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摘要：我国经济在发展的过程中，炼钢技术得到较快的提升，并且在此基础上实现了对工艺参数进行实时性监控，本文以转炉炼钢生产环节为基本研究对象，主要对转炉炼钢降低能耗及烟气余热回收技术做简单介绍，对未来节能降耗方向进行思考。
关键词：转炉炼钢；节能；降耗
引 言
钢铁工业是高耗能行业，耗能量占全国能耗量的10%左右。近年来，随着国家供给侧结构性改革稳步推进，钢铁行业结构发生了重大调整，高效率低成本，清洁化智能化的发展模式已成为钢铁企业实现转型发展的必要前提。转炉炼钢是钢铁生产流程中复杂工序之一，属于中间生产工序，其生产工艺复杂、设备繁多，是钢铁生产高耗能工序，也是产生二次能源的重要工序，降低此工序能源消耗和加大二次能源的回收利用，对钢铁企业实现节能降耗，降低成本有重要意义。
一、转炉炼钢生产过程中节能降耗的重要性分析
转炉炼钢工序已经成为炼钢企业生产车间中不可缺少的操作流程之一，转炉炼钢虽然是现代化钢铁生产过程中消耗能源最少的，但是钻炉炼钢工序直接消耗、间接消耗、回收消耗的能源均是二次能源，在生产过程中一旦管控不当，就会发生大量的蒸汽热能、成水热能浪费严重的情况，非常不利于炼钢企业的发展。节能降耗技术运用在转炉炼钢过程中，可以有效缓解我国能源紧张的局面，有效遏制能源消耗总量的增长；可以明显降低原材料的采购及制造成本，进一步缩短实现节能降耗、降本增产目标的实现距离；还可以合理控制废水、废气、废物的产生，降低污染源的排放量，有效缓解全球环境污染情况。
二、转炉炼钢节能降耗技术要点分析
转炉炼钢工序能耗主要生产过程直接能耗，间接能耗及回收的二次能源。节能降耗主要通过降低直接及间接能耗，实现转炉煤气及蒸汽资源的充分回收利用。
2.1 降低转炉炼钢的能源消耗
转炉炼钢工序能耗中，氧气和电力消耗占比最大，通过采取相关技术措施控制氧气和电力消耗，可有效降低转炉炼钢能源消耗。主要方法有：采用副枪动态控制出钢，提高终点命中率，严格控制出钢温度；提高钢水到精炼炉的成分与温度达标率，优化操作工艺制度，开展标准化作业，控制精炼电耗；采用先进炼钢工艺设备，实现高质高产、低成本低能耗；提高生产管理水平，提高生产人员技术操作水平；实行全流程保温措施，控制温降，以稳定的工艺操作，实现全流程低温制度的运行。
2.2 提高转炉炼钢工序二次能源的回收利用
转炉炼钢生产过程中可以回收的二次能源主要有转炉煤气和蒸汽，实现烟气能量的高效回收利用已成为提高转炉炼钢节能降耗水平的主要手段。
（1）提高转炉煤气回收水平技术要点分析
目前，国内外转炉炼钢烟气处理采用的主要方法有：湿法除尘工艺（OG法）和干法除尘工艺（LT法）。OG法由于技术适宜性和运行安全可靠性，被大多数钢铁企业所采用。主要通过PLC程序控制炉口微差压技术以及转炉降罩吹炼结合的方式来提升回收水平，技术要点：通过计算机程序控制回收过程，实现煤气回收量和热值大幅提升；对炉口进行有效正压调控，保持炉口对应的压差在-20帕到20帕之间，保证生产中压力在上下5帕的波动，通过分段控制优化回收过程；对升罩和降罩时机做好合理管控，通过全密闭群罩回收进行有效控制。采用OG法进行煤气回收，可使炼钢工序能耗从25-35kg标煤/t钢降至-16kg标煤/t钢，显著降低炼钢能耗。
（2）充分回收烟气的显热技术要点分析
转炉烟气中可供利用的高温显热一般都是采用余热锅炉对转炉烟气冷却进行蒸汽回收。主要采用蓄热器高低压相结合的方式实现蒸汽有效回收，主要技术要点：蒸汽在蓄热器压力调节阀后将压力设定在1兆帕的状态稳定运行，出现故障后可立即实现调节阀关闭，降低故障损失；根据实际情况将蓄热器对应的放散压力设定为1.5兆帕，对应的气泡压力平稳不变。通过以上两方面，可提高蒸汽品质，实现对转炉蒸汽的有效回收。回收的蒸汽所携带的余热再次用于钢材生产，有效减少能源消耗，降低生产成本，对实现企业可持续发展有现实意义。
2.3 除尘系统变频改造技术要点分析
除尘系统变频改造技术也是一种重要的节能技术，主要优点：很好协调设备之间不合配问题；彻底改善负载挡板调节导致的能量损失情况；变频调节响应快，做到同工况变化同步，有助于节能优化；提升异步电机的功率因数，提升电极运转效率。此技术对于改善炼钢流程控制有实时化优势，可有效减少中间调节环节，降低能耗。此外，通过变频除尘，能提升设备稳定性，减少故障率，实现设备之间有效协调，从而改善设备之间的流转导致的能量损失。
三、实现转炉炼钢过程中节能降耗的对策建议
3.1添加转炉废钢用量
之所以我国钢材行业废钢使用量逐年增加，是因为废钢是转炉冷却效果最好的冷却剂，技术人员想要贯彻落实节能降耗的政策，就必须要通过增加废钢用量来降低直接原材料的使用量，降低直接原材料的采购成本，节省炼钢辅助材料的用量。值得特殊强调的是：废钢需要分类存储，其中合金钢、非合金钢需要单独存放，确保废钢可以合理使用，提升废钢的使用率，以废钢为原料确保冶炼的钢铁达标，降低冶炼出废品的几率。
3.2选择适宜的装入量
之所以要明确规定转炉炼钢过程中每炉次中装入的金属料总量，是因为每炉炉次的废钢和钢水的装入量均是标准的，一旦炼钢企业工作人员在每炉中废钢和钢水的装入量超出标准总量，必然会出现搅拌不均匀，难以换化成废渣，造成钢材不必要损失；一旦炼钢企业工作人员在每炉中放入钢废钢和钢水总量小于标准容量，虽然可以顺利完成钢材生产任务，但是会剩下许多钢材，会造成剩钢不必要浪费。也就是说：工作人员需要严格按照技术人员提供的每炉次计划书标准放入钢水和废钢的用量，确保后面工序可以有力有序的开展。
3.3加强原材料质量的控制
原材料的质量直接关系到冶炼的复杂程度，直接关乎炼钢技术的应用效果。如果原材料质量不达标就无法发挥出冶炼技术的应用效果，造成钢筋质量不符合相关规定标准，增加钢筋报废几率，白白浪费投入的生产成本和原材料成本。炼钢企业想要更好的落实节能降耗政策，需要购买质量优良的原材料，有效降低资源的消耗，提升炼钢企业的获利能力。
3.4选择并应用切实可行的造渣方法
通常情况下，转炉炼钢的造渣方法有三种，第一种单渣法，单渣法是炼铁企业中运用最广泛的一种方法，单渣法有一个实践难题是对工作人员的要求比较高。第二种双渣法以及双渣留渣法，双渣法在冶炼低磷钢期间，会增加中途倒渣的工序，虽然又给工作人员增加了炼钢任务量，但是可以有效控制低磷钢中的磷含量。第三种双联法，双联法应用比较少，双渣法并不适用于冶炼低磷钢，却非常适用于冶炼超低磷钢。
3.5减少喷溅事故的发生次数
转炉炼钢过程中经常会发生金属喷溅、泡沫喷溅、爆发性喷溅的现象，之所以会发生喷溅事故，是因为氧气枪的枪位控制不当而引起炉渣化渣效果不理想。值得一提的是：不论是哪一种喷溅均会造成金属元素的损失，一方面变相增加投入成本，另一方面严重影响低磷钢的成品中磷元素的去除效果。
3.6缩短冶炼周期
工作人员在转炉炼钢过程中一旦出现操作失误，促使氧枪的枪位过高，发生泡沫喷溅事件，造成炉渣化渣性不好，不能在进行后面工序操作。工作人员需要进行倒炉倒渣工序，在倒炉倒渣过程中必然会降低炉内温度，导致后面工序不能按照原计划进行。技术人员想要实现节能降耗、降本增效的目标，就必须要优化相关流程，提前做好各工序的准备工作，宏观调控各工序的生产节奏，避免生产节奏的紊乱造成能耗增。
四、结束语
钢铁行业是支撑国家建设发展的重要产业，近年来，国家将绿色发展提升至战略层面，钢铁企业加快实现绿色转型发展已成为必然要求和趋势。本文基于此，重点对钢铁生产转炉炼钢工序中降低能耗和提升煤气、蒸汽二次能源回收利用问题进行了研究，对相关技术要点进行了探讨，对转炉炼钢未来节能降耗发展方向进行了思考，以期促进钢铁生产企业进行有效节能改造，实现节能降耗，以促进我国钢铁工业的可持续发展。
参考文献：
[1]转炉炼钢自动化控制技术探究及常见问题分析[J].李一峰. 冶金管理.2019（03）
[2]转炉炼钢的自动化控制技术探讨[J].栾昆玉，梁文斌. 山东工业技术.2018（24）
[3]转炉炼钢的新型自动化电气控制探讨[J].王振. 自动化应用.2018（02）
[4]节能技术与能源结构对我国钢铁产业碳排放影响研究[D].鲁淳兮.中国地质大学（北京）2017