浅析钢铁冶炼系统中的节能技术

摘 要:钢铁业作为国内经济产业的重要支柱,伴随着社会用钢量的逐渐加大,钢铁业取得了较大的发展。钢铁业的能耗相对较大,尤其是在冶炼系统当中,为减少钢铁业运营所需耗费的能源,应当较为积极地倡导节能技术,在钢铁冶炼系统当中,大力推行节能减排,进而逐渐减少钢铁冶炼系统中的能耗。本文主要对钢铁冶炼系统中的节能技术进行了一系列的探讨。

关键词:钢铁;冶炼系统;节能技术

中图分类号:TF03 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)29-0277-02

1 引 言

目前,随着社会的不断进步,国内的经济也随之迅猛发展,而伴随着经济的发展,社会对能源的需要也不断加大,在该些能源当中,大部分都属于不可再生能源,所以,在使用该些能源的过程当中,会使得该类能源不断减少,进而出现能源短缺的现象。在社会的发展当中,钢铁业的生产占有着极其重要的地位,所以,若想在社会发展的过程当中真正实现节能减排,便需要加大钢铁冶炼节能技术的开发力度,这对社会的整体发展而言有着极为重大的意义。相关高炉炼铁工艺流程及主要设备简图如图1所示。

2 钢铁冶炼系统中的节能问题

在国内钢铁冶炼系统节能上,有两类状况。国内在钢铁冶炼系统中的节能上已获得了较为显著的成绩,在钢铁行业当中,应当较为积极地倡导节能减排,全方位贯彻落实节能减排技术,在钢铁冶炼系统当中建立节能指标,进而对钢铁冶炼系统的运转进行较为合理科学的控制与管理,加强资源的利用与分配,进而使能源得到节约,在钢铁冶炼系统当中,参照相关数据参数,使节能减排的具体成果得以反馈,逐渐加大了节约能源建设方面的资金投入,提供相应程度的资金支持,使钢铁冶炼系统的能源节约状况得以完善;另外,国内的钢铁冶炼系统的节能技术相较于国外的先进节能技术仍然存在着较大的差距,国内钢铁冶炼系统运作的时候,节能效果相对显著,环保方面亟待增强,环保和节能的共同作用上仍然存在较大的缺陷,对此,我国应当积极引进国外先进的节能环保方面的技术,在钢铁冶炼上,不仅要实现能源的节约,同时还要使环境得到保护,从而达到双向效益,体现了钢铁冶炼系统对于节能环保的极度需求。钢铁厂每吨轧材所能排放的污染物,如表1所示。

3 钢铁冶炼系统中的节能技术

3.1 煤调湿技术

煤调湿技术可以通过对装炉煤进行加热从而减少其含水量,属于煤的预先处理技术。该技术的主要核心为不管原料当中含有多少水分,炉煤的水分含量的变化区间都应保持在4.5~5.5%。该技术可以使焦炉的生产能力得到较为明显地提升,可以较大地的实现能源的节约。此外,该技术可以较为高效地使炉煤当中的水分得以降低,将其控制于合理的范围当中,进而大大减少炼焦时所需消耗的能源,使节能的目标得以实现,同时,运用本技术可以使焦炉生产的稳定性得到较大的提升。

3.2 SCOPE21炼焦技术

SCOPE21炼焦技术可以使钢铁冶炼的生产效率得到较为有效的提升,提升煤炭资源的使用率,該技术为一项逐步被推广运用的环境友好型节能减排技术。对于该技术的实现过程而言,首先要做的便是在焦炉装料之前对炼焦原料煤进行较为迅速的加热预处理,这样可以对焦炭的质量进行较为有效的提升,同时可以使炼焦的生产时间得到较大的减少。相较于传统的炼焦技术而言,该技术具备以下优势:该技术可以较为显著地提升高低品位煤在原料煤当中所占的比例,配比可以增加至约40%,使强黏结性煤的需求量得到较为有效的减少,进而提升煤炭的总体运用;该炼焦技术可以对原料进行预先处理,所以可以使生产所需的时间获得较大的减少,提升炼焦生产的效率,并且还可以使干馏炉的使用量得到较大的减少,进而减少设备的维护、购买费用;使用该炼焦技术可以有效地减少各气体的排放量,每年的粉尘以及氮氧化合物的排放量可以降低大约30%,CO2的排放量每年可降低约50万t,在节省能源的同时可以对生态环境进行较为有效的保护。

3.3 回收发电技术

在对钢铁进行冶炼的过程当中,在高炉炉顶当中的煤气会产生极大的压力,若在炉顶加装发电设施,便可以将压力转变为电能,从而实现能量的回收利用。该煤气回收发电设施不仅可以运用炉顶的煤气进行电力的生产,同时还能够通过该设施使炉顶的压力得到实时高效的控制,可以较为有效的降低钢铁冶炼过程当中所排废气对环境造成的污染。在实际的安装当中,为提升该节能技术在单位时间内的发电量,通常会在发电设施当中加装干法除尘装置,进而较为有效的提升发电效率。

3.4 转炉冶炼纯净钢技术

采用转炉纯净钢技术不仅可以提升钢的纯净度,并且还可以对钢当中的其他非金属杂物的形态与数量进行控制。目前,伴随着该技术的不断发展,该技术指标的持续提升,其中N值应低于20ppm,S值应低于0.01%。该技术运用先进的监测仪器,可与制定较为科学的模型以及充分搅拌炼钢炉的熔池,进而可以对钢水的组成成分与炉内温度进行较为合理科学的控制,减少炼钢当中不必要的能耗,减少吹炉的次数,进而真正实现节能减排。

4 结 语

综上所述,当前我国钢铁业经过一系列的技术改革已获得了较大的进步。然而因发展的不够平衡,许多新的节能技术依然需要进行更为深入的推广研究。所以,在未来需要对钢铁冶炼的节能技术不断地进行更为深入的研究,加大相关节能减排的宣传力度。

参考文献

[1]黄 帆.探讨钢铁冶炼节能技术实践应用[J].建材与装饰,2016(10):186~187.

[2]钟 斌.钢铁冶炼系统中的节能技术分析[J].山东工业技术,2017(08):76.

收稿日期:2018-8-3

作者简介:陈亚平(1973-),男,高级工程师,本科,从事钢铁冶金质量管理工作。