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摘要:钢铁企业在日常生产中,烧结工艺占据重要地位,直接关乎到企业的整体生产效率和效益。但是,由于钢铁企业自身特性,在烧结工艺应用中会出现不同程度的环境污染和资源损耗,而可持续发展下,对于生产中的污染物,要求企业消耗相应成本去治理,在一定程度上影响到企业的整体经营效益。所以,应该推动烧结工艺改进和创新的同时,灵活运用节能环保技术,在降低环境污染的同时,满足钢铁企业经营生产需要。本文就钢铁企业的烧结工艺节能环保技术进行探究,针对其中的问题多角度分析,提升钢铁企业的经营效益和市场竞争优势。
关键词:烧结工艺;环保技术;钢铁企业;烧结余热
在当前激烈市场竞争背景下,外部市场环境不断变化,尤其是可持续发展战略的实施,对新时期钢铁企业的可持续发展带来了严峻的挑战。作为钢铁企业生产的重要环节,烧结期间节能环保技术的开发和应用,有助于降低企业经营生产成本,实现资源合理开发和利用,在降低资源损耗和环境污染的同时,推动钢铁行业健康持续发展。加强钢铁企业烧结工艺节能环保技术研究,改善技术不足,推动技术更高层次发展,为后续相关工作开展打下坚实基础和保障。
一、节能降耗技术
(一)固体燃料消耗降低
节能降耗技术在钢铁企业生产中应用很有必要,一个重要内容是降低固体燃料的总体消耗量。(1)固体燃料粒度控制,固体燃料燃烧是烧结的能量来源,通过控制固体燃料粒度,对于烧结速度的影响较大。燃料粒度小,燃料烧结和人能传输不匹配,高温持续时间不长,增加燃料返矿率。反之,则会导致燃料分布失衡,影响到燃料的充分燃烧。结合时间数据可以了解到,将燃料粒度控制在0.5mm~3mmn左右,是最佳的分布区间,范围之外都会带来不同程度的成本增加[1]。(2)料层厚度控制,料层厚度变化,同烧结过程的蓄热能力之间联系密切,烧结技术在实际应用中,通过料层燃烧产生自动蓄热效应,减少能耗,可以大大提升烧结矿品质和效益。基于厚层料技术,减少物料的配谈量,物料燃烧氧化过程的持续时间大大增加,进一步优化烧结环节,有效控制物料成温度。同时,采用此种技术还可以提升物料烧结温度,实现物料液化处理,对于提升成品矿产率具有积极意义。(3)铁塔粉尘。在钢铁企业烧结期间,会产生一系列的碳和铁粉尘物质,借助小球结晶和混均匀矿灯工艺,烧结期间产生的富碳铁颗粒充分回收和利用,代替烧结燃料的焦炭粉,减少资源耗量,并对碳和铁等原料回收利用,最大程度上降低资源损耗和生产成本。回收烧结粉尘,应该综合分析粉尘中是否存在有害物质锌、钠等,如果存在此类物质会影响到烧结质量[2]。
(二)点火过程能耗控制
钢铁企业生产期间,应该充分整合与分析企业生产数据,烧结过程中大概有超过10%的资源损耗,应该加强点火能量损耗控制。结合实践经验了解到,可以选择新型节能点火炉,对设备构造精简优化,并控制点火时间和传输速度,对于提升点火效率具有积极作用[3]。另外,可以选择烧结助燃空气方式,前期预热来提升火炉温度,降低点火期间的煤气损耗,提升能源利用效率。
(三)烧结余热利用
烧结后会产生大量的废气,温度最高在500℃左右,而废气产生的余热资源回收再利用,可以大大提升能源利用效率,改善烧结环境能耗情况。
冷却机中产生的废气余热回收利用,增设余热锅炉,借助专门技术热交换产生蒸汽,可以用于二次供热,或是满足发电需要。烧结技术产生的废气余热,可以使用热风烧结和预热方式,保证烧结物流温度均匀,规避温度受力失衡,导致强度不足的问题[4]。
(四)减少电耗
在钢铁企业烧结期间,所消耗的电能占比较大,尤其是抽风机运行中所产生的电能损耗量较大,减少电能损耗,应定期检查抽风机的运行情况,结合具体的低风量和漏风情况有效控制。严格监管和审核,明确系统标准来降低台车漏风情况。减少台车边缘漏风情况,可以推动工艺创新,使用布料器改进优化,最大程度上降低台车边缘漏风可能性。另外,也可以整理和分析节电量停机布料工艺数据,减少抽风机空转时间和能耗。
二、环保减排技术
(一)粉尘颗粒物减排技术
在生产过程中,应该明确烧结工艺标准来优化改进除尘减排技术,大力推广厚料层烧结技术,物料成分燃烧来减少杂料占比,并通过对粉尘颗粒数量和点火工艺的有效控制,提升烧结成品率,减少粉尘现象。另外,安装静电除尘系统,废气中的粉尘处理十分重要,明确相应标准,提升粉尘颗粒重复使用作用,最大程度上减少扬尘问题。废弃粉尘处理中,安装除尘装置,并结合实际情况调整间距,调整两级之间电压,提升除尘效果。粉尘中水分含量高,可以借助塑料板除尘装置起到吸附除尘作用[5]。
(二)烟气粉尘颗粒物排放处理
(1)硫化物治理。根源上燃料控制,减少排放物排放量,控制硫化物在总排放量中的占比。结合烧结情况,调整温度和湿度,控制硫化物排放功能。脱硫处理尾气会产生一定量的硫化物,基于钙基法来脱硫处理,发挥除尘装置来脱硫处理,净化处理后排入到空气中。
(2)氮化物治理。选择氮含量较低的燃料焦粉,优化点火程序,调整相应参数,减少氮化物产生量,也可以通过催化还原方法处理,最大程度上减少氮化物排放量。
结论:
综上所述,钢铁企业在生产中,烧结工艺占据重要地位,但同时会产生一定的污染物,破坏环境。所以,在烧结工艺中应用环保技术很有必要,结合烧结工艺的发展不断推陈出新,优化烧结工艺和流程,满足生产需要的同时,降低污染物产量。
参考文献:
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[3]黄导,陈丽云,张临峰,李全功,李煜.推进节能环保技术管理升级 促进钢铁工业绿色转型[J].钢铁,2015,50(12):1-10.
[4]金永龙,张军红,徐南平,邬士英,苍大强.烧结工艺综合节能与环保的现状与意义[J].冶金能源,2012,23(04):12-16.
[5]袁媛.浅谈钢铁厂烧结工艺的节能环保设计[J].企业技术开发,2014,33(03):54+59.