謝偉
【摘 要】隨著社會經濟的發展,人們對環境保護的意識日益強烈,鋼鐵工業是我國的基礎性產業,隨著我國經濟實力和綜合國力的發展,社會對鋼鐵的需求量也越來越大,呈現逐年上升的趨勢。應根據國家政策要求需切實做好節能工作,降低鋼鐵冶煉中的能耗。本文探析鋼鐵企業技術創新和發展方向。
【關鍵詞】鋼鐵企業;技術創新;發展方向
目前,鋼鐵工業的發展已面臨資源和環境的雙重制約,從長遠來看,資源環境問題已是影響鋼鐵工業生存和發展的重大問題,只有轉變增長方式,大幅度提高能源利用效率,以能源的有效利用促進鋼鐵工業的可持續發展,才能使鋼鐵工業有更大的生存和發展空間。需要切實落實好鋼鐵行業的節能減排工作,促進環境友好與能源循環利用。
一、鋼鐵企業技術創新和向節能方向發展必要性
鋼鐵冶煉需要消耗大量煤炭,個別鋼鐵企業占所在地區煤炭消耗量比例也較高(如寶鋼股份總部所消耗的煤炭達到上海市煤炭消耗總量的25%~30%),成為控煤的主要用戶。未來幾年,各大型鋼鐵生產企業都會遇到同樣的煤炭消費總量約束問題。因此,研究控煤減排策略與具體舉措,是鋼鐵企業實現綠色發展、可持續發展的重要課題。國外鋼鐵冶煉節能減排的總體情況要好過國內。在治理方面,國外對于污染源的治理要遠比我國更加嚴格。就其治理范圍來說,國外的治理范圍更廣,在治理資金投入方面國外比國內投入了更多的資金,其在鋼鐵冶煉方面投入的精力也比國內更加全面。其次,在技術的利用方面以及設備方面國外有著比國內更加先進的條件。不同國家的文化差異導致不同的管理理念,我國鋼鐵企業的節能管理部門與國外相比在組織架構上也有所不同。在與國外的一系列的對比中,雖然我國鋼鐵冶煉節能技術的應用目前還處于起始階段,但有了國家的支持和鋼鐵行業的積極配合,我國鋼鐵行業的節能減排能快速達到國際一流水平。
二、基于節能發展方向的鋼鐵企業技術創新
(一)飽和蒸汽發電技術
將老區煉鋼轉爐蒸汽、高棒蒸汽、棒材蒸汽、板材蒸汽四股飽和蒸汽匯總后,進入飽和蒸汽發電機組做功,做完功后的乏汽進入冷凝器冷凝,通過凝結水泵輸送至煉鋼廠中心泵房熱水池內,循環利用。實施以后,發電機組長期滿負荷運行,各設備運行穩定,飽和蒸汽實現了零排放,節能效果和經濟效益非常顯著。且本項目建設周期短,項目投資少,投資回收期短,屬于鋼廠環保型項目,具有很高的推廣、借鑒和利用價值。為使蒸汽做功以后的乏汽凝結成水,新建循環水泵房1座,為發電機組提供循環冷卻水,因轉爐生產具有周期性,轉爐汽化冷卻系統產汽就存在間斷性,所產蒸汽的壓力、溫度和產汽量都隨著時間而變化,為了使所產蒸汽長期保持在一定的壓力,確保發電機組的安全運行,在轉爐蒸汽進入汽輪機之前需要加裝蓄熱器。
(二)高密度沉淀池在處理鋼鐵廢水上的運用
縱觀國內鋼鐵行業,所排放的鋼鐵廢水以及其他污染物數量驚人,且廢棄物含量極高,單單依靠高密度沉淀池是行不通的。所以,在進行污水處理過程中,需要將高密度沉淀池、各類過濾設備結合起來,共同進行深度清潔處理,最終達到深度處理的效果,節約成本又能夠達到目的。高密度沉淀池主要采用有機絮凝劑PAA,在混凝過程中加入了PAM,從而使得高密度沉淀池的沉降性能、礬花密度都得到提升,最終提升了沉淀速度,有效提高了污水處理的效果。利用高密度沉淀池之后,在高效斜板沉淀當中,絮凝磯花沒有受到破壞,能夠很好沉淀下來,且沉淀區域的上升流速非常快,對于廢水的排放起到促進作用,達到更好的效果。高密度沉淀池的功能比較多,結構非常緊湊,建造過程中節約成本,不僅可以沉淀,還能夠濃縮和混凝,大大提升了工作效率。
(三)技術控煤減排
提高高爐噴煤比,可減少焦炭使用量。如高爐噴煤置換比按0.8、煉焦工序成焦率按75%計算,則高爐每多噴吹1t煤粉可減少鐵前工序煤炭消耗約67kg。利用高爐風口混合噴吹鐵礦粉、熔劑和煤粉,不僅可以降低煉焦與燒結工藝的生產壓力,減少污染物排放,還可以達到節能、減少煤炭消耗的目的。
(四)回收發電技術
在鋼鐵冶煉過程中在高爐爐頂煤氣會產生很大的壓力,如果能夠在爐頂安裝發電裝置,便能夠將壓力轉化為電能,實現能量回收。該煤氣回收發電裝置不僅僅能夠利用爐頂煤氣進行發電,并且可以通過此裝置實現對爐頂壓力的實時有效的穩定控制,能夠有效的降低鋼鐵冶煉過程中排放的廢氣對環境的污染。在實際安裝過程中,為了提高該技術的發電效率,一般在發電裝置中安裝干法除塵設施,從而有效的提高單位時間內的發電量。
(五)轉爐冶煉純凈鋼技術
轉爐純凈鋼技術是在提高鋼的純凈度同時控制鋼中的其他非金屬的雜物的數量和形態。現階段,隨著技術的發展,轉爐煉鋼技術指標不斷提高,其中N值要求不高于20ppm,S的數值要求不高于0.01%。該技術通過建立科學的模型,采用先進的監測儀器,對煉鋼爐的熔池進行充分攪拌,從而能夠科學合理的控制爐內溫度和鋼水的組成成分,減少煉鋼過程中不必要的消耗,降低吹爐次數,從而達到節能減排的目的。
三、結論
鋼鐵冶煉過程中需要消耗大量的能量,面對國家對鋼鐵企業節能減排逐步提高的指標要求,如何高效進行節能技術更新,最大限度的實現鋼鐵行業節能減排是所有鋼鐵企業必須面對的問題.組織開展相關研究、切實有效地控制鋼鐵行業的煤炭消費、持續優化鋼鐵企業的能源結構,將成為鋼鐵企業能源管理的重要內容。
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