【摘要】最近几年中,随着我国经济发展,对钢铁的需求量越来越大,直接促使了钢铁冶金行业的快速展迅发展。在当前,钢铁冶金行业仍然是高耗能产业,同时属于六大行业中能源消耗最大的产业。在冶金生产中,企业必须要充分利用科学技术作为基础,不断实现节能环保的目标。在本文中,首先分析了节能技术在钢铁冶金中的重要性,其次进行了钢铁冶金生产节能技术要点分析,希望为相关研究提供参考,促进钢铁冶金生产的发展。
【关键词】钢铁;冶金系统;节能技术
在最近几年中,钢铁企业不断增加,钢铁产能快速提高,导致冶炼行业的能源需求量不断增加。在这种情况下,急需要做好钢铁冶炼节能技术的应用和创新,减少能源消耗,促进企业发展和转型,从而不断提高企业的竞争实力,促进企业长效发展。
一、节能技术在钢铁冶金中的重要性
在钢铁行业中,具有很高的能源消耗,并且生产导致污染不断增加,在各个国家中,都增加了环境保护的力度,因此,钢铁节能技术也成为研究的重点。为了减少污染,减少生产中的能源消耗,在钢铁冶炼中,必须要充分使用节能技术,并且能够利用不同的节能技术减少能耗,才能够符合国家的钢铁生产要求。在当前国内外竞争不断激烈的今天,钢铁企业要不断提高生产工作效率,加强产品质量的优化,减少生产的能源消耗,才能够获得长效发展,因此,在钢铁冶金企业发展中,节能技术十分重要。
二、钢铁冶金生产过程中的节能因素因素
(一)不同燃料比
钢铁冶金生产过程中,不同工序和流程都存在着能源的消耗,然而在不同的工序中,其能源消耗的量各不相同。例如,在钢铁冶炼环节中,焦比所消耗的能源是总体消耗能源的一半以上,煤比需要的能源是总的能源消耗的五分之一,而煤气需要的能源则是总消耗能源的十分之一,高炉鼓风需要的能源则是总能源的5%。在高炉炼铁过程中,消耗的热量中有八成是燃料内的碳素生成的能量,其余的两成热量则是风热和化学反应出现的热量。因此,对于不同的燃料比,在钢铁冶金中的不同工序中都对能耗产生很大的影响。
(二)高炉煤气对能耗的影响
除了消耗的煤以外,在焦化过程中,高炉煤气造成的能源消耗大约是整体能源消耗总量的十分之一。在高炉煤气消耗中,和结焦时间有着很大的相关性,结焦的时间越短,其高炉煤气的消耗就越少,然而也会对焦炉设备产生很多负面的影响。因此,必须要对结焦时间进行调整。另外,烟气余热回收率也会对能耗产生影响。
(三)余热的利用
在节能减排工作上,我国已经有了显著的成效。在钢铁冶金行业中,能源利用的效率显著提高。在一些大型的企业中,显著提高了其高温余热的应用效率,并且吨钢综合能耗显著降低。但是在中低温余热应用中,效果依然不理想,特别是中低温余热使用时,主要是进行助燃气体预热,如果余热低于500℃,就没有充分利用这些中温烟气,导致直接排放到大气中。钢铁冶金过程中,炼铁系统能耗是总体的钢铁工业能耗的69%,在烧结阶段中,是炼铁第二大耗能工序,其中的一半的热量都无法被完全利用,导致严重的浪费现象。因此,在我国,钢铁冶金行业过程中的中低温余热应用效率仍然很低。
三、钢铁冶金行业余热利用的分析
首先,在钢铁冶金企业中,余热的回收和利用率比较低。
根据统计可知,在我国,余热的使用率只有50%,而在发达国家中,比例是90%,因此,在我国的企业中,余热回收依然有着很大的发展潜力,在未来发展中,余热应用一定会带来良好的经济效益。因此,要拓展余热的使用领域,做好新技术和新设备的研发,促进节能减排目标的实现。其次,在钢铁企业中,要加强节能减排工作的进行。政府需要给一些企业带来资金支持和技术保障,一些中小企业缺乏资金,因此国家需要增加资金支持,同时也要对企业未来的发展进行严格的监督,保证其余热技术的应用和开发。综上所述,在当前,我国钢铁冶金余热的使用效率低,并且设备技术发展落后,必须要进行新型技术的研发,确保新型技术的应用,不断引进国外的先进技术。
四、钢铁冶金生产节能技术要点
(一)减小煤气耗能
在高炉煤气能源消耗中,和结焦时间息息相关,因此,可以减小结焦方式,减少煤气耗能。一般状况下,要保持煤水分比小于14%才能够减少结焦时间,保证其处于18h左右。对焦炉热工的调节能够减小能耗。对焦炉煤气进行加热,要把α从1.6调节成1.3。在进行高炉煤气加热时,要将α从1.2调节为1.1,这样才能够减少能耗。
(二)减小燃烧比
首先,要不断对原燃料质量进行优化,做好监控,加强监管,从而确保原燃料的质量。加强自动化监测,同时辅助人工监测技术,对原燃料进行监督,保障能够符合要求。要提高高炉燃料比,避免炉中的原燃料粉末增加,在炉中将燃料粉末逐渐减少,如果原燃料下落,那就象征着二次粉化。其次要提高风温。风温降温100℃,能够提高燃料比14kg/t,但是也要注意控制好风温,保证安全性。另外,要提高富氧率。要提高富氧率从而对燃料比进行改善,只有高富氧率才可以将高煤料置换比例进行改善。提高富氧率的过程中,降低燃气产生量,防止燃气出现的热量损失。最后,提高炉顶煤气压力。炉顶煤气压力提高能够将煤气流速降低,给煤气和燃料带来更多的接触,促进铁矿石产生还原反应,能够反应彻底。
五、钢铁冶金生产节能发展的方向
(一)国家角度
首先要对钢铁工业的生产规模进行有效的控制,其次要做好对能源的综合利用,加强企业的技能改革。最后要促进钢铁循环经济发展,保证可持续性发展,节能环保,不断开发新型高强钢材,减少钢材的消耗。
(二)行业角度
要将钢铁行业标准进行调整,防止高耗能,做好钢铁企业的重组工作,加强集中度,充分发挥规模优势;其次要加强钢铁产业布局调整,完善产业发展,最后要建立行业之间的有效的交流机制,做好定期交流。
六、结束语
综上所述,在我国,节能减排工作的开展取得了显著的成效。在钢铁企业中,必须要将国家政策作为基础,做好绿色生产,提高能源的使用效率,减少能源消耗,降低企业成本,从而形成钢铁行业的绿色节能技术。在钢铁企业中,需要充分响应国家“绿色发展”的号召,加强对各种节能技术的应用,提高化石能源使用的效率,减少企业能耗,促进钢铁企业不断转型,促进钢铁行业长效发展。
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