摘 要:鋼鐵行業(yè)中的燒結(jié)工藝需要消耗大量的能量,燒結(jié)工藝的節(jié)能減排也就成為了備受關(guān)注的一個方面,我國也把鋼鐵燒結(jié)工序節(jié)能減排作為了重點研究領(lǐng)域。由于目前我國節(jié)能減排相關(guān)技術(shù)不太成熟,受到了尖端技術(shù)以及一些高水平設(shè)備儀器的影響,目前在鋼鐵的燒結(jié)工序中還是不能高校的利用此過程產(chǎn)生的余溫來節(jié)約能源。我國目前倡導(dǎo)低碳生活生產(chǎn),倡導(dǎo)節(jié)能減排,為了達到國際領(lǐng)先水平,對鋼鐵行業(yè)燒結(jié)工序的節(jié)能減排技術(shù)的研究很重要。本文先分析了鋼鐵燒結(jié)工序的能耗的影響因素,然后提出了一系列降低能耗的措施,以達到節(jié)能減排的目的。
關(guān)鍵詞:鋼鐵行業(yè);燒結(jié);能耗;方法;技術(shù)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.012
1 國內(nèi)燒結(jié)機能源利用現(xiàn)狀
燒結(jié)工序的能源消耗主要體現(xiàn)在燃料的使用、電力的使用、煤氣的使用和機械動力的消耗等,在這些消耗中,燃料和電力的消耗是最大的,燃料采用的是固體燃料,固體燃料燃燒的燒結(jié)余熱有著很大的回收價值,回收利用的潛力巨大。
“十一五”結(jié)束之后我國的燒結(jié)機就取得了很大的成就,主要體現(xiàn)在燒結(jié)機的體積,也可以表現(xiàn)為占地面積增大了,數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,我國的燒結(jié)機在“十一五”結(jié)束之后有1200臺,其中正在修建制造的占地面積為180-660平方米的燒結(jié)機就有125臺,燒結(jié)面積為38590平方米。目前,我國的燒結(jié)機的燒結(jié)總面積在全球范圍內(nèi)已占據(jù)顯著的優(yōu)勢,燒結(jié)的金屬礦的質(zhì)量也越來越好,但是我國的燒結(jié)技術(shù)現(xiàn)在存在的主要問題還是燒結(jié)工序的能耗比較大,其中的大量余溫得不到有效的回收利用,浪費了大量的資源,燒結(jié)機的能耗指標(biāo)也就與國際的先進水平拉開了差距,具有很大的下降空間,因此,我們可以通過對燒結(jié)機的燒結(jié)工序進行充分有效的分析,全面了解燒結(jié)工序的過程來提出降低能搞指標(biāo)的措施并實施,這對我國燒結(jié)機燒結(jié)工序的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益都是具有重大意義的。
鋼鐵行業(yè)是全世界的基礎(chǔ)行業(yè),世界范圍內(nèi)鋼鐵材料的需求量巨大,燒結(jié)又是鋼鐵行業(yè)的一個必須的過程,以往我們在煉鐵的過程中強調(diào)的是產(chǎn)量產(chǎn)能大,但是隨著我國強調(diào)綠色發(fā)展,現(xiàn)在節(jié)能減排已經(jīng)是我們爛熟于心的一個詞,鋼鐵行業(yè)亦是如此,需要在煉鐵過程中降低能耗排放指標(biāo),燒結(jié)工序節(jié)能減排的任務(wù)也就成為了一個很嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),也是必須要接受的一個挑戰(zhàn)。
2 調(diào)整固體燃料入燒條件和配入方式
燒結(jié)工序中固體燃料的燃燒耗能最大,固體燃料是降低燒結(jié)工序能耗的切入點,通過調(diào)整固體燃料的入燒條件和燃料的配入方式可以有效降低能耗。
(1)通過將固體燃料的細碎程度提高可以降低能耗。固體燃料在進入燒結(jié)機之前需要被破碎機破碎,破碎程度越高越好。隨著破碎機的使用年限的變長,破碎機的破碎效果變得越來越差,也就導(dǎo)致固體燃料的破碎程度沒那么好,最后在計算本次燒結(jié)需要固體燃料的體積的時候就會存在很大的誤差,最后導(dǎo)致本次燒結(jié)的垂直燃燒的速度變得很慢,燒結(jié)結(jié)束之后殘留在燒結(jié)爐底部的殘渣也就越來越多,久而久之燒結(jié)工序需要的能耗的增大也就顯現(xiàn)出來了。所以面對老化的破碎機我們應(yīng)該定期維修或者淘汰,如果有條件可以引進新的破碎技術(shù)或者設(shè)備,把固體燃料破碎程度提高,降低燒結(jié)工序的能耗。
(2)使用原先不滿足燒結(jié)條件的燒結(jié)燃料來替代現(xiàn)在的燒結(jié)燃料。我國在本世紀(jì)初就已經(jīng)淘汰了高爐瓦斯燃料,因為這種燃料燃燒之后的瓦斯灰嚴(yán)重影響了周圍居民的生活環(huán)境,但是近期的研究發(fā)現(xiàn),瓦斯灰可以代替煤粉進行燒結(jié),效果良好,瓦斯灰的粒度小,燃燒率達到40%,是煤粉的一半,這已經(jīng)達到了一個很高的水平,廢物利用可以減少煤粉的使用,降低了能耗,提高了經(jīng)濟效益。
3 以科研攻關(guān)創(chuàng)新燒結(jié)技術(shù)
燒結(jié)工序的能耗和排放的降低需要引起科學(xué)界的廣泛關(guān)注,采用科學(xué)創(chuàng)新的方法來降低能耗是正確高效的方法。
(1)采用小球燒結(jié)和低水低碳燒結(jié)。小球燒結(jié)可以減少固體燃料的使用,低水低碳燒結(jié)可以減少排放,降低能耗。
(2)攻關(guān)高鐵低硅燒結(jié)技術(shù)。在不影響燒結(jié)的鋼鐵礦質(zhì)量的前提條件下,我們可以使用高鐵低硅燒結(jié)礦對燒結(jié)爐的透氣性進行改變,提高燃料燃燒的充分程度,減少爐底的殘渣,節(jié)約能源。
4 嚴(yán)把生產(chǎn)管理環(huán)節(jié),實施節(jié)能降耗
(1)科學(xué)配置、存儲和運輸入燒料。燒結(jié)過程中的燃料的配置非常重要,燃料中有著不同的成分,如氧化鐵、氧化鎂等,它們的性能在燒結(jié)過程中是不一樣的,進行合理的配比可以有效降低能耗,而且在采購這些原料的時候還需要考慮市場價格,合理配置之后才能上報給采購部門。
(2)科學(xué)存儲入燒料。入燒材料被采購回來之后需要進行存儲工作,需要遵循的原則有:第一是短距離運輸原則,第二是材料不落地原則,第三是材料均勻混合原則。
(3)科學(xué)運輸入燒料。這步和第二步有著相似之處,在運輸?shù)倪^程中要保證運輸路線短,而且在運輸過程中減少浪費。
(4)科學(xué)制定計劃、組織工作。燒結(jié)爐的大小不一樣,平時在燒結(jié)過程中的使用情況也不大一樣,所以可以將燒結(jié)爐進行編號,這樣可以方便工作部署,有效提高效率。
一般來說各個燒結(jié)爐的性能是不一樣的,只有確定了煉鐵和燒結(jié)的總體效能,才能真正制定出降低能耗的計劃。
5 結(jié)語
近年來,節(jié)能降耗已經(jīng)成為各個行業(yè)的熱門指標(biāo)。在具體的工作中取得了一些可喜的成績,但需要改進的地方還有很多。我們需要重視燒結(jié)工序中的能耗排放問題,緊握綠色制造這一關(guān)鍵點,研究創(chuàng)新技術(shù)來降低燒結(jié)工序的能耗,提高經(jīng)濟效益。
參考文獻:
[1]付明輝.鋼鐵燒結(jié)生產(chǎn)工藝過程能源管理系統(tǒng)的研究[D].中南大學(xué),2010.
[2]樊君.降低海鑫燒結(jié)廠固體燃料消耗的基礎(chǔ)研究[D].西安建筑科技大學(xué),2011.
[3]劉山平,劉亦勇.馬鋼300m-2燒結(jié)機能耗分析及節(jié)能途徑[J]. 安徽冶金,2011(02):42-45.
作者簡介:張勝利(1970-),男,河北張家口人,本科,工程師,作業(yè)長,研究方向:燒結(jié)。