钢铁企业烧结工艺节能环保技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-10-13
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钢铁企业烧结工艺节能环保技术探讨

刘辉

新疆天山钢铁巴州有限公司  新疆巴州和静县841300

摘要:现阶段我国工业发展速度正在不断的加快,在工业发展领域中,钢铁企业生产的能耗率最大。因此钢铁企业面临的经济发展压力比较大,这种巨大的能源消耗不仅会影响企业的实际产量,而且会制约企业的可持续发展。因此钢铁企业在发展的过程中应该对烧结工业进行改善和优化,通过引进更加先进的节能环保技术,提高烧结工艺的能源利用率。烧结工艺是钢铁生产工艺中重要的环节,在进行烧结时影响企业成本的关键是对节能环保技术的开发,其影响着钢铁行业的进步和发展。本文主要概述烧结工艺时进行节能环保技术,以此对钢铁企业实现可持续发展具有借鉴意义。

关键词:钢铁企业;烧结;节能环保

引言

钢铁企业生产过程中的环节众多,其中烧结过程则是十分关键的一环,其中节能技术的优劣直接关系到其成本,对于是否能够在当下低碳节能环境下维持长久生存也至关重要。本文将通过当下钢铁企业烧结工艺的应用现状分析来探索如何有效利用节能环保技术。

1烧结工艺的基本概念

烧结是钢铁生产工艺中的重要环节,是将铁矿粉、石灰和燃料(无烟煤、焦粉)等原材料按照一定的比例混合均匀后,经过烧结而形成的有足够的强度和粒度的烧结矿作为炼铁的熟料。所谓烧结,就是粉状物料加热到熔点以下而粘结成固体的现象。简单来说,就是把品味满足要求,但粒度却不满足的精矿与其它辅助原料混合后在烧结机上点火燃烧,重新造块,以满足高炉的要求。利用烧结熟料炼铁能够提高高炉利用系数、降低焦比、提高高炉透气性,以保证高炉正常运行。正确使用钢铁厂烧结工艺能够达到提高产品质量以及节能环保的目的。

2钢铁企业烧结工艺应用现状及节能环保技术的必要性

钢铁企业烧结工艺运行过程是将各种原料结合适量的溶剂、燃料一起送入烧结机中,例如一些含铁的粉末状原料,适量的水等,这些物质结合之后进行点火,然后再利用风箱原理来进行燃烧,从而促使其在最快的时间内释放热量。这正是利用了混合料在高温下的物理反应和化学反应,最终推动产能提升。但是上述整个过程却会产生一定的污染物质,而且还需要消耗大量的能量,这种情况在于当下低碳环保的大环境下必然会引起社会的重视,这就是节能环保技术需要出现和被利用的必要性。

3钢铁企业烧结工艺节能环保技术的具体应用

3.1厚料层烧结技术的具体应用

在进行烧结工序操作时,总能源消耗率中固体燃料的消耗大约在80%左右。为了保证焦粉配加量更加经济合理,不仅要对烧结生产环节进行密切的关注,确保这个环节能够正常进行,还需要做好烧结矿的选择,确保烧结矿的强度和还原性能能够满足高炉的操作需求。在进行钢铁企业车间生产时,要将低水和低碳以及厚铺、慢转这几个环节作为烧结工艺中降低能源消耗率的基本改造点。相关人员应该根据钢铁企业的实际生产情况,制定科学合理的操作参数,将烧结机的混合料水分控制在6-8%左右。还要降低配碳量,确保配碳量能够在4.8%左右。要根据物料和台时的产量对料层厚度进行严格的控制。厚料层的烧结技术是钢铁企业生产过程中应用范围比较广的一项技术,通过这项技术的应用,能够对烧结矿的强度和成品率进行有效的改善,还可以降低燃烧时的能源消耗率。为了保证厚料层能够有效的烧结,烧结车间在选择熔剂时,要适当的配加生石灰。因为生石灰的强化制粒比较好,可以在应用的过程中提高燃料的温度,并且对料层的透气性能进行有效的改善。因此在进行实际操作的过程中,要将配加比例控制在6%左右,才能提高混合料的应用效果。在实践中可以发现厚料层烧结技术的应用可以增加料层高温带的宽度,也可以为矿物结晶提供更好的生成条件。在进行技术应用时还可以提高烧结矿的强度和成品率。在料层不断升高的过程中,蓄热能力也会逐渐增强,可以适当降低配碳量,实现节能降耗的生产目的。

3.2资源回收利用技术的具体应用

在进行转炉湿法除尘的过程中,会产生定量的炼钢污泥。在进行烧结生产中对这些炼钢污泥进行合理的利用。不仅可以代替一部分的含铁原料,还可以替代熔剂。一方面应用这些炼钢污泥可以节约生产的用水,另一方面可以减少污染物的排放,所以炼钢污泥的应用对于烧结工艺节能降耗的设计存在重要的影响。在进行钢铁企业生产的过程中,要对烧结工艺进行开发,可以采用配料一次混合使用污泥技术,通过加压泵管道将炼钢污泥输送到污泥池中。为了增加污泥的用量,还可以配加一部分的炼钢除尘粉。

3.3点火保温炉技术的具体应用

在进行钢铁企业烧结生产时,点火煤气的消耗率占烧结工艺总能耗的10%左右。在进行烧结的点火时,要具备足够的点火温度,还要具备充足的点火时间。为其提供适宜的点火负压,才能实现烧结点火。因此企业在进行车间生产的过程中,应该选用更加先进的点火保温炉设备,还可以选用套筒二次混合直接点火的方式。这种操作形式可以提供高温的火焰,而且温度比较均匀,能够使燃料充分燃烧。因此点火率比较高,能源消耗率也比较低。为了对煤气的能耗率进行有效的控制,钢铁企业还可以选用提前预热空气和煤气的双预热炉设备,使得设备应用时煤气和空气的温度都可以达到操作的标准范围。在进行设备应用时,可以选用执行器开度进行微负压的点火,并且根据煤气的质量和压力的变化情况,对空燃比进行有效的控制。

3.4自动化控制技术的具体应用

在进行钢铁企业生产时,烧结工艺的应用比较复杂,属于系统性的工程。为了保证生产的稳定性,应该对技术指标进行相应的改善,降低烧结环节的能源消耗率。在进行烧结生产时,要引进更加先进的自动化控制技术,对生产环节进行全方位的监督和管理。在进行设备应用时,可以选用连锁控制和过程控制模式,并且对生产过程中的数据信息进行实时的采集和处理。为了提高企业的自动化生产水平,可以引进专家操作系统。在进行系统应用的过程中,可以实现配料波动的自动互补和混合料的水分控制,也可以对烧结机的布料和终点温度控制进行自动化管理。钢铁企业还可以应用系统工程对生产情况进行全方位的监控,通过选用精细化管理模式和标准作业等形式,对生产管理组织进行优化。提高烧结矿的质量,实现降低能耗的生产目标。

3.5余热回收利用技术的具体应用

在对烧结工艺进行技术改造时,可以将冷却机的废气与烧结烟气的余热进行充分的利用。目前我国烧结余热回收装置的研发主要是从减火保温炉助燃和精矿解冻等方面进行了研究,可以应用在一些热风烧结和小球团烧结干燥等领域。在进行实际建设的过程中,可以通过回收环冷机的废气余热融合翅片管式蒸汽发生系统对原有的设备进行改进,从而对余热产生的蒸汽进行全面的利用。将其运用到加热混合料的环节中,实现节能降损的作业目的。

结束语

综上可以看出,钢铁企业的存在是为了推动时代的发展,也是为了满足人们日常生活、工作的需要,但是为了符合当下低碳环保的大发展环境,必须降低其生产过程中对于能源的浪费,同时也要尽量降低对于环境的污染程度。因此,为了符合这一要求,很多钢铁企业开始在各个生产环节融入节能环保技术和工艺,其中烧结工艺过程中浪费能源比较凸显,而且对于环境的污染也不容忽视,因此如何在其中使用节能环保技术值得研究,本文也对此展开了分析,对于不同环节如何适用节能环保技术也提出了自己的拙见,希望对钢铁企业未来的环保性发展有所帮助。

参考文献

[1]缪紫君,陈明功.钢铁厂烧结工艺的节能环保研究[J].化工管理,2018(1).

[2]曹治洲.钢铁厂烧结工艺的节能降耗设计探讨[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2017(4).

[3]刘玉东.烧结烟气循环技术应用现状及分析[J].中国金属通报,2019(7).