关于如何实现钢铁冶金流程节能的关键技术分析
2021-11-30董睿
董 睿
(济宁创新谷发展集团有限公司,山东 济宁 272100)
我国钢铁制造业的技术水平在与时俱进,能很好满足社会对钢铁材料数量的需求量。随着其工作效率的不断提高,在冶炼过程中存在的各项问题也逐渐凸显了出来。其中影响较大的问题就是企业只重视现阶段的经济效益,没有意识到节约能源的重要性,久而久之对企业后期在市场中的持续发展非常不利[1]。加上目前我国发展倡导的理念就是节能减排,钢铁冶金行业的发展显然与此理念背道而驰,对此,针对能实现钢铁冶金流程节能的关键技术展开分析,有非常重要的现实意义。
1 钢铁冶金流程中存在的节能问题
1.1 炼钢工序存在的问题
在整个炼钢工作中包含了很多环节的工作,其中最重要的一道工序是转炉。在整个转炉工作中,使用到的能源非常之多,其中不乏我国目前较为紧张的水资源,还包括了电力等普通资源,想要实现整个炼钢环节的节能,就可以从牵涉众多能源的转炉环节入手。在转炉这一工序中也存在很多环节,其中最不容忽视的就是汽化冷却,在这一环节中会有大量的水蒸气在短时间内快速蒸发,不将这些水蒸气积极利用起来,将其的价值发挥到最佳,很大程度上是对水资源的浪费。如若在这一环节中,将蒸发的蒸汽有效搜集起来再次利用,既能提高资源的使用率还能达到节能的目的。
1.2 炼铁工序存在的问题
在钢铁冶金工作开展中时间消耗最多且非常重要的一个环节就是烧结工序,虽然钢铁企业针对此项技术不断更新,现阶段此环节的操作与以往大不相同,但是对能源的消耗并没有减少[2]。传统烧结工艺使用的原料主要是烧结矿,而创新之后的工艺原料则是采用球团,一般情况下球团的品位远高于烧结矿。在这一环节中使用原料品位的高低能直接决定对能源消耗的程度,其品位越高,对能源的消耗就越小,除此之外,在整个烧结环节,增加原料团球的添加量可以很大程度降低整个生产成本,为企业获取更多经济效益。
2 实现钢铁冶金流程节能的技术分析
2.1 炼钢节能技术分析
炼钢节能技术非常复杂,在实际的炼钢环节中需要严格按照操作规范和流程开展工作,在工作开展中合理应用节能技术。在转炉操作环节中就需要对煤气回收工作引起重视,有效回收煤气才能实现煤气的循环使用,才能进一步提高煤气循环使用的效率。在煤气回收过程中需要相关技术人员引起重视,针对煤气回收的方法要展开研究,不能盲目收集,只有先保证回收煤气的质量才能实现循环使用。除此之外,想要达到良好的冷却效果,需要对转炉中的煤烟气进行科学的处理,必要情况下还可以使用除尘技术。这一环节工作结束之后,需要及时将尘灰转移回炉中,方便二次利用。通过此种方式,既能满足炼钢过程中的各种需求,还能解决其工作中造成的能源消耗问题,能为人类节约更多可使用的水资源,为保护水资源作出一定贡献。
2.2 炼铁节能技术分析
在整个钢铁冶炼环节中,想要让煤粉充分燃烧需要添加助燃剂,在选择助燃剂时既要节能环保同时也需要保证其质量。针对钢铁企业来说,其冶金质量与企业自身的利益关联密切,在整个生产环节中,想要保证冶金质量就需要针对各项原料进行控制,避免其他杂质跟随原料一齐进入炉内,在整个放料环节,可以适当增加熟料的投放量。还可以积极运用干熄焦技术,将焦与煤资源进行交换,以煤资源作为原料来完成炼钢工作,对冶金企业来说可以减少投入成本,与此同时,传统的炼钢环节中,煤粉在燃烧过程中会产生污染大气和人身体健康的气体[3]。基于此,此技术的运用有非常积极的作用,既可以减少投入成本和能源,还能进一步减少冶金工作对环境的污染,能一定程度上推动冶金企业的发展。
2.3 其他节能技术要点
2.3.1 积极应用环保型设备
整个钢铁冶金的生产工作是非常复杂的,包含了很多生产环节,各个环节中所使用到的施工技术都存在一定区别,所使用到的原料资源其处理方式和实际的加工流程也大相同,对此钢铁冶炼的设备在整个生产中都有非常重要的作用。为了满足现阶段我国节能减排的发展理念,冶金企业需要愈发重视环保性设备的使用。传统的冶金设备有两个较为明显的缺点,其一燃烧率低;其二在设备运转中会产生很多有害物质。而针对企业来说,环保型钢铁冶金设备唯一的的缺点是前期投入成本较多,但相对应的优点有很多,其一能减少生产过程中的能源消耗更符合目前的发展理念;其二能进一步提高整体工作效率,以及最后矿品的质量;其三能介绍设备运转对环境的污染,让社会各界能更认可企业的生产。在设备的选择上,需要企业有长远的战略目光,重视到环保型设备对企业后期发展的重要性,在后期工作中将此设备积极运用起来。
2.3.2 使用适当的助燃剂
在整个钢铁冶炼环节中,烧结环节的作用巨大,烧结的燃烧程度与冶炼最终成品的质量关系非凡,不仅如此,在烧结环节中节能空间非常大。在此环节中,可以加入环保的催化燃烧物品,通过助燃剂的添加,让燃烧工作更加彻底,可以提高整个燃烧效率和质量,对企业来说可以一定程度上减少能源和资源的投入[4]。与此同时,助燃剂的添加,能提高最终冶炼成品的质量,可以为企业创造更多经济效益。
2.3.3 干熄焦冶炼技术
目前整个钢铁冶金生产过程中,干熄焦技术的应用较为频繁,且深受各大冶金企业的喜欢。烧结环节完成之后会产生很多燃烧完成的焦炭,此技术的工作主要就是针对这些焦炭做冷却工作,在这一过程中并不是采取传统的水资源冷却,而是在炉内获取适量的红焦,将红焦放置在干熄焦设备上,通过设备的运作会产生相应的气体,再将产生的气体进行除尘处理,将处理完成之后的气体导入到炉内,来完成设备的冷却工作。在这一过程中,利用干熄焦技术产生的气体,不仅能使用到炉内的冷却工作中,还可以将其利用到一些发电设备中,即可以减少在冷却工作中的水资源浪费,还可以提高红焦的利用率,真正实现节能。
2.3.4 转炉工序中需要注意的问题
在钢铁冶金工作中众多环节中,转炉环节的节能空间非常大,这一环节中会有很多能源消耗,其中消耗最多的能源就是氧气能源和电资源。以下针对转炉工序中氧气能源和电资源的节能工作提出相应解决措施,其一提高操作人员的施工能力,现目前,很多负责冶炼的工作人员,在实际工作中,企业也没有展开相关的岗前培训工作,在整个冶炼过程中,如若没有相应的技术和经验支持,很可能会因为操作失误造成巨大的能源消耗。针对转炉工序的操作人员来说,由于其氧气能源消耗巨大,企业需要引起重视,加强操作员工的专业技术培训,其二企业针对整个冶炼环节中电能的使用制定相应的规章制度,并将此制度落实到实际工作中,要求员工做到离岗关电,针对不使用的机械设备要及时取下电源插座等。通过培训和制度来规范员工的行为和操作,最大程度的减少电能。
3 实现钢铁冶金流程节能的措施
3.1 加强各生产环节的节能管理
其一,钢铁企业生产工作中,很多环节会面临气体的运输工作,针对主要的气体运输区域要安装计量防爆器,在实际工作中,还需要针对每一环节的工作进行信号监督工作,记录各个环节工作的启动率,在工作和运输中都安装相应的节能控制器[5]。其二,加强冶金设备的维护工作,钢铁企业生产中不能避免的就是会使用到大型的机械设备,机械设备的寿命都是有限的,针对企业内的各个设备要定期展开防锈和润滑等维护工作,保证机械能在工作中持续运行,避免维护不当减少机械设备的实际寿命。其三,科学合理的调整设备,在生产工作中为了科学有效的解决供电问题,需要根据负载的变化针对设备的容量和后期的工作方式进行调整,如若负载非常低,还可以更换变压器,使用功率较小的变压器,能一定程度上减少冶金行业不必要的电能的消耗。
3.2 合理选择供电电源
一般情况下,冶金行业工作中所使用的电力主要有通用电力和产业电力两种。电力的种类跟随时代的发展在一齐发生变化,现目前电源主要分为高频开关电源和线性稳压器两种,此两种电源可以分别应用到办公自动化和电子设备的应用中。选择不同的供电电源其产生的功率有所不同,冶金企业在实际生产中,需要根据企业自身的需要以及所生产产品的工艺要求等,来选择相应的供电电源。合理选择电源,既能减少能源的消耗,同时也能为企业节约相应的投入成本。
4 结语
综上所述,整个钢铁冶金工作的流程非常复杂,由于每一环节的施工工艺以及原料的使用和处理存在很大区别,想要实现整个流程节能就需要针对各个环节分别展开分析。转炉环节的节能空间非常大,首先是水资源,可以利用干熄焦技术避免冷却中浪费水资源;其次是氧气资源,可以加强操作人员对氧枪的使用;最后是电能,通过落实有效的规章制度,可以规范员工的行为,减少电能的消耗。除此之外,还需要重视环保型设备的使用,减少设备对环境的污染。通过对各施工环节的应用技术展开分析,才能实现整个流程的节能,让企业获得持续发展。