浅谈国内钢铁冶炼节能技术

摘要:在全国冶金行业大力推进“循环经济”的进程中,各大钢厂开展“节能降耗对标挖潜”的活动势在必行。同时,这意味着我国钢铁企业已经进入了“绿色”生产、循环发展的时期,在稳定生产的同时,我们要有针对性的进行各项指标的分解和攻关,制定相应的措施和方法,将“节能降耗对标挖潜”的活动与生产紧密的结合起来。进一步增强我们职工的操作技能和创新思维,进一步促进钢铁企业的健康发展和和谐稳定。

关键词:循环经济;节能降耗;对标挖潜;操作技能;创新思维

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.015

0引言

目前全球资源、能源紧缺严重,要实现可持续发展,必须通过节能降耗,循环发展的模式实现资源的充分利用和合理配置。国内钢铁行业的循环经济模式已经走入正轨,节能降耗也初见端倪,很多指标达到或超过了世界同行业水平。同时,也应该看到我们的大部分能耗指标与国际冶金行业水平还有距离。因此我们仍然还有很多方面有潜可挖,所以我们一定要在节能降耗上实现重大突破。

1转炉炼钢过程的节能技术

国内转炉炼钢将降低转炉吨钢耗氧量,作为“节能降耗”的重点工作,并采取了相应的措施。目前,国内部分钢铁厂根据实际情况,终点前3—4分钟内,提高供氧强度,增加熔池搅拌,加快碳氧反应,提高氧气的利用率。在保证化渣良好、操作平稳的基础上,适当降低吹炼枪位,满足脱碳反应的动力学条件,增加碳氧反应几率,缩短吹炼时间0.5—1分钟,从而达到整炉耗氧量也相对减少。在缩短吹炼时间的同时,达到了降低氧气消耗的目的。

同时,钢铁企业通过操作人员加强理论学习,对标学习,加强他们的精准操作,避免点吹和拉后吹炉次的氧气消耗量,使转炉终点一次命中率得到了较大的提高。降低了转炉吨钢耗氧量、钢铁料消耗、合金的消耗。从这些方面降低了转炉炼钢的能耗。

2精炼炉炼钢过程的节能技术

2.1 LF精炼炉炼钢过程的节能技术

国内LF炉精炼过程的主要能耗就是电耗,而国内钢铁企业针对LF精炼生产耗电量大的特点,集合各大钢厂的优点和操作技巧,从生产操作方面找到降低电量消耗的方法,达到了降低吨钢电能的消耗。要降低电能消耗,必须减少过程的非工作热损失。首先,确保LF处理钢水过程中,快速造渣、均匀升温,减少不良化渣过程中热损失增加的用电量。其次,采用合理的电流和电压匹配,使电极加入过程中达到一个合理的最优的配比。前期采用高电压、高电流达到快速化渣、升温的目的,保证后期良好的埋弧效果,减少热量损失,从而降低因热补偿消耗的电量。通过以上措施,精炼吨钢所用电量在各冶金企业都有不同程度的降低,达到了预期的减少电耗的效果。

2.2RH精炼炉炼钢过程的节能技术

RH投产以来,随着国内深冲钢需求的增加及其他钢种对钢水质量要求的提高,RH使用越来越多,所以RH生产过程的节能技术至关重要。本文主要从RH的介质使用节能上做个介绍:

2.2.1煤气、氧气的介质使用

(1)首先及时联系调度系统,优化订单结构,通过调整订单来保证RH作业率的提高。减少待钢过程的煤气烘烤进而降低煤气氧气消耗。

(2)烘烤期间针对耐材特点,采取分阶段方式:1)阶段低流量预热;2)阶段脱除真空槽大气水分,在脱除真空槽大气水分期间恒温保温操作;3)阶段升温至脱除耐材结晶器水温度;4)阶段脱除耐材结晶器水,在脱除耐材结晶器水期间恒温保温操作;5)升温至所需要的温度。

(3)预热位先采用低压焦炉煤气及燃烧空气的升温模式;后期升温低压焦炉煤气流量大于200 Nm3后期升温低压焦炉煤气流量大于200Nm3/h时,采用低压焦炉煤气燃烧,燃烧空气与氧气混合助燃的模式;吊运至处理位后,保温及升温采用高压焦炉煤气燃烧,氧气助燃的模式。采用标准化的升温操作,防止了镁铬砖耐材急热的热应力涨裂。既降低了煤气及氧气消耗,同时也保证了烘烤质量。

2.2.2氮气、氩气介质的控制

(1)对于无法避免的长时间烘烤,可通过关闭非生产时的辅助设备所使用的介质,如真空槽的环流氮气等,或调小介质流量,从细微处节省每一种介质。

(2)对于生产使用的气体可以对其进行优化,如生产过程中的真空槽的环流管的氮氩切换可以根据生产的节点时间进行调整,降低Ar气的消耗,待钢时环流气为氮气,处理过程中切换至氩气,复压结束恢复至氮气。

(3)頂枪也根据生产的节点时间采用氮氩切换模式进行调整,最大限度降低Ar气的使用。

(4)真空复压时,先采用氮气冲入真空槽内打破真空状态,达到90kPa左右再切换至空气补充。在满足生产工艺需要前提下最大程度地降低氮气的消耗。

2.2.3其他措施

杜绝跑冒滴漏等现象,防止能源介质损失,保证人员及设备安全。

3煤气回收过程的节能技术应用与发展

煤气回收是实现资源的循环再利用,推动“循环经济”发展的主要经济指标,因此,提高煤气的回收可大大降低生产成本,是实现“节能降耗”、负能炼钢、资源节约型企业的重要手段。全国各钢厂组织各企业技术骨干、转炉操作能手进行讨论和现场生产实践,针对影响转炉生产过程中煤气回收的各种因素,采取了不同方法,并协同环保人员获得了最大限度的煤气回收量,得出结论:提高岗位人员操作技能,前期早化渣,尽早完成Si、Mn反应,提前进入碳氧反应0.5-1分钟,增加了煤气回收的时间。吹炼过程中将烟罩降低至接近下限的位置,使炉内气氛为微正压的状态,有利于CO气体的生成,CO含量提高3%。通过实施以上方法,CO的回收量得到了大大的提高。

4结束语

国内钢铁企业已经进入了“绿色”生产、循环发展的时期。在全国冶金行业大力推进“循环经济”的进程中,开展“节能降耗对标挖潜”的竞赛活动将进一步增强国内钢铁企业职工的操作技能和创新思维,进一步促进钢铁企业的健康发展和和谐稳定。要在“节能降耗”方面取得很好的成绩,不止要在钢铁料消耗、精炼炉电耗与处理量、煤气回收等方面降低,同时也要降低能源介质水、电、风、气的单位消耗量。