钢铁冶金流程中节能技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-02-14
/ 2

钢铁冶金流程中节能技术探讨

吴诚诚  ,肖美英

陕钢集团汉钢公司    陕西省汉中市    724200

摘要:钢铁制造行业为我国经济建设提供重要资源能源,为时代发展提供了重要需求,对国民经济增长作出了突出贡献。进入新时期之后钢铁制造业得以显著发展,新时期无论是生产规模还是生产效率都取得了显著进步,时代发展背景下生产理念不断创新,节能环保理念备受重视,在当前的社会发展中被重视,这也督促行业发展变革。新时期的生产企业不能只重视产量,更需要重视经济效益与社会效益,更要重视与节能环保相对应的生产理念,只有改善生产流程,才可以持续发展。

关键词:钢铁;冶金流程;节能技术

随着近几年国家能源的快速消耗,节能理念被提出,这在一定程度上限制了钢铁冶金技术的发展。在过去的钢铁冶金行业,为了提高生铁产量,就忽视节能这一问题,在使用此技术的过程中,有很多能源都被消耗了。为了号召国家节能的要求,钢铁冶金技术的流程必须要进行改进,充分考虑节能的需求,结合国家科技的发展,在考虑节能的前提下促进经济效益的提高。

1钢铁冶金流程节能问题及相关技术

1.1炼铁节能技术

炼铁环节主要是使用助燃剂,通过提升助燃剂的质量让每一份助燃剂充分燃烧,因此不会产生杂质或者是存在燃烧不完全的情况,就可以提高冶金整体生产流程降耗。炉中资源很关键,需要仔细分析,通过在资源中加入适当的熟料减少炉中产生杂质的概率。当前时代发展背景下冶金技术不断创新,比如使用干熄焦技术来减少资源浪费现象节省资源。冶金工艺中将煤炭资源和焦炭资源进行交换降低成本,将冶炼原料用煤炭来取代提高经济效益。钢铁冶金行业中干熄焦冶金技术运用十分广泛,现实生活中的运用取得理想效果。干熄焦技术是通过将高温的焦炭冷却,其中产生的气体,以这些气体作为媒介,由于具备惰性,污染极小。技术人员将炉内的干熄焦取出放置对应的设备中,在高温环境下产生惰性气体,系统进行除尘、加工处理,让这些工作完成之后气体进入到锅炉当中,会产生大量气体,这些气体可以运用在发电资源的开发中。利用这种方式可以循环使用干熄焦,同时也可以在很大程度上提高钢铁冶金的整体功效,实现大幅度的节能。

1.2炼钢节能技术

炼钢环节中合理运用节能技术很关键,结合炼钢流程,在转炉过程中可以通过回收再利用煤气实现煤气的回收利用。技术人员在这个环节使用回收利用技术,主要是对转炉过程中煤气的循环再利用,主要是对转炉过程中的热量进行处理,避免产生大量扬尘,实现实时回收,将这些除尘灰转入到转炉中。在此环节比较关键部分是冷却操作环节,减少水资源的利用比较关键,减少水资源的浪费是对转炉能源消耗的补偿形式,也可以对炼钢环节的污染合理控制,降低环境污染程度。另外要降低污染,还可以在生产环节中引入环保型炼钢设备,实际上钢铁冶金的每一个环节都涉及到很多技术,涉及到原料资源的加工处理。因此传统钢铁冶炼过程中设备起到关键作用,传统企业冶炼过程中燃料并没有达到足够的燃烧率,导致冶炼过程中产生大量的污染物,进而威胁到人们的生存环境。如果企业要投入资金引进环保型钢铁也就能设备就会占用较大比例的资金,但是从企业的长远战略目标、可持续发展来看,实际生产中投入环保型钢铁冶金设备不仅仅可以降低冶金生产流程中产生的资源能耗,节省大量资源能源,还可以在很大程度上提高冶炼钢铁的效率和质量。

1.3适当加入催化燃料

钢铁冶金烧结过程中燃烧品质是否优良在很大程度上影响冶金质量。实际烧结过程中要想提升整体的节能效果,技术人员需要在烧结过程中融入定量的催燃烧用品,大幅度提高烧结效率,让燃烧更彻底,实现冶金环节的资源控制。如此不仅仅可以提高烧结效果,还可以提升对钢铁冶金的效率、质量。提升节能效果可以明显提高企业的经济收入。

1.4转炉工序的节能控制

钢铁冶炼过程中转炉工序一定要科学合理,合理设计达到节能环节。转炉过程中主要是通过消耗大量的电力和氧气,氧气和电力资源也是整个环节中消耗的主要资源能源,在生产中占据九成比例。尤其是炼钢过程中消耗的氧气量巨大。转炉环节要利用对应的措施完善节能,技术人员需要对其进行深入严加,在转炉操作过程中应重视对技术人员达培训来提高综合能力,如果在冶金环节没有经过专业且系统的培训,工作人员没有经过的熟练的操作,就会在实际操作中浪费大量的资源能源。实际转炉操作工序中需要针对实际操作流程进行仔细、反复、认真的检查,将氧气压力控制在合理的范围之内,进行认真的检查,将氧气压力调整到合理的范围,主要目的维护转炉正常运作的基础上降低对氧气资源的浪费情况。

2钢铁冶金流程节能技术具体运用

2.1炼铁技术

炼铁高炉操作中需要严格遵守“上稳下活,强化中心”的操作方针,保证高炉炉缸工作状态活跃,为高炉炉缸创造良好的条件。创造高炉的富氧率,高炉缸理论燃烧温度2200℃,提高煤粉置换比例。通过合理配置原煤保证煤粉的挥发率不高于23%,保证喷煤安全性,通过提高煤粉粒度的合格率,保证喷煤比。在高炉顺利运行的基础上,根据当前的原燃料条件结合性价比进行测算,保证效益最大化,通过合理调整煤比来保证效益的最大化。实际计算过程中从入炉结构上提高烧结矿和球团的品质。高温铁水运输过程中使用保温盖覆盖,在铁水表面使用草木灰来保温,实现多角度的节能。

2.2炼钢节能技术

转炉合金烘烤加工降低转炉的出钢温度,降低氧气的消耗情况。通过连铸大包加长水口工艺降低连铸过程温度。实施钢包加盖工艺实现温降,缩短炉后烤包时间来降低煤气消耗。通过稳定转炉吹炼操作优化除尘系统的参数和风机调速,提高煤气的回收量与热值。还可以通过炉外钢包脱硫技术来降低精炼电耗。通过细化能源介质区分计算区域内的压缩空气、煤气,避免存在滴漏跑漏的情况。根据炉型与钢铁料性价比来动态调整转炉装入制度的,保证熔炉比合理减少喷溅的情况,实现效益最佳。

2.3其他节能技术

传统的炼钢工艺应该及时更新换代采用最新型的环保节能设备,实际生产过程中环保节能设备使用初期价格偏高,但是整个工艺流程优化的后期产品质量提升,会给企业带来巨大效益,摊薄节能设备的成本。炼钢工艺中转炉设备十分重要,是整个环节最关键部分,实际操作过程中存在不规范的情况,比如钢水质量不稳定以及降低劳动效率,从而降低劳动效率增加生产成本[5]。因此通过优化转炉操作,重视对岗位技能培训,如此才可以让技术人员精准操作,提高劳动效率降低生产成本,实现节能降耗。轧钢工序也应采用新型步进式加热,入炉出炉采取保温辊道模式,最大程度降低温降,充分使用钢坯余热。目前,我国已经逐步的将蓄热式加热炉投入到轧钢生产环节,该技术使用蓄热式燃烧技术,充分运用煤气的同时大幅度降低能耗。焦化、炼铁、炼钢煤气使用循环发电体系,降低冶金流程中的电力需求量,提升煤气与水蒸气的利用效率,实现节能环保。

3结语

综上,冶炼技术不断发展的新时期钢铁制造业发展得到巨大的发展进步,当前钢铁冶金企业受到技术力量、场地等的制约,新时期的节能降耗任重道远,钢铁行业在新时期面临严重挑战,行业的竞争越发激烈。基于此需要在管理流程中增加管理,最大可能实现行业的健康发展。

参考文献

[1]刘伟.钢铁冶金过程环保和节能技术探讨[J].中国金属通报,2020(13):2.

[2]付尚红.基于理论假设的钢铁制造流程能耗及碳排放分析[J].金属材料与冶金工程,2021,49(5):8.

[3]王淼.浅谈节能环保技术在钢铁冶炼中的应用发展[J].明日,2021(12):439.