论锰铁合金企业如何节能减排

刘招俊

(云南文山斗南锰业股份有限公司，云南砚山 663101)

资源节约和环境保护是我国的基本国策，国家“十一五”期间确定的节能总目标为每万元 GDP节能20%，作为高载能的铁合金行业，其节能减排自然更受关注。节能减排已列为国家当前经济工作中的重点，钢铁行业被列为6个重点节能减排行业之一，而铁合金行业是钢铁工业的重要行业，其节能减排更是重中之重。这迫使铁合金企业不得不竭力挖掘在节能减排方面的潜能。应该说我国自2007年淘汰落后生产能力企业以来，近年在技术装备及工艺控制等方面已有很大的进步，逐渐改变高能耗、高污染的形象，但随着全求资源的日益紧缺，以及环境问题的日趋突出，在加之国内铁合金设备产能的不断扩张，产能严重过剩，使节能减排成为铁合金行业迫在眉睫的工作。

1 工艺技术改进

1.1 原料优化

含锰量是锰矿的主要指标。一般来说，冶炼锰铁合金时，所用锰矿含锰越高，其各项技术经济指标越好。为了提高入炉品位，在原料配比中配入高品位的进口矿，能有效提高原料入炉品位。进口矿、高铁锰矿属于氧化矿，在冶炼过程中是容易熔炼的，原料中配入进口矿、高铁锰矿后，生产指标上了一个新的台阶。减少了炉渣的产生量，从而减少了物耗、能耗，这样原料搭配才趋于合理化，从而也降低了生产过程中的能耗，并增大生产效率。

铁矿石属于褐铁矿，原料中配入，虽然满足了原料中的锰铁比，但降低了入炉品位，从冶炼工艺角度来说，增加了炉渣量，是不合理的，有意识的降低了入炉品位，从而影响了各项指标。利用高铁锰矿替代铁矿的配入，合理利用高铁锰矿中的含铁量，也达到提高入炉品位目的。提高了锰的入炉品位，同时已降低锰铁比，减少金属锰的损失，达到合理利用资源降低产品锰过剩所带入的成本。

1.2 配料技术

采用自动化配料解决传统单一配料方式，实现多原料不同配比的连续性同时配料。系统采用自动跟踪偏差补偿技术，消除人工计量误差，配料精度2‰～3‰。自动控制配料系统节省给料时间，提高配料精度，保证入炉原料量稳定，提高产量和产品质量。

1.3 双联摇包生产中碳锰铁[1]

双联摇包工艺即使用两套摇炉，加上原来的精炼炉和锰硅炉配套使用，四炉联动，较好地解决由于兑入摇炉中锰渣成分波动引起终渣含锰不稳定的问题，使液态锰硅合金与中锰渣克服比重差异而充分接触，利用锰硅合金中的 Si置换出渣中 MnO的M n，达到降低渣含锰的目的，有效提高锰的金属回收率，与单摇炉法精炼中碳锰铁相比，能降低终渣含锰3%～4%以上，电耗明显降低。

1.4 其他技术

在铁合金工艺技术上，掌握高铝渣型和低铝渣型生产工艺技术；高碱度渣型和低碱度渣型控制技术，综合利用原料中各种有用元素的配料技术，形成具有各自企业特色的锰系铁合金冶炼工艺和控制技术。节能降耗效果显著，电炉产量增加，电耗、焦耗下降，锰回收率提高，与常规冶炼工艺比较，电炉产率提高15%～20%，冶炼电耗下降600～700 kW·h/t，焦炭单耗下降150～200 kg/t，冶炼回收率提高到80%以上。

2 节能技术应用

2.1 冶炼烟尘等粉料充分回收利用[2]

1)冶炼烟尘、锰粉精矿等含锰资源的有效利用，极大地提高资源利用率，减少烟尘等对环境的污染、实现了节能减排和清洁生产。

2)精料入炉，有效改善电炉炉料的透气性，使炉况顺行，提高铁合金生产的经济技术指标，降低电耗，提高产量。

3)冶炼工艺条件得到明显改善：增加块矿比例可改善炉料透气性；人为调整、控制炉料比电阻改善冶炼电参数。

2.2 矿热炉补偿技术

矿热炉补偿技术采用中低压集成补偿，解决了传统高压、低压单一补偿不能解决三相平衡、增加变压器的输出能力问题。提高大型电炉功率因数，消除短网和1次侧的无功消耗及谐波。

补偿技术应用后，反应区有效容积扩大、热量集中，提高反应区温度，使反应速度加快，反应彻底，提高锰金属回收率，降低能源消耗和增产的目的；电炉功率因数由补偿前的0.65提高到0.90以上，产量增加，单位电耗下降。

2.3 矿热电炉自动智能控制技术

目前，该控制技术已在25 000 kVA矿热炉成功应用，提高电炉综合作业率，实现节能的目的。一是解决了传统电炉设备在线监测难的问题，将设备的在线监测、故障诊断纳入电炉综合运行管理，为电炉设备维护、检修提供了科学的分析依据；二是解决了传统电炉电极带电压操作难的问题，实现了电极带电自动压放、定时限自动压放、自动焙烧功能，进一步提高了电炉的综合作业率；三是进行电炉恒功率自动控制调节，减少人为的误操作，同时提高了电炉运行的平稳性。

2.4 余热发电技术

回收利用冶炼余热建设余热发电站，是铁合金行业走可持续发展道路，实现循环经济、节能减排、清洁生产的有效途径。铁合金企业应重点开展余热发电过程中的产业化技术研究，实施应用电炉低温烟气余热发电项目，建设余热电站，实现电炉生产过程的节能降耗。

2.5 无(微)动力节能环保除尘技术

在原料输送系统相关的矿仓、破碎机、筛分机、转运站等扬尘点采用无(微)动力节能环保除尘技术。无动力、微动力除尘技术打破了传统的除尘原理，运用空气动力学原理，采用压力平衡和闭环流通方式，最大限度降低物流导管内粉尘空气的压力，使之与外部空间压力趋于平衡，通过自动化控制系统，粉尘空气经抑制、缓解，粉尘的捕集自动往复系统协调工作，实现了空气粉尘的闭路良性循环，杜绝了粉尘外溢污染环境的现象。

2.6 电机变频技术

电机变频技术是国家重点推广的节能项目，目前大多数铁合金企业已经利用变频技术对高压风机进行节能技改，取得了很好的节能效果。

2.7 其他技术

1)冶炼废渣与下游产业实现链接

铁合金冶炼废渣经水淬后，是生产水泥的优质原料，因渣锰稳定，备受水泥生产企业的欢迎，供不应求。冶炼废渣与下游产业实现充分链接，实现零积存和零排放，达到节能减排的效果。

2)冶炼废水闭路循环

建立完善的冶炼用水循环系统，废水零排放。厂区布置根据工艺要求，建成功能各异的厂区台阶，依靠落差，在最低位置建回水池，蓄积厂区雨水汇水，用于生产。

3)冶炼操作实现机械化

大型电炉采用无轨道车式捣炉机，推料、捣炉效果好，实现捣炉机械化，促进了炉内原料的反应。出炉的开堵眼操作采用开堵眼机，减轻劳动强度。

3 加强管理[3]

3.1 组织保障

节能减排是企业实现可持续发展的必由之路。企业领导层或决策层要高度重视，企业负责人是节能减排第一责任人，将节能减排纳入领导层绩效考核，领导高度重视，才能为企业节能减排提供有力的组织保障。

3.2 管理保障

铁合金企业要严格执行行业准入，积极推行清洁生产，实施行业准入条件和清洁生产标准。将行业准入、清洁生产的指标层层分解落实，纳入责任制管理，建立有效的激励考核机制，为实现节能减排提供有力的管理保障。

3.3 资金保障

要实现节能减排，必须在资金上有保障，无论是新项目的节能投入还是老工艺节能改造，首先对其进行科学决策，充分论证，能实现节能减排，就要果断投资，为实现节能减排提供有力的资金保障。

3.4 技术保障

科学技术是第一生产力，铁合金企业要追踪科技前沿，着力人才培养和技术创新，提高自主创新能力，为实现节能减排提供有力的技术保障。

4 结语

铁合金行业的节能减排是一个持续不断的过程，是铁合金工作者们一直努力的方向，是铁合金企业实现经济效益最大化时必须承担的社会责任，尽管当今的铁合金行业有很大的进步，但能耗高的现状还未摆脱，说明铁合金行业在节能减排方面还有很大的潜力可挖。

[1]屠章云，杭祖辉，张玉林.双联摇包工艺生产中碳锰铁实验[J].中国锰业，2009，27(1) ：15-17.

[2]张玉林，王运正，高德云，等.应用冷压球团法处理锰粉矿[J].中国锰业，2007，25(1)：42-44.

[3]段文成.云南文山斗南锰业股份有限公司发展循环经济的思考[J].中国锰业，2009，27(1)：6-8.