有色冶金爐窯的節能潛力與措施分析

翟曉平

摘要：當前，隨著我國經濟建設的不斷發展，科技水平的不斷進步，人民對有色金屬的冶煉技術提出了很高的要求。在有色金屬的冶煉中，最重要的一種設備就是有色冶金爐窯，直接影響到有色金屬冶煉的質量和速度。在我國，有色冶金爐窯有多種類型，但都存在一個共性問題，就是耗能過高。所以，研發出具有節能潛力的有色冶金爐窯對有色金屬的冶煉具有重要的作用。因此，本文從有色冶金爐窯的基本情況出發，分析了有色冶金爐窯的節能潛力，并提出了有色冶金爐窯的節能途徑和措施，希望能為有色冶金爐窯的節能技術的發展提供參考。

關鍵詞：有色冶金爐窯；節能；途徑

隨著我國可持續發展戰略的持續推進，人民對節能環保技術的要求越來越高，各行各業都開始增強對能源和環境的保護意識，因此一些高能耗、高污染的設施建設急需更新換代，從而實現我國經濟建設的可持續發展。當前，隨著我國的科技水平的提高，有色金屬冶煉技術得到了很大的提升，但是，依然存在一些問題需要解決。有色冶金爐窯是冶煉有色金屬最重要的設備，但是很多企業的爐窯都比較陳舊，技術也相對落后，自動化程度低，資源消耗程度高，管理不規范等現象亦大量存在，導致有色冶金爐窯平均熱效率只能達到20%-30%，熱量損失現象非常嚴重，從而造成了能源的極大浪費。因此隨著我國在節能環保意識方面的加強，人民開始注重對有色冶金爐窯節能技術的研發，通過對有色冶金爐窯節能潛力的分析，探索出合理有效的節能措施，從而保障有色冶金行業的可持續發展，減少能源的浪費，為環境保護工作奠定基礎。

1 有色冶金爐窯的基本情況和評價指標

1.1基本情況

當前，冶金行業的生產采用最關鍵的生產設備是冶金爐窯。也是生產過程中耗費能源最多的設備。目前我國有色冶金行業使用的爐窯大多還是20世紀60、70年代的設計產品，這些設備構造落后、缺少適當燃燒的裝置，導致冶金中的原料不能充分的進行燃燒，而且設施中缺乏測定熱能利用率的裝置，不能及時的控制爐窯的熱量，從而造成熱效率低、爐窯燃燒產生的余熱未能充分回收，造成大量的能源浪費現象。近年來，有色冶金爐窯已經有了一定的技術改進，但依然不能滿足我國的工業發展的需求。和發達國家相比，我國的有色冶金爐窯能源消耗依然居高不下，所以具有無限的節能潛力等待我們去挖掘。如今，國內外能源需求矛盾日益加大，所以找到有色冶金窯爐的節能方法顯得尤為重要。目前，國內一些大的冶金公司從國外進口了一些有色冶金爐窯，極大地降低了能源的消耗，熱效率有了顯著的提高，為我國節能爐窯的研制起到了示范作用。

1.2評價指標

在有色冶金爐窯的工作過程中，爐窯的燃燒裝置、爐窯的內部構造、自動化程度、管理水平等都會對爐窯的燃燒使用率產生重要的影響。原材料的損耗率、生產率、回收率和爐窯的使用年限等指標是有色冶金爐窯最主要的技術經濟指標。而熱效率、燃燒產生的余熱回收率、單位產品的能源消耗量等，是有色冶金爐窯最主要的能源消耗指標[1]。

2有色冶金爐窯的節能潛力

當前，有色冶金爐窯在工作中會損失大量的能源，造成能源的極度浪費，因此挖掘出有色冶金爐窯的節能潛力，從而更加有效地制定節能措施是當今有色冶金行業最重要的研究課題。研究發現，有色冶金爐窯的節能主要分為兩個方向。一是降低燃料的消耗，二是減少冶煉中的各項熱損耗。因此，我們要從下面幾方面來研究有色冶金爐窯的節能潛力

（1） 采取有效的手段來實現燃料的充分燃燒，保證燃燒過程中的化學能全部轉化為熱能，此外，還要不斷的挖掘燃燒材料的潛力，這樣既能保證不完全燃燒帶來的能源消耗降低，也能實現燃料的損耗降低。

（2） 在對有色金屬冶煉中，要加強對原料中硫通過化學反應產生的熱量的有效利用，從而降低燃料再讓少過程中的能源損耗，更好的滿足生產工藝的需要。

（3） 在有色冶金爐窯的燃燒過程中，要充分的回收利用余熱資源，實現對加入爐內的原材料和空氣的預加熱，從而減少燃料燃燒過程中的損耗。

（4） 要鼓勵國內各大冶金企業對國外先進有色冶金爐窯的引進，并將國外先進的冶煉技術進行宣傳推廣，從而有利于我國有色冶金爐窯的研發，不斷的提升爐窯的自動化水平，降低能源損耗率，將節能的潛力真正的發揮出來。

3 有色冶金爐窯的節能途徑和措施

針對我國當前的有色冶金爐窯的發展形勢，我們應該充分的看到有色冶金爐窯的節能潛力，積極地研究探討，創造出更加有效的有色冶金爐窯的節能途徑和措施，從而提升我國的冶金行業的整體發展水平。

3.1推行先進的冶煉技術

當前，我國的冶金技術手段還是比較落后的，因此改進落后的冶煉技術，推行先進的技術已經成為我國冶金行業發展的必然趨勢。例如鼓風機和反射爐在煉銅過程中，因為鼓風量很大，二氧化硫濃度較低，導致很難完成制酸，甚至很多時候不能進行制酸，最終導致排到空氣中，對環境帶來很嚴重的污染問題。所以為了保護環境，避免煉銅對環境帶來的污染，我國的煉造技術急需改進。富氧熔煉是一種比較好實現的冶金技術，它既可以提高煙氣中存在的二氧化硫濃度、使得制酸很容易實現，還能降低冶金過程中產生的能源浪費現象，并使得生產能力得到很大的提升。而且實踐表明，利用23%-35%的富氧空氣，就能降低10%以上的能源消耗，甚至達到35%。因此，富氧熔煉技術可以被應用到有色冶金爐窯的節能技術中[2]。

3.2 增強對煙氣余熱的有效利用

在有色冶金爐窯的冶煉過程中，要加強對煙氣余熱的有效利用，形成合理的余熱使用體系，更大限度的利用有色冶金爐窯產生的熱能，從而減少有色冶金爐窯的綜合能源消耗率。例如，我國一些大型冶煉廠使用的轉速爐，可以將冶煉過程中的煙氣通過產生的余熱加熱形成蒸汽，這些蒸汽可以用于發電機發電，對反應塔、沉淀池等設備中的空氣進行預熱。而在加熱的煙氣和精煉爐中的保溫煙氣進行充分的融合后，再進入熱風爐作為干燥的熱源，形成熱電聯產，這種形式能將燃燒產生的熱能進行充分的利用，從而實現有色冶金爐窯的節能技術。

3.3 選用先進的燃燒裝置

燃燒裝置是有色冶金爐窯中的關鍵裝置，直接影響到燃料的燃燒情況。所以要根據實際情況，在有色冶金爐窯中一定要安裝先進的燃燒裝置，能將燃料和空氣完全充分的混合在一起，形成更加均勻的霧化效果，同時還能降低由于燃燒不完全引發的能源消耗過高的現象。這是一種非常有效的節省有色冶金爐窯能源消耗的措施。當前，我們首先應該換掉人工燒煤的爐窯，選擇機械自動化的燃燒裝置，這不僅能避免人工操作帶來的效率降低，還能降低工人的勞動強度。而且這種先進的燃燒裝置還能是材料燃燒的更加充分，至少能節約10%以上的能量[3]。此外在燃油爐窯中還可以選用燒嘴，比如平焰燒嘴、高速燒嘴等，能使空氣、燃油達到更好的交融效果，從而實現最佳的霧化。

4結語

隨著我國現代化進程的加快和生產力水平的不斷提高，在有色金屬冶煉方面，我們需要研究出更加符合我國可持續發展戰略的先進技術，降低冶煉帶來了環境污染和能源損耗。有色冶金爐窯作為最重要的冶金設備，應該加快對爐窯的現代化技術改造，通過冶煉技術的提升、煙氣余熱的有效利用、先進的燃燒裝置的使用等方式改變傳統爐窯的落后冶煉技術，為我國的環境保護起到重要的推動作用，同時也為我國的節約能源發展戰略帶來更好的實踐效果。

參考文獻

[1]朱斌帥，陳飛飛.高爐沖渣水余熱利用技術分析與思考[J].發電與空調，2014（02）.

[2]鄧沙寧.隔板式沉降室在冶金爐窯收塵系統的應用[J].湖南有色金屬，2011（06）.

[3]錢 清.試論隔板式沉降室在冶金爐窯收塵系統的應用[J].價值工程，2015（12）.