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（中國(guó)鐵合金工業(yè)協(xié)會(huì)，北京 100711）

鐵合金行業(yè)主要的生產(chǎn)技術(shù)裝備包括精料入爐技術(shù)、先進(jìn)電爐裝備、鐵合金冶煉新工藝、煙氣凈化和能源回收利用技術(shù)、爐渣和廢水處理綜合利用技術(shù)等。鐵合金行業(yè)是國(guó)家節(jié)能減排的重點(diǎn)行業(yè)。近幾年來(lái)，我國(guó)鐵合金行業(yè)一些企業(yè)開(kāi)展科技創(chuàng)新，積極開(kāi)發(fā)和應(yīng)用鐵合金先進(jìn)工藝技術(shù)裝備，取得了明顯成效，既節(jié)能降耗減排治污，又增加了經(jīng)濟(jì)效益。

1 精料入爐技術(shù)

精料入爐是鐵合金生產(chǎn)取得先進(jìn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的基礎(chǔ)，除了要求原料礦品位高外，還要求對(duì)原材料進(jìn)行破碎、篩分、干燥、預(yù)熱、預(yù)還原、燒結(jié)和冷壓球團(tuán)等技術(shù)處理。

1.1 水冼、破碎、篩分

硅鐵、工業(yè)硅的原料硅石要求SiO2含量高，雜質(zhì)少，入爐前要進(jìn)行水洗、破碎、篩分，去除泥土雜質(zhì)，做到塊度均勻合適。

我國(guó)錳礦品位低，雜質(zhì)高，粉礦多，特別是一些地方群采小礦，在雨季幾乎成了稀泥，使?fàn)t況很不正常。因此，入爐前應(yīng)進(jìn)行水洗、篩分，去除雜質(zhì)，篩下的礦粉應(yīng)予燒結(jié)整粒。廣西某公司投資100多萬(wàn)元建設(shè)的一套錳礦石水洗系統(tǒng)，實(shí)行精料入爐。洗礦廢水循環(huán)使用，產(chǎn)生的含錳泥沙送原料廠燒結(jié)后供高爐使用，實(shí)行資源循環(huán)利用。

焦炭等還原劑對(duì)節(jié)能降耗有明顯的影響。硅鐵生產(chǎn)宜選用藍(lán)炭（氣煤焦）。工業(yè)硅要使用木炭做還原劑，但是，我國(guó)木炭資源短缺。貴州某公司通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，成功地選用玉米芯、松樹(shù)球、稻殼等代用品作還原劑。其他電爐鐵合金一般均選用小粒冶金焦作還原劑，入爐前也應(yīng)水洗、篩分整粒。

1.2 干燥、預(yù)熱、預(yù)還原

錳礦、鉻礦等原料應(yīng)干燥入爐，尤其是南方地區(qū)雨水多，有個(gè)別企業(yè)曾發(fā)生過(guò)因濕料入爐造成爐料噴濺傷人事故。不少企業(yè)除了增蓋原料棚干料外，還采用回轉(zhuǎn)窯干燥原料。廣西某公司采用直徑2 m、長(zhǎng)40 m的回轉(zhuǎn)窯對(duì)進(jìn)口南非碳酸錳礦進(jìn)行預(yù)還原，使錳礦品位由37%提高到44%以上。

日本企業(yè)應(yīng)用鉻礦球團(tuán)預(yù)還原技木節(jié)能效果最為顯著。精制顆粒礦冷裝入礦熱爐冶煉高碳鉻鐵，每噸產(chǎn)品可節(jié)電800～1 000 kWh，扣除球團(tuán)預(yù)還原能耗，凈節(jié)能0.3 tce/t，與日本情況基本相同。

1.3 錳礦燒結(jié)技術(shù)

目前，我國(guó)錳系合金生產(chǎn)企業(yè)使用的錳礦很大一部分是粉礦，除了精煉產(chǎn)品可直接使用外，高爐錳鐵、電爐錳鐵、錳硅合金等均不宜直接使用。為此，要求生產(chǎn)企業(yè)將粉礦造塊入爐。燒結(jié)是處理粉錳礦的成熟工藝，至今仍被世界各國(guó)廣泛應(yīng)用。燒結(jié)機(jī)有帶式、圓盤(pán)式等。高爐錳鐵生產(chǎn)采用燒結(jié)機(jī)燒結(jié)錳礦比較早，而且比較普遍。湖南某公司興建了一套24 m2帶式燒結(jié)機(jī)，利用回收的煤氣燒結(jié)錳礦。這是國(guó)內(nèi)電爐鐵合金生產(chǎn)廠家第一套錳礦燒結(jié)機(jī)。近幾年來(lái)各地興建燒結(jié)機(jī)的較多，廣西某公司興建了一套17 m2盤(pán)式燒結(jié)機(jī)，利用12 500 kVA錳硅合金封閉電爐回收的煤氣燒結(jié)錳礦，年處理能力15萬(wàn)～18萬(wàn)t，節(jié)能降耗成效顯著。

1.4 冷壓球團(tuán)技術(shù)

鐵合金生產(chǎn)開(kāi)始出現(xiàn)的冷壓球團(tuán)是將粉狀鉻礦壓制成入爐塊料，后來(lái)則陸續(xù)出現(xiàn)了將生產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)的粉狀焦炭與礦粉混合在一起壓制球團(tuán)，近年來(lái)發(fā)展到粉狀礦料、焦粉、熔劑粉，甚至可將收集到的煙塵與粘結(jié)劑經(jīng)混碾后壓制成綜合球團(tuán)。用于鐵合金生產(chǎn)的球團(tuán)，通常需要將壓制好的生球料經(jīng)過(guò)低溫干燥，去除水分和提高球團(tuán)的抗壓強(qiáng)度及落下強(qiáng)度等使用性能。

冷壓球團(tuán)技術(shù)應(yīng)用廣泛，硅系、錳系、鉻系等鐵合金生產(chǎn)都可以采用。云南某錳業(yè)公司開(kāi)發(fā)了高品質(zhì)冷壓球團(tuán)生產(chǎn)工藝，利用粉錳礦和電爐粉塵，添加活性煤和粘結(jié)劑，進(jìn)行常溫壓制成球，低溫烘干后入爐冶煉錳硅合金。河南某公司使用自已生產(chǎn)的硅石、鋁釩土球團(tuán)生產(chǎn)硅鋁鐵。今后各種粉礦越來(lái)越多，尤其是煙氣除塵回收的錳、鉻粉塵等，采用冷壓球團(tuán)技術(shù)可以得到很好的綜合利用。

2 先進(jìn)電爐裝備

2.1 礦熱爐大型化、機(jī)械化

近幾年來(lái)各地新建的一批25 000 kVA及以上大型礦熱爐，其裝備比較先進(jìn)，大都采用組合式或波紋管壓力環(huán)把持器，全液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。選用3個(gè)單相節(jié)能型變壓器組和水冷管式短網(wǎng)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制生產(chǎn)過(guò)程和電爐電控，爐前采用開(kāi)堵眼機(jī)，爐口配備行走式搗爐機(jī)等，向生產(chǎn)操作機(jī)械化和過(guò)程控制自動(dòng)化方向發(fā)展。

云南某錳業(yè)公司分2期建設(shè)了20萬(wàn)t錳系合金節(jié)能減排技改工程，一期建2臺(tái)25 000 kVA礦熱爐，并配套20萬(wàn)t冷壓球團(tuán)工程，2011年建成試產(chǎn)；二期建1臺(tái)50 000 kVA(有功功率)全封閉式礦熱爐，引進(jìn)南非邁提克斯公司銅爐心技術(shù)，并安裝3臺(tái)余熱鍋爐、1臺(tái)1.5萬(wàn)kW發(fā)電機(jī)組，回收余熱發(fā)電，2012年初建成投產(chǎn)。

云南另一家硅業(yè)公司在25 000 kVA硅鐵電爐上成功地使用旋轉(zhuǎn)爐體裝置。同時(shí)，硅鐵電爐還采用強(qiáng)磁場(chǎng)的磁隔離技術(shù)，爐殼采用兩段三瓣的白鋼隔磁技術(shù)，煙罩中間及周?chē)?、下料管及電極柱下部采用白鋼隔磁。

寧夏有3家公司也應(yīng)用隔磁技術(shù)，主要是采用了隔磁不銹鋼、新型節(jié)能銅排等材料，節(jié)能顯著，平均電耗降低200～300 kWh/t。

2.2 組合把持器應(yīng)用

組合把持器技術(shù)完全拋棄了礦熱爐使用的傳統(tǒng)銅瓦，用接觸元件夾持電極殼外面的筋片，把電送到電極上。電極壓放系統(tǒng)采用了液壓卡鉗，直接卡在電極的筋片上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，既簡(jiǎn)化了把持器的壓放機(jī)構(gòu)，又適應(yīng)了不同直徑的電極。電極壓放時(shí)不用減負(fù)荷，壓放準(zhǔn)確，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，提高了礦熱爐的有效運(yùn)行率。

云南某硅業(yè)公司新建的2臺(tái)25 000 kVA硅鐵電爐采用組合把持器，冶煉電耗降到8 400 kWh/t的先進(jìn)水平。另一家云南公司在一臺(tái)12 500 kVA硅鐵電爐上應(yīng)用組合把持器技術(shù)，一年節(jié)能492.8 tce。廣西某錳業(yè)公司還投入500萬(wàn)元試驗(yàn)費(fèi)，對(duì)組合把持器技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，取得了成功，申請(qǐng)了2項(xiàng)國(guó)家專利，并準(zhǔn)備在其新建的25 000 kVA礦熱爐上應(yīng)用更先進(jìn)的改進(jìn)型組合把持器。

2.3 節(jié)能型電氣設(shè)備應(yīng)用

對(duì)原有電力變壓器、電爐變壓器進(jìn)行更新改造，加快節(jié)能型變壓器應(yīng)用。吉林某公司投資1 965萬(wàn)元更新了66 kV、31 500 kVA主電力變壓器7臺(tái)、10 kV動(dòng)力變壓器36臺(tái)；12 500 kVA電爐變壓器5臺(tái)、16 500 kVA電爐變壓器2臺(tái)，3 500 kVA電爐變壓器3臺(tái)，成效顯著，年節(jié)電668萬(wàn)kWh。

2.4 礦熱爐無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)

礦熱爐無(wú)功補(bǔ)償是近10年來(lái)開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用的礦熱爐增產(chǎn)節(jié)能新技術(shù)。礦熱爐無(wú)功功率的補(bǔ)償方式有低壓補(bǔ)償、中壓補(bǔ)償、高壓補(bǔ)償3種，它們各有特點(diǎn)，可根據(jù)補(bǔ)償要求及經(jīng)濟(jì)合理性來(lái)選擇應(yīng)用。

廣西某錳業(yè)公司對(duì)所有生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行高、中、低壓電容器補(bǔ)償，收到了顯著效果。公司用電由過(guò)去的每月罰款，轉(zhuǎn)變成每月獎(jiǎng)勵(lì)，產(chǎn)量比過(guò)去增產(chǎn)3%，增加效益1 200萬(wàn)元/年。另一家公司近年來(lái)投入大量資金對(duì)大部份礦熱爐進(jìn)行低壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)改造，實(shí)現(xiàn)節(jié)電5%，提高爐日產(chǎn)量3 t左右。

甘肅某公司在2臺(tái)12 500 kVA和1臺(tái)25 000 kVA硅鐵電爐上采用低壓補(bǔ)償技術(shù)，3臺(tái)硅鐵電爐年節(jié)約電費(fèi)1 219.7萬(wàn)元。

2.5 大型礦熱爐采用110 kV電源直降技術(shù)

目前，小型電爐電流較小，多采用10 kV供電；中型電爐采用35 kV供電居多，線路電流均在250 A以下。當(dāng)線路超過(guò)一定距離時(shí)，端電壓在30～32 kV之間，電壓降十分明顯，損耗較大，給正常生產(chǎn)帶來(lái)了很大的影響。如使用容量較大電爐設(shè)備將難以正常啟動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)，或造成冶煉工藝技術(shù)指標(biāo)明顯下降。25 000 kVA以上電爐若仍然采用35 kV供電，則供電線路電流在410 A以上，廠內(nèi)線路損耗很大，顯然是不經(jīng)濟(jì)的。

云南某錳業(yè)公司和某硅業(yè)公司采用110 kV直接對(duì)25 000 kVA電爐供電技術(shù)，經(jīng)過(guò)幾年的生產(chǎn)考驗(yàn)，電爐運(yùn)行正常，供電質(zhì)量較好，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)穩(wěn)定提高。由于采用110 kV直接供電，減少了電力供配電投資。按照國(guó)家有關(guān)電費(fèi)政策，與采用35 kV電壓相比，每千瓦時(shí)優(yōu)惠1.2分錢(qián)，僅此一項(xiàng)，按每年一臺(tái)25 000 kVA電爐耗電2億kWh計(jì)算，節(jié)約電費(fèi)近240萬(wàn)元。

3 合金冶煉新工藝

3.1 錳礦預(yù)熱和熱裝生產(chǎn)高碳錳鐵工藝

山西某公司的錳礦預(yù)熱和熱裝系統(tǒng)由一條直徑2.02 m、長(zhǎng)45 m的回轉(zhuǎn)窯、煤粉制備系統(tǒng)、配料站和錳礦熱裝設(shè)施組成。該工藝最大的特點(diǎn)是使用廉價(jià)的煤粉作為回轉(zhuǎn)窯的能源，采用燒煤在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)加熱錳礦，并將熱錳礦加入礦熱爐內(nèi)冶煉，這樣可以大大減少礦熱爐加熱錳礦所消耗的電能。實(shí)踐表明，采用預(yù)熱和熱裝錳礦，可以使高碳錳鐵冶煉電耗降低20%左右，提高電爐生產(chǎn)能力30%以上。同時(shí)，可以減少電爐翻渣、噴料引起的熱停爐，改善作業(yè)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

3.2 熱裝熱兌生產(chǎn)中低碳錳鐵和中低碳鉻鐵工藝

熱裝熱兌精煉工藝，主要是采用礦熱爐和精煉爐聯(lián)動(dòng)，將液態(tài)錳硅合金或液態(tài)硅鉻合金熱裝熱兌入精煉爐，冶煉生產(chǎn)中低碳錳鐵或中低碳鉻鐵。吉林某公司熱裝生產(chǎn)中低碳錳鐵，每噸產(chǎn)品比冷裝節(jié)電400 kWh，年節(jié)能25 693 tce；熱兌生產(chǎn)中低碳鉻鐵27 899 t，每噸產(chǎn)品比冷裝節(jié)電200 kWh，年節(jié)能5 580 tce。遼寧某公司采用熱裝精煉工藝生產(chǎn)中低碳錳鐵，錳回收率提高10%～15%，冶煉電耗下降50%，達(dá)到600～700 kWh/t的水平。

3.3 全熱裝熱兌精煉生產(chǎn)金屬錳和微碳錳鐵工藝

全熱裝熱兌精煉工藝，就是礦熱爐、精煉爐、搖爐三爐聯(lián)動(dòng)，并配套回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行，冶煉過(guò)程全部熱裝熱兌。幾年前山西某公司采用該項(xiàng)先進(jìn)工藝技術(shù)，興建了1座錳礦預(yù)熱回轉(zhuǎn)窯、1座活性石灰回轉(zhuǎn)窯、1臺(tái)粗煉電爐、2臺(tái)精煉電爐、2臺(tái)搖爐組成的鐵合金冶煉車(chē)間。開(kāi)發(fā)了國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的回轉(zhuǎn)窯預(yù)熱錳礦和熱裝爐料技術(shù)，大大提高冶煉熱效率和電爐作業(yè)率，保證了電爐安全生產(chǎn)。開(kāi)發(fā)了國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)的液態(tài)富錳渣、液態(tài)合金還原劑、活性石灰全部熱裝精煉電爐技術(shù)，大幅度降低電耗，縮短了電爐冶煉時(shí)間，延長(zhǎng)了爐襯壽命。采用搖爐精煉工藝，使冶煉金屬錳和微碳錳鐵的回收率大幅度提高，產(chǎn)品質(zhì)量明顯改進(jìn)。

全熱裝熱兌精煉生產(chǎn)金屬錳和微碳錳鐵，工藝技術(shù)穩(wěn)定，生產(chǎn)指標(biāo)先進(jìn)，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

3.4 爐外精煉工藝生產(chǎn)高純硅鐵

爐外精煉新工藝就是出鐵后在鐵水包內(nèi)添加每種附加劑，并通氣體進(jìn)行吹煉，進(jìn)一步脫除產(chǎn)品雜質(zhì)，提高產(chǎn)品質(zhì)量。內(nèi)蒙古某公司在12 500 kVA硅鐵電爐上采用了爐外精煉工藝，產(chǎn)品質(zhì)量顯著提高，產(chǎn)品銷售價(jià)格比普通硅鐵高200～400元/t，經(jīng)濟(jì)效益可觀。

3.5 轉(zhuǎn)爐吹氧技術(shù)

氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐脫碳冶煉中碳錳鐵工藝是以電爐生產(chǎn)的液態(tài)高碳錳鐵為原料，在氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐內(nèi)吹煉脫碳，生產(chǎn)出含碳小于1.5%的中碳錳鐵。該方法的優(yōu)點(diǎn)是以氧代電，冶煉1 t產(chǎn)品比電硅熱法節(jié)電750 kWh左右。

高爐—轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)法冶煉中碳錳鐵工藝是用高爐生產(chǎn)的液態(tài)高碳錳鐵為原料，在氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐內(nèi)吹煉脫碳，生產(chǎn)中碳錳鐵。該項(xiàng)方法與電硅熱法相比，每噸產(chǎn)品多耗1.7 t焦炭，但節(jié)約電能5 000 kWh，錳回收率達(dá)到80%以上。

3.6 直流礦熱爐冶煉鐵合金技術(shù)

直流電爐因其電弧穩(wěn)定，功率集中，熱效率高，冶煉電耗低，電極消耗少，運(yùn)行噪聲低，生產(chǎn)效率高。

20世紀(jì)90年代，三電極直流礦熱爐生產(chǎn)技術(shù)取得突破，爐底金屬引入電極的安全運(yùn)轉(zhuǎn)及長(zhǎng)壽碳質(zhì)爐底技術(shù)均有重大進(jìn)展。廣西某錳業(yè)公司組織技術(shù)力量，加快大型化直流電爐研制步伐。該公司多回路直流礦熱爐技術(shù)改變了交流礦熱爐冶煉電耗高的局面，特別是大幅度減少因交流電輸送過(guò)程中的渦流損耗，預(yù)計(jì)直接的效益是冶煉電耗降低20%以上，間接的效益是提高產(chǎn)量、減少損耗帶來(lái)的電耗降低5%以上。

3.7 低頻礦熱爐技術(shù)

低頻礦熱爐的爐體結(jié)構(gòu)和交流礦熱爐完全一樣，因此，它不存在直流爐的偏弧和底電極問(wèn)題。交流爐改造成低頻爐，只需在變壓器和短網(wǎng)之間加入一個(gè)低頻電源變頻裝置，然后把變壓器、低頻電源變頻裝置和短網(wǎng)連接起來(lái)即可。

低頻礦熱爐的工作頻率極低，一般都在0.05 Hz左右，電源的頻率降低到原來(lái)的1/1 000左右。根據(jù)礦熱爐系統(tǒng)總電抗的公式得出，礦熱爐系統(tǒng)的電抗值也大約降低到原來(lái)的1/1 000左右，這樣其功率因數(shù)也大幅度提高(自然功率因數(shù)都在0.9以上)，從根本上解決了功率因數(shù)低的問(wèn)題，同時(shí)也消除了交流電爐存在的集膚效應(yīng)和臨近效應(yīng)，從而減少損耗，降低冶煉電耗。

4 煙氣凈化和能源回收利用技術(shù)

4.1 錳鐵高爐煤氣凈化和回收利用

錳鐵高爐煤氣凈化回收工藝比較成熟，應(yīng)用也比較普遍。錳鐵高爐煤氣凈化有干法布袋除塵和濕法文氏管或洗滌塔淋洗2種。凈化后的煤氣除了用于熱風(fēng)爐、燒結(jié)機(jī)外，也可用于發(fā)電。廣西某錳業(yè)公司2005—2006年投資3 000多萬(wàn)元，將原濕法除塵改為干法布袋除塵，進(jìn)一步提高除塵率，煙氣含塵濃度達(dá)到小于10 mg/m3的高精細(xì)凈化目標(biāo)。

4.2 全封閉型礦熱爐煤氣凈化和回收利用

高碳錳鐵、錳硅合金、高碳鉻鐵冶煉用全封閉爐型可以回收煤氣。這種煤氣含一氧化碳60%～70%，有較高的發(fā)熱值，可以用于發(fā)電或作錳礦燒結(jié)機(jī)燒結(jié)、回轉(zhuǎn)窯干燥、預(yù)還原和余熱鍋爐的熱源。

全封閉型礦熱爐煤氣含有較多粉塵，目前煤氣凈化回收有2種工藝流程。

一是干法凈化工藝流程。湖南某公司將其大型半封閉錳硅電爐全部改成全封閉型，并繼續(xù)使用干法凈化除塵工藝。四川某公司在全封閉錳硅合金電爐上采用干法除塵工藝，經(jīng)過(guò)不斷改造完善，目前已經(jīng)做到煤氣全部除塵回收。煤氣含一氧化碳70%～80%，流量3 000 m3/h，貯存于2座1萬(wàn)m3的氣柜中，供1臺(tái)直徑1.5 m、長(zhǎng)40 m的釩渣焙燒窯使用，或者供1臺(tái)直徑1.5 m、長(zhǎng)26 m的鈦精礦焙燒窯使用，部分替代了原用的天然氣，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

二是濕法凈化工藝流程。吉林某公司的全封閉礦熱爐采用這種濕法工藝流程，凈化回收的煤氣用于原料預(yù)處理和生活供暖。

4.3 矮煙罩半封閉型礦熱爐煙氣凈化余熱回收利用

矮煙罩半封閉礦熱爐煙氣除了要凈化除塵外，余熱要回收利用，可以用余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽供生產(chǎn)及采暖，也可以采用余熱發(fā)電。但是，由于硅鐵、電爐錳鐵、錳硅合金、高碳鉻鐵等矮煙罩礦熱爐煙氣溫度有高低，粉塵組成、性質(zhì)不相同，因此，余熱回收利用工藝也不完全相同。

山西某公司25 000 kVA高碳鉻鐵矮煙罩礦熱爐采用余熱鍋爐回收煙氣余熱，回收的蒸汽量相當(dāng)于4～6 t燒煤鍋爐能力，可供采暖面積1.2萬(wàn)m2。2009年廣西某公司在半封閉型錳硅合金電爐上采用BOT方式建成3臺(tái)余熱鍋爐和12 MW余熱發(fā)電機(jī)組，并實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。

4.4 冷卻水余熱回收利用

電爐冶煉時(shí)冷卻水帶走很多熱量，據(jù)有關(guān)企業(yè)測(cè)定，錳硅合金全封閉礦熱爐冷卻水帶走3.814 MJ/t熱量，占收入總熱量的17%；75硅鐵敞口爐冷卻水帶走4.859 MJ/t熱量，占收入總熱量的8.9%，這表明全封閉礦熱爐增加了水冷爐蓋和水冷熱道等，帶走的熱量占總熱量的比率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)敞口礦熱爐。因此，回收全封閉和矮煙罩半封閉礦熱爐冷卻水的余熱就顯得更為重要。電爐冷卻水余熱回收可以采用控制冷卻水在較高溫度以供采暖用，或者與煙氣余熱一并回收發(fā)電。寧夏某公司在4臺(tái)12 500 kVA礦熱爐煙道上加裝熱交換器，每年可節(jié)煤800 t。此外，冶煉爐渣的余熱、合金澆鑄的余熱等都可以回收利用。

5 爐渣和廢水冶理綜合利用

5.1 爐渣直接回收利用

硅鐵渣和硅鉻合金渣含有大量的金屬和碳化硅，其數(shù)量約占30%。在錳硅合金或高碳鉻鐵電爐上，返回使用這些爐渣，可以降低冶煉電耗和提高元素回收率。高碳錳鐵無(wú)熔劑法生產(chǎn)富產(chǎn)含錳26%左右、含二氧化硅26%左右的中間渣，是冶煉錳硅合金的好原料，可以提高錳和硅元素回收率，降低冶煉電耗。利用錳硅合金渣、金屬錳渣可以生產(chǎn)復(fù)合鐵合金。氧氣轉(zhuǎn)爐吹煉的中碳鉻鐵渣，可用于冶煉高碳鉻鐵或一些要求含磷低的鉻合金。

5.2 爐渣作水泥摻合料

高爐錳鐵渣、錳硅合金渣、高碳錳鐵渣、磷鐵渣等用水淬法生產(chǎn)的水淬渣，由于含有較高的CaO成份，是理想的水泥材料，可以作為水泥摻合料。水淬法有爐前水淬法和倒罐水淬法，技術(shù)簡(jiǎn)單成熟，目前普遍應(yīng)用。

5.3 爐渣作灰渣蒸壓磚

利用鐵合金灰渣可以生產(chǎn)鐵合金灰渣蒸壓磚，這是一種新型墻體材料，可以替代實(shí)心粘土磚，是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的最佳選擇。

5.4 爐渣作建筑材料

高碳鉻鐵、錳硅合金等生產(chǎn)的干渣可作為鋪路用的石塊，用于制作礦渣棉原料，制成膨脹珠作輕質(zhì)混凝土骨料，以及作特殊用途的水磨石磚。

5.5 爐渣作農(nóng)田肥料

利用錳硅合金渣做稻田肥料，證明錳硅合金渣中有一定可溶性硅、錳、鎂、鈣等植物生長(zhǎng)的微量營(yíng)養(yǎng)元素，對(duì)水稻生長(zhǎng)有良好的作用。日本在錳硅渣肥料方面做了大量研究試驗(yàn)工作，取得了成功。我國(guó)也應(yīng)該加大研究力度，爭(zhēng)取推廣應(yīng)用。

此外，錳硅合金渣和鉬鐵渣可以利用作鑄石。生產(chǎn)實(shí)踐表明，人造鑄石的成本比傳統(tǒng)的天然原料鑄石低40%，其主要技術(shù)特點(diǎn)是耐火度高、耐磨性大、耐腐蝕性好，且有很高的機(jī)械強(qiáng)度。

5.6 廢水處理循環(huán)使用

廢水要清污分流，循環(huán)利用。凈環(huán)水系統(tǒng)采用軟水節(jié)水技術(shù)，循環(huán)重復(fù)率達(dá)96%以上，逐步做到近零排放。濁環(huán)水系統(tǒng)(如：煤氣凈化、爐渣水淬等)做到閉路循環(huán)使用。吉林某公司對(duì)4臺(tái)16 500 kVA錳硅電爐煤氣凈化污水增設(shè)日產(chǎn)150 t泥漿的污水處理站，采用斜板沉降池對(duì)泥漿進(jìn)行沉降過(guò)濾，泥餅干燥后造球回爐，年回收煙塵4 000 t，達(dá)到了很好的減排效果。

6 結(jié)束語(yǔ)

近幾年來(lái)，我國(guó)鐵合金行業(yè)積極開(kāi)展科技創(chuàng)新，開(kāi)發(fā)應(yīng)用多種先進(jìn)工藝技術(shù)裝備，提高企業(yè)及其產(chǎn)品的竟?fàn)幜?，全面推進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和行業(yè)持續(xù)發(fā)展，從而為實(shí)現(xiàn)我國(guó)節(jié)能降耗、減少污染排放作出了貢獻(xiàn)。