工业的生产促进着经济的发展,但在当下环境我们所追求的是整体的可持续发展,因此钢铁企业的绿色制造也就成了我们的全新发展方向,从节约环保,工厂减排降耗等方面,我们都需要做出创新实践,在工艺和技术方面进行改革和有效创新。本文从大型钢铁企业绿色制造的现状出发,针对现状提出了绿色制造创新实践的新途径,并对大型钢铁企业绿色制造的未来进行了分析展望。
关键词:钢铁企业;绿色制造;创新实践;展望分析
引言:
工业是一个国家发展的基础,但在发展工业的同时,整个生产过程当中所造成的污染以及能耗巨大。我国钢铁产业的能量损耗大约为全国总能耗的1/4左右,但其中的能源有效利用率仅仅为1/3左右。同时在钢铁产业不断运行的过程中,对环境所释放的大量污染物以及其工业上产生的废品是全国工业污染的主要来源之一。因此随着时代背景的发展,环保节能要成为主要观念。这也就要求着钢铁行业要把低碳、环保的思想融入到整个企业发展的过程当中,依托于创新型的技术实现绿色制造,绿色发展。
一、钢铁行业绿色制造现阶段情况
钢铁产业的绿色制造指的是在钢铁的生产过程当中,一是要考虑对于能源的损耗以及合理利用,同时也要注意到资源的二度利用以及综合应用水平是否达到绿色指标。二是要考虑到整个产品的生产过程是否符合绿色循环,可持续发展的理念,要实现整个钢铁生产产业和其他行业所形成的链接,塑造一个可持续的生态循环,从而实现良好的经济与环境的有效利用。
针对钢铁产业绿色制造,截至今年中国的钢铁产业实现综合能耗大幅减少,对于余热资源的回收利用率基本可以达到一半以上,CO2等有害气体的排放量也达到了绿色的环保指标。[1]
二、钢铁企业绿色制造的创新发展
(一)焦化工序的创新实践
首先是在焦化流程当中,要对整个工业流程进行技术上的优化集成。整个生产流程当中将配备有除尘系统,并通过合理的储煤技术减少生产过程当中的废气产生,以促进废气的排放指标达到绿色安全的标准。同时在焦化过程当中会产生很多的工业废水,对于废水的处理可以采用分层级分方法的处理模式来实现对于废水回收利用率的提升,避免固体废品的二次污染。
其次,焦炉的工艺技术也需要做出一定的改进。一是可以采用环保节能型的焦炉进行蓄热,有效提升整个系统的密封性。二是在生产进程开始之前,先建立关于焦炉温度以及煤气热值的关系模型,确定在不同的情况下最低的温度需求,实现整个煤气的损耗量在标准态以下。三是通过对于不同煤种的优化配对确定其最优极限比例(如图1.2),进而形成合理的结构,以满足钢铁生产的需求。
图1 不同煤种对冷强度的影响 图2不同煤种对热强度的影响
(二)烧结工序的创新实践
在钢铁的生产过程当中,烧结烟气的治理一直是控制污染物的重要途径。
一是从整个烧结的源头来说,可以利用厚料层烧结技术以其环冷机密封治理技术。厚料层烧结是以烧结层面的自动续热为理论基础,以此来降低整个燃料的消耗,提高成果率。它的优点在于整个燃烧的时间能够更长,保证成品的产量,同时烧结层自动续热的能力是随着层级的增加而增加的,当料层当中的最高温度下降时,可以降低整个固体的消耗量,以提高烧结矿石本身的还原性。而环冷机密封治理技术是以一个包容型的形式进行烧结工序,它能够大幅地节省电能,而且减少整个过程当中废弃粉尘的排放。
二是在烟气末端的治理,我们可以通过对低温氧化脱硝技术的应用,实现对烟气的治理。这一技术的应用主要是利用了在大气当中臭氧的氧化性,通过这一性质将低价的化合物氧化成高价化合物,然后进行后续的分解吸收,以达到脱离的结果。整个流程操作简单,而且不会产生二次污染,运行的成本较低。[2]
(三)炼铁工序的创新实践
在炼铁工序方面,首先是可以运用到干法布袋的除尘技术,布袋除尘是利用了含有极高密度的孔隙的滤布,进行气体当中尘粒的捕捉。这样的一种方法并不需要用水进行清洗冷却,而且整个除尘效率高阻力小,可以有效适用于大部分地区。其次是煤气回收技术,这项技术主要通过对高炉炉顶的装配进行运用,气体将通过安装的回收管,流通进气阀,实现整个流程的自动控制,将煤气回收入除尘的备用箱体。最后对于废弃渣水可以采取高效回收的方式,高炉冲渣水余热高效回收技术通过自主的高效清洁过滤,实现了连续地清洗,防止整个系统的浊水造成堵塞。这样双循环的回收模式,实现了整个余热资源向城市集中供热的有效循环。
(四)炼钢工序的创新实践
在煤气除尘方面,可运用到转炉煤气除尘技术,它包括有转炉一次、二次和三次除尘,通过三次除尘可以对其产生的一次烟气和遇空气产生的二次变化烟气以及在工业生产流程当中未被控制的废气进行有效的处理。
同时对整个生产流程当中可以进行全程加盖技术的实践操控,提高整个内壁的温度,降低最后生产中点的温度,以减少对于整个缸炉的损失,同时还可以提升整个生产过程当中的稳定性。
三、钢铁企业绿色制造的未来发展分析
绿色发展已经成为中国钢铁事业的新常态,面临着这样的新要求,我们需要用全新的思维去开发新的技术和工艺。首先针对烟气多污染物的控制以及净化,要实现多方法多层级的有效清洁,实现低温协同催化净化模式,使焦炉烟气污染物的排放低于国家绿调解值。其次也要发展非高炉炼铁的创新技术通过引进新型汽水,降低整个污染物的排放流量,做到源头减排,绿色发展。最后要形成整个钢铁行业绿色制造的示范建设,逐步完善整个行业的智能化建设,以绿色发展为核心建设整个行业,实现整个行业的绿色化、智能化。
四、结束语
中国的钢铁产业在时代发展下有了长足的进步,但仍需要大量的创新工艺以及技术。基于实践对整个生产流程以及产品的实施进行有效的创新实践,努力打造绿色化,智能化的钢铁产业,实现中国钢铁产业的可持续发展。
参考文献:
[1]赵沛. 钢铁行业技术创新和发展方向[J]. 中国国情国力, 2018, 000(001):55-57.
[2]刘建朋. 钢铁企业绿色制造运行模式及关键技术研究[J]. 百科论坛电子杂志, 2019, 000(002):676.