钢铁冶金过程环保和节能技术探讨

钢铁冶金过程环保和节能技术探讨

任强

新疆八一钢铁股份有限公司第二炼钢分厂 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830022

摘要：随着社会的不断发展，我国的能源消耗量越来越大。尤其是钢铁冶金行业，其生产经营需要消耗大量的能源。现阶段，我国在大力提倡环保节能的口号，因此，钢铁冶金企业应该加强对技术的研究力度，不断提高钢铁冶金技术的环保以及节能效果，从而实现对能源消耗量的减少，促进钢铁冶金行业的持续发展。

关键词：钢铁；冶金过程；环保；节能技术

1钢铁冶金企业节能发展的重要性

第一、钢铁冶金行业生产经营的过程中需要下好大量的能源物质，并且生产的过程中还会产生大量污染环境的物质，严重影响钢铁冶金行业的持续发展。因此，钢铁冶金企业必须加强对技术的创新与优化，并且在现有的生产流程的基础上不断地优化与改进，从而提高能源的利用率，减少对生态环境的污染，顺应国家节能降耗的发展目标。第二、随着社会经济的不断发展，钢铁冶金企业之间的竞争越来越激烈，通过对生产流程的调整以及生产技术的改进可以实现钢铁冶金质量的提升，有效将低钢铁冶金的生产成本，从而提高企业的综合竞争力，帮助企业获得持久发展的机会。

2钢铁冶金工艺中能源消耗的影响因素

2.1燃料比

钢铁冶金生产的流程比较多，并且每个工序都会涉及到能源的消耗以及消耗的能源量存在一定的差异。例如，钢铁冶炼的过程中， 焦比、煤比以及煤气、高炉鼓风能源之间的占比存在一定的差异。而高炉炼铁的过程中，使用的大部分能源来自燃料碳素，以及风热和化学反应。因此，燃料比对于钢铁冶金工艺中能源消耗具有很大的影响。

2.2高炉煤气

焦化工序需要消耗大量的煤资源，并且高炉煤气的占比比较高。通过对比钢铁冶金的实际情况分析发现高炉煤气的消耗量影响因素有很多，其中结焦时间的影响比较大。结焦时间越短高炉煤气的消耗量就会越少，但是这种方式会影响高炉设备的使用寿命。同时，在生产的过程中烟气带有一定的余热，如果不对其余热进行合理的回收，就会在很大程度上增加能源的消耗量。因此，必须对焦化工艺进行全面的调整，降低高炉煤气的消耗量。

2.3余热利用

钢铁冶金的过程中会有很多余热问题，目前已经有很多大型企业开始认识到余热利用的重要性，开始采用有效地措施提高余热的利用率。然而，在对余热利用的过程中针对中低温余热的利用率比较低，导致能源的消耗量无法得到控制。

3钢铁冶金企业节能技术的改进方向

3.1降低燃料比

第一、加强燃料质量的控制。钢铁冶金生产的过程中技术人员需要根据钢铁冶金的实际情况合理控制燃料的质量，并且通过加装自动化检测装置或者人工试验的方式，实现燃料利用率的提高。同时，冶炼的过程中必须对燃料进行二次利用，结合装料仓的实际高度以及容量，钻后燃料筛分的控制，避免筛分过程中大量炉粉产生。

第二、合理提高风温。通过精确的计算发现分文每提高100℃，燃料比可以减少13kg/t。技术人员需要结合钢铁冶金的实际情况合理调整风闻，确保系统能够安全稳定的运行。一般情况下风温控制在1300℃以内为最佳温度。

第三、增加富氧率。钢铁冶金过程中富氧率越高其煤燃烧的效果越好，因此，通过则更加富氧率的方式可以保证燃料的燃烧更加充分，一方面可以提高煤的燃烧效率，另一方面可以实现对生态环境的保护。

第四、提高炉顶煤气压力。生产的过程中如果煤气压力不断地增大，煤气的流速就会随着减小，因此，煤气在炉内的停留时间会变长，进而保证煤气能够充分燃烧。同时，煤气压力增高，能够提高煤气的流动性，降低了能源的损耗。

3.2减少煤气消耗

高炉煤气运行的过程中能源的消耗量与结焦的时间有很大的关系，通过合理的缩短结焦时间可以有效地降低煤气的能源消耗。实际生产的过程中技术人员需要控制煤中的水分，科学合理的缩短结焦的时间，通常情况下降结焦的时间控制在18h～19h之间。同时还可以通过调节焦炉热工的方式，实现能源消耗量的减少。

3.3余热回收利用

例如，干熄焦技术使用的过程中，技术人员需要结合实际情况实现对余热的回收，回收的热量一方面可以用来进行发电，另一方面可以用于蒸汽，从而既可以保证能源的消耗量有效降低，还能够减少对生态环境的污染。同时，还可以对烧结烟气等过程中的余热进行回收。

4钢铁冶金系统节能技术的应用实践

4.1烧结矿余热回收技术

刚体冶金烧结工序中技术人员可以对采用合理的方式对余热进行回收。最开始我国使用的技术是从国外引进的技术，通过技术人员的不断研发与改进，实现了对技术的创新，从而提高了余热回收的效率。回收到的余热，大部分用来蒸汽和发电。同时，可以根据钢铁冶金的实际情况将余热回收利用装置安装在烧结机上实现对余热的全面回收。

根据烧结矿的具体情况技术人员开发设计了环冷机，但是，环冷机在使用的过程中会表现出风量大、冷却快等缺点，从而影响余热的再利用。针对这种情况，技术人员开始对其进行优化与改进。该工艺系统主要涉及到冷却罐、余热锅炉和汽轮机、发电机。技术人员通过改造以后，有效提高了气体与固体之间热量交换的效率。例如，相比于传统的余热回收系统，改进后的余热收集效率提高了30%～40%。

4.2低温余热供热技术

为了有效实现能源利用率的最大化，技术人员必须加强对低温余热供热技术的改进与优化。钢铁冶金的过程中通过能源的转换实现动力源源不断地供应，这个过程中会有大量的副产煤气以及余热余能。因此，技术人员可以将品质高的低温余热进行合理的回收从而用于居民供暖或者热水的使用。低温余热供热技术的使用，有效提高了能源的利用率，为企业带来了更好的经济效益。

4.3炉子热效率提升技术

第一、改善燃料的燃烧质量。为了提高燃料的燃烧效率，技术人员应该对燃烧器进行合理的改进，从路子的结构、运行原理等多个不同的角度入手，不断提高燃烧器的使用效率，从而实现节能降耗的目标。例如，高温空气蓄热燃烧技术能够实现对余热的高效回收，减少氮氧化物的排放量。同时，该技术使用的过程中需要控制蓄热式加热炉的温度。

第二、优化炉衬结构。炉衬优化的方式有三种：一是将黑体元件安装在炉膛内部，实现对热射线的合理调控，从而保证热射线的到位率，提高炉膛内部的热效率，该方式能够使得燃料的燃烧效率提高10%。二是将高辐射率的涂料涂覆在炉子内壁，这种方式可以节约5%～7%的能源。三是采用多晶莫来石纤维对炉膛内壁进行覆盖，从而减少热量的散失。

4.4电机节能技术

钢铁冶金生产的过程中，在进行节能降耗的过程中可以合理对电机进行改进与优化。其中轧钢工艺中，很多工序都会使用电机。在实际生产的过程中可以使用变频电机，从而实现对电能消耗量的减少。

结论

总而言之，随着我国科学技术以及社会经济的不断发展，我国钢铁冶金行业发展的过程中必须合理的融入绿色环保理念，在原有的技术基础上，不断优化与创新，从而提高钢铁冶金技术的节能效果，减少对生态环境带来的伤害，促进钢铁冶金行业与生态环境的共同发展。

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