钢铁冶金过程中的界面润湿性的基础

方 鸣

（河钢承钢板带事业部，河北 承德 067102）

1 大型冶金工程项目管理组织设计原则

该项目是“铁前工序余热高效利用节能综合技术及示范工程”项目，也是“冶金熔渣生产高端绿色建材”项目、“转底炉生产粒铁”项目实施的基础和前提，项目致力于钢铁可循环流程技术创新战略，具有节能降耗、资源利用与环境保护示范的重大意义。该项目表现出了较为明显的复杂性，不仅仅规模比较大，内部涉及到的要素往往较为繁杂，同样还和众多单位有关，如此也就必然需要重点做好前期规划设计工作，利用恰当可行的项目管理组织设计方案指导后续施工工作。当前大型冶金工程项目管理组织设计工作一般需要考虑到以下几点基本原则：首先大型冶金工程项目管理组织设计应着重关注项目总体规划，根据项目总体规划，完成招投标工作，安排相关单位进场设计施工，避免对相关后续节点的安排造成影响，这同样体现了项目管理公司的管理能力水平和对项目全局把控，同时应根据项目进展情况进行合理调节，合理缩短关键节点工期和优化后续关键工序的安排，保障项目关键节点按时完成，从而保证项目总体规划顺利完成。其次，大型冶金工程项目管理组织设计往往还需要表现出较强的有序性，这也是充分提升施工效率以及解决各类资源浪费问题的重要手段。因为大型冶金工程项目往往涉及到了大量物资，施工流程同样也较为繁杂，为了较好提升最终施工生产的协调性，就需要在项目管理组织设计方案中明确具体流程，规定好各项施工节点的执行时间，进而也就可以降低后续施工中出现的严重冲突问题，以便更好优化大型冶金工程施工安排。

2 冶金安全问题产生的原因

2.1 冶金企业外部因素

①政府监管部门对于冶金行业的企业安全生产监管方面重视还远远不够。目前来说，大部分安全监督部门认知中觉得冶金行业相比于开采、矿业、化工等行业，安全性较高，事故发生率较低。在这种认知下，并没有对冶金行业进行深入的研究，近些年来，由于弱化了行业管理，以及设施老旧化，小高炉设备安全度低。②安全监管方面的专业人严重匮乏，有数据显示，省级以下设置的安监部门很少有专业负责冶金工业的人员，对于安全生产的监督管理等都相当不到位，逐步形成了不系统、不完整的监管模式。

2.2 不科学的设计方案

当前在实际进行设计时，设计方案存在着不足。一是不规范的设计。为了节约成本，忽略了冶金生产工艺要求的设计深度，而是对方案盲目进行设计。在设计过程中，忽略了细节设计，降低了设计的合理性。二是不详实的查勘。工程前期查勘不仔细，没有对现场进行全面查勘，没有掌握现场的第一手资料。三是不完善的数据。在设计过程中，数据是基础，由于数据的不准确性，造成设计方案缺乏准确性。

2.3 企业自身存在的问题

①安全生产意识薄弱。目前的冶金企业，不管是非公企业还是国有企业，在不同程度上都存在着对冶金工业安全生产缺乏重视的现象。其主要表现为：大部分开展项目并未能认真执行安全生产相关规定，使得“安全第一，预防为主”的生产方针成为空喊口号。其中，非公有制企业对于安全生产的漠视尤为明显。②企业安全管理水平低。部分国有企业本身是建立了安全产管理体系，但其管理水平并不高，有些企业的管理体系甚至沦为摆设。近年来由于冶金需求量增大，部分企业产能急速扩张，导致发展过快，而管理方面存在的问题被生产需求遮掩，管理体系的水平并没有跟上生产规模；与此同时，对于生产技术人员的使用并没有严格审核，导致用人水准较低，并没有培养出专业的生产安全意识。

3 冶金安全问题的对策

3.1 加强对员工的职业技能培训

冶金企业的机械设备的安装、调试、操作和检修都需要大量的专业技术人员，专业技术人员的知识、经验和操作技能直接决定该人员的技术专业性以及安装、检修水平。冶金企业应结合企业的实际情况，制定长期有效的培训体系，不断加强对技术人员的专业培训，提高工作人员的专业技能，同时做好日常运维的安全保障宣传，提升技术人员的安全防范意识和责任意识，使机械设备的运行更加稳定，满足企业发展的具体需求，完成企业效益目标。

3.2 以氢代焦，发展低碳高炉炼铁技术

高炉是中国炼铁的绝对主力，中国应集中精力发展低碳高炉炼铁。综合国际上的研发情况，低碳高炉炼铁技术主要是富氢煤气喷吹、复合铁焦、炉顶煤气循环、氧气高炉的优化匹配。研究表明，在复合铁焦使用量30%、炉顶煤气循环48.8%的情况下，吨铁能耗降低22.1%、焦比降低16.4%、碳排放降低51.8%，而生铁产量提高39.8%，节能减排效果十分显著。首先，应尽可能挖掘钢厂本身潜力，利用钢厂产生的含氢废气制氢，并以合理的使用量和方式将氢气喷吹入高炉。炼焦过程产生的焦炉煤气富含氢气，一般用作加热气体或用于发电。从能量合理利用的角度来看，这些氢如果能够作为氢能源，直接参加高炉内的还原反应，将大幅降低高炉碳排放，应是富氢煤气实现高附加值、梯级利用的可行办法。所以，钢铁行业当前应抓紧这方面的研究，有些尚未上焦炉煤气发电的产线，应积极考虑开展焦炉煤气重整与喷吹、炉顶煤气循环等项目，摸索副产煤气中氢的合理利用途径。通过经济性和合理性的对比研究，对钢铁工业合理利用副产煤气中的氢给出结论，指导下一步合理利用副产煤气资源。有丰富可再生能源或邻近有可靠提供氢的化工企业群，也应开展以氢代煤、以氢代焦技术的研发和应用。需说明的是，从高炉冶炼原理、焦炭料柱骨架存在的必要性和氢能技术经济性等角度出发，不可能采用氢气全部代替焦炭，存在氢气的合理使用量。

3.3 建立完善的监管体制

结合冶金安全生产的相关法规，政府应建立对应的监管系统，要以高度负责的意识对于企业生产进行管控。企业生产过程需严格按照生产规定章程进行，完善日常监督，定期排查设施隐患，更需加强对重大危险源、生产环节进行排查；要求冶金行业的企业内部做好应急预案，要提前进行事故发生演习以及针对职工安全意识方面的培训等。

3.4 加强危险源管理，提升风险控制能力

钢铁冶金企业的整个生产过程中，危险源存在多个环节，比如，生产原料、生产过程中都可能存在着一定的危险因素。要提高钢铁冶金企业的安全生产管理水平，各个钢铁冶金企业在发展的过程中，就需要通过技术创新来提高其危险源的识别能力，将技术、工艺、材料与设备等都纳入危险源管理的范畴内，及时识别生产过程中的异常情况，根据对异常信息的分析来进行风险识别，当发现生产中存在安全风险以后，有关部门需针对风险类型、表现来制定相应的风险预防策略。在当前技术日益进步的过程中，各个钢铁冶金企业在生产的过程中能够应用先进的信息技术手段，构建完善的生产管理综合网络系统，在此系统内来对整个的生产过程、要素开展全过程的监控，进而根据所获得的监控数据与信息，将正常状态下的数据加以对比，获得相应的风险分析结果，制定更为有效的风险预防与控制策略，在安全事故发生之前来对事故进行相应的预防，减小事故影响范围，降低事故损失。此外，钢铁冶金企业在日常的发展过程中，还需要结合自身安全事故发生的具体情况，制定应急预案，即使在事故发生的情况下，也能够立即启动应急预案，减小事故损失。

3.5 提高安全生产设备与技术管理水平

现阶段，国家在钢铁冶金企业的发展中，明确提出了各个企业都需要遵循“以人为本”的发展理念，在生产的过程中，要将安全生产贯穿于生产的全过程，督促每个生产人员都能够严格根据相应的规范与章程来组织生产，坚决避免各种的违规行为。要提高钢铁冶金企业的安全生产管理水平，各个企业都需要从自身的实际情况出发，加大在安全生产设备与技术管理方面的人力、物力投入，结合当前的生产设备情况、技术应用情况，引进先进的安全生产管理设备与技术，对原有安全生产管理模式加以必要的调整与优化。各个钢铁冶金企业还需要在日常的工作中组建一直专业素质高、综合实力强的生产设备检修与维护团队，该团队内的所有成员都能够充分认识到设备检修维护的重要性，积极利用各种先进的检修维护技术来处理设备使用中的各种问题，保持钢铁冶金企业各项生产设备的安全运行。钢铁冶金企业的有关管理部门需针对安全技术管理方面存在的各种问题，及时进行相应的技术调整与优化，制定相应的安全防护技术。

3.6 碳捕集和存储技术的应用

碳捕集和存储技术（carboncaptureandstor age，CCS）是将化石燃料燃烧产生的CO2 捕获，然后通过管线输送到地下或通过船舶运到海底里封存。COURSE50 与ULCOS 项目均对高炉煤气CO2捕集和封存技术进行了研究。作为两大支柱技术之一，COURSE50 项目预期通过分离回收高炉煤气中CO2并封存而实现的碳减排目标为20%。为此，在JFE 福山厂建设了处理能力3tCO2/d 的试验装置，开发PSA 物理吸附技术；同时开发新型化学吸附剂，在新日铁君津厂建造了捕集能力1tCO2/d 的试验装置，研发COCS 化学吸附技术，以期获得经济可行的CO2分离回收新技术，并将成本控制在2000 日元/t 以下。相关的研发工作还在进一步开展中。CCS 技术被一些人士认为是大规模减少温室气体排放、缓解全球变暖问题的有效方法，但如何成功、安全、长期、无次生灾害地封存CO2仍是尚待深入研究的重要课题。而且，封存的CO2并未得到有效利用，造成资源浪费。

4 结语

冶金行业在发展的过程中，不断地进行技术升级，到目前为止，机械化生产已经与其有着密不可分的关系。但是如何将机械设备的效能发挥到最大，也成为生产企业需要重视的问题，在各个方面进行规范操控，有利于改善整体设备工作的稳定性，使其在冶金生产过程中维持较强的性能。