钢铁冶炼系统中的节能技术应用

赵明珠

（嘉晨集团有限公司， 辽宁 营口 115005）

随着工业发展的进步，社会各行业对能源的需求逐渐增加，由于能源的不可再生性，解决能源供应成为影响社会发展进程的重要问题。我国的钢铁产量在全球居于前列，其中在钢铁冶炼过程中消耗巨大的能源，因此在钢铁冶炼行业中进行节能技术的改进，将在很大程度上节约我国的能源消耗，起到保护环境的作用。在钢铁冶炼系统中要全面落实节能技术，提高冶炼过程中的节能水平，通过节能技术的支持改善钢铁冶炼环境，实现节能技术的应用价值。

1 钢铁冶炼系统的节能技术发展现状

1.1 节能技术发展取得较大进步

近年来，随着社会各行业对钢铁产量需求的逐渐增加，国家加大了对于钢铁行业的节能减排要求，并得到了钢铁行业的积极相应，通过革新技术、改革政策、加强管理等方式对钢铁行业的各方面进行优化[1]。经过调查，钢铁行业的大部分企业树立了较强的节能意识，通过对国家的方针策略研究整合出最科学的能源管理制度，将企业的运行模式和执行要求与节能需求相挂钩，通过运用各方积极因素实现能源改革。其次钢铁行业开始重视对于节能减排技术的优秀方面引进和学习，通过降低产品能耗缩减能源消耗，实现冶炼过程中的能源回收利用[2]。同时钢铁行业对企业内的环保指标进行了完善，尤其在二氧化硫、烟尘、粉尘排放量以及固体废弃物产生量等标准上进行降低，减轻钢铁冶炼对于环境的污染作用，逐步实现节能生产。

1.2 节能技术与国外仍有较大差距

虽然我国已经成为工业大国，而且钢铁开采技术有了较长时间的发展，但由于长期传统冶炼技术的影响，使我国目前的钢铁冶炼技术发展较为落后，尤其部分企业与国外的钢铁冶炼技术存在较大差距，主要表现在以下几个方面：

1）水资源的利用，我国的钢铁冶炼系统中，对于新水的能耗较大，在整体水资源的利用上做不到合理的安排，造成了水资源的浪费。

2）我国在钢铁冶炼中的治理程度较浅，在污染源的管控范围上也比外国小，没有起到严格的治理作用。

3）我国钢铁冶炼行业的设备供应上较外国仍有很大差距，部分企业不能满足节能冶炼的技术要求。

4）我国的钢铁冶炼理念、节能意识以及冶炼管理方面相对外国也有一定的不足，表现在冶炼行业使现存的节能技术较为落后。

1.3 主要的节能方式为技术节能

在我国的钢铁冶炼系统中，技术节能是主要的节能方式，通过推进技术节能可以优化企业结构，节约企业的生产成本。要实现技术技能，企业要将技术进行进一步的升级，在整个钢铁冶炼系统中大范围的实现新型的节能技术，引入先进的冶炼设备，提高钢铁生产资源的利用率。

2 钢铁冶炼系统中的节能技术

2.1 负能炼钢

负能炼钢的主要环节主要是能量的消耗与吸收。实现负能炼钢就是在钢铁冶炼系统中利用转炉降低过程中的能耗，减少氧气的损耗量。负能炼钢可以将转炉中的煤气和蒸汽回收，实现高强度的供氧。为了避免转炉过程中造渣、炉容比对供氧强度的干扰，所以要在转炉过程中加快炉渣的形成速度，从而提高供氧强度。要进一步提高负能炼钢的节能效果，同时要辅助改善配置复吹工艺，实现长时间的能量回收，加大回收量。在负能炼钢的节能过程中，要积极引入计算机功能，通过计算机控制炼钢的准确悉尼港，促进转炉稳定，从而实现负能炼钢[3]。

2.2 加热炉技术

加热炉技术也称为蓄热式轧钢加热炉技术，在目前的钢铁冶炼行业中受到广泛的应用，该技术可以同时实现减少环境污染和余热回收，起到较好的碳氧化合物排放的抑制作用。在使用加热炉技术的炉内结构中有相对较稳定的温度，而且该部分的加热炉技术含量较高，在进行维修的频率上也相对较低，能够实现节约效果。蓄热式轧钢加热炉技术能够提高燃烧温度，增加燃烧效率，实现能源的高效率利用。

2.3 余热技术

钢铁冶炼系统中的烧结余热资源属于可回收资源，该烧结余热已经在目前的钢铁行业中得到广泛的应用，要提高资源利用率，减少资源浪费情况就要进行余热资源的充分利用。经过当前钢铁冶炼系统对节能技术的深度研究，已经在烧结余热方面取得了较大的进展，并能将发电环节中的钢铁冶炼系统进行有效的改善，从而实现更高水平的应用[4-6]。当前的钢铁冶炼系统中烧结余热是重点节能研究方面，能够对冶炼过程中的电能资源实现更好的节约效果。

2.4 回收发电

在冶炼系统中放置专门的回收装置可以实现更好的节能效果，比如为了安装高炉煤气余压透明发电装置来实现高炉炉顶煤气的压力与电能的转化，这种回收发电的方法可以降低冶炼过程中造成的环境污染，同时将节能的作用更清晰的表现出料，从而稳定炉顶的实际压力。除此之外要提高发电效率的提升，也可以通过增加干法除尘设备，进一步实现回收发电的效果完善。

2.5 干熄焦技术

干熄焦技术在钢铁冶炼系统中的应用实际就是使用稀有气体，将稀有气体取代水资源，从而在一定程度上实现水资源的节约使用。在干熄焦技术使用的稀有气体中，它具有十分稳定的化学性质，在钢铁冶炼系统中不会产生有害气体。在湿熄焦技术中，加入水之后会产生化学反应，从而在实际操作过程中排放出氰化物和硫化物，干扰钢铁冶炼系统的进行。而使用干熄焦技术时，通过引入稀有气体能够提高燃烧效率，而且实现更高的燃烧热能的转化，促进钢铁冶炼的进程。

2.6 建设能源中心

在目前的钢铁冶炼系统发展中，能源中心是主要的发展方向，通过建设合理的能源中心，可以使其成为整个钢铁冶炼工业的中心，专门实现钢铁冶炼系统中的能源消耗控制，进行能源的有效管理，避免资源浪费的情况。通过建设能源中心，可以将钢铁冶炼系统中的节能特征重点突出，同时还要将自动化技术引入到能源中心的建设过程中，将钢铁冶炼系统中的能源数据进行详细分析，在冶炼的一系列生产流程中优化功能，通过与能源中心的数据库技术配合，进行钢铁冶炼系统中产能的预测，实现最高的冶炼效益，提高钢铁冶炼工艺中能源中的节约功能，促进节能技术的发展。

3 结语

随着钢铁冶炼行业在社会中发展的逐步增快，要实现钢铁行业的节能减排已成为重要解决问题，在国家中十二五规划已经对钢铁企业的节能减排指标进行了新的规定，要实现冶炼技术的更新、生产资源的高效利用以及能源的节约消耗是钢铁企业的主要研究方面。所以钢铁行业要对钢铁冶炼系统中已有的节能技术进行科学规划，通过节能技术改善现存的钢铁冶炼现状，同时与能源中心的数据库技术相配合，逐渐实现钢铁冶炼系统中的节能减排应用。