摘 要：本文主要对钢铁企业焦炉煤气所具有的特点以及能源等价值角度入手，深入探讨和分析钢铁企业焦炉煤气有效利用的途径，以期能够实现企业低碳节能生产的目标。
关键词：钢铁企业；焦炉煤气；有效利用
关于焦炉煤气，其在钢铁企业内部中作为高热值燃料，主要应用在多个方面，如维修烘烤、轧钢加热炉加热等。在实际中，将焦炉煤气与高炉煤气和转炉煤气相比，其具有的优势更多，即热值高、毒性小，因而成为最受欢迎的燃气介质。
1 焦炉煤气利用中的不合理因素
作为刚铁企业，其在实际生产过程中，所需要的二次能源主要是副产蒸汽和煤气。结合实际情况发现，企业在利用二次能源过程中，由于受到多方面因素影响，使得其存在较多的现象[1]。具体表现在：高品质蒸汽减压成低品质蒸汽使用；利用燃气干燥物料；用高品质燃气烘烤；焦炉煤气与高炉煤气混合用于工艺加热。在这其中，所涉及的焦炉煤气存在的不合理现象，就是将焦炉煤气当成燃料气干燥物料。这种现象，足以说明，相关人员在工作中，没有注重对混合过程中的熵的适当增加的情况下，不合理的利用焦炉煤气，将其作为单纯的燃料来用于加热。吃从而没有在一定程度上发挥出其所具有的重要价值。
2 刚铁冶金企业焦炉煤气的用途及分析
2.1 剩余煤气余热发电和燃料蒸汽联合循环发电
相关工作人员在工作过程中，要想能够将焦炉煤气作为锅炉燃料生产蒸汽进行发电，首先就需要考虑到焦炉煤气所存在少量剩余的情况。在实际中，还要能够将燃气轮机循环与蒸汽轮机循环相结合，这样做能够使得其热能达到较高的范围，即50%-60%。在这种方式下，有主要钢铁企业实现副产煤气高效发电的目的。但是在CCPP系统中的应用，也是存在一定的局限性[2]。这是因为多数钢铁企业在内部所剩余的煤气量较少，使得经济效益较低，投入成本较高，因而主要适用在燃气资源剩余量较大的情况下。
2.2 剩余焦炉煤气合成甲醇等化工产品
在这方面，需要钢铁企业按照相关标准和要求，利用焦炉煤气来适当的提取H2，其次在利用转炉煤气提取CO、CO2，最后，合成甲醇或其他相关的化工产品。这对相关人员来说，是剩余焦炉煤气可利用的重要研究方向。借助这种形式，在一定程度上节省过去传统的造气工序，使得企业实现其经济的可行性。
2.3 变压吸附制氧
众所周知，我国大多数钢铁企业在高含氧量的焦炉煤气中，借助PSA形式来提取氢气已经成为熟悉的一门工艺技术。 在通常情况下，工作人员所提取的氢气，主要的作用就是对冷轧不锈钢车间所产生的气体进行保护。按照标准，氢气所提取的标立耗电量不能够超出0.5kWh，这是水电解的1/10。因而值得企业在自身发展过程中推广。但是，因冶金工厂氢气使用量比较小，基本上是在固定的范围内，也就是1km3/h-2km3/h，同时氢气外售市场容量比较小。
2.4 直接还原铁
因焦炉煤气会含有至少55%的氢，所以在化学中，其对氧化铁所进行的还原率最高。现阶段，我国部分刚铁企业开始在相关政策的推动下，积极开展焦炉煤气直接还原的试验工作。在这其中，焦炉煤气含有一定的甲烷，因而相关人员在通过焦炉煤气还原反应工作前，首先需要进行裂解，以此能够在一定程度上提高H2的含量，与此同时，还要将保障其预热在930℃-950℃之间，促使其在反应后的气体，脱出CO2，然后再循环利用。
例如，将气基竖炉直接还原100%DR等级球团矿生产冷态直接还原铁时， 相关人员要能够按照标准和要求，满足还原和供热的煤气最佳H2含量，即32.05%，同时将还原消耗，保证在2.21Gkal/t，并折合为9.25GJ/t。在实际中，企业利用焦炉煤气所含有的氢作为还原剂，直接还原铁，是会存在一定的问题，简单来说就是物料粉结等问题，但是，如果是单纯的作为利用焦炉煤气资源的方式，在解决大量剩余焦炉煤气利用问题上起到重要的作用。
2.5 用于高炉喷吹，部分替代喷粉
这种工艺主要是对焦炉煤气进行相应的加压工作后，再喷入高炉中，以此代替喷吹煤粉，从而在一定程度上节约焦炭。结合实际调查发现，高炉喷粉在喷入高炉的煤粉主要成分在75%，其中所发挥的有15%。由此可见，喷煤是以煤粉中所存在的碳为主，来代替焦炭中的碳。简单来说就是同类物质的替换，使得钢铁企业在高炉内所进行的还原反应具有一定的相同性。
但是在实际中，喷吹焦炉煤气后，会对高炉的运行带来一定的影响。具体表现在焦炉煤气中含有较高的氢含量，将其喷入高炉后，会在一定程度上改善还原气氛，帮助高炉节焦。
3 结语
综合上述，作为发展中的钢铁企业，在利用焦炉煤气时，要能够根据实际情况，选择合理的方式。同时还要注重对焦炉煤气在化工原料和还原剂的使用途径。针对本文对钢铁企业焦炉煤气的利用的深入探讨和分析，能够发现，在保障焦炉煤气有效利用上，在将发展焦炉煤气制化工产品和直接还原铁生产作为自身发展的重要方向，同时还要结合高炉喷吹焦炉煤气工艺投资情况，合理的建设相关的喷吹设施，这样做，不仅能够实现企业剩余焦炉煤气的有效利用目标，还较大的降低企业生产工作中所产生的工序能耗现象。
参考文献：
[1]胡建江，谢国威.钢铁企业煤气资源的利用途径[J].冶金能源，2015（3）.
[2]程云飞.焦爐煤气利用的新思路[J].广东化工，2016，43（13）.