李富江
摘要:隨著社會經濟的不斷發展,環保以及資源浪費問題越發受到關注和重視,加強環保和防止資源浪費已經成為企業的“核心競爭力”之一。因此,在各生產企業中,提倡清潔生產的模式,降低物料及能源的消耗,促進生產廢物的無害化處置及資源化利用。新技術、新工藝的不斷出現,顯著提高了鋼鐵冶金企業的經濟效益、環境效益以及社會效益。文章主要針對鋼鐵冶金過程中的新工藝進行了探究。
關鍵詞:鋼鐵冶金;清潔生產;新工藝
1能源結構的調整
對于鋼鐵冶金生產工業而言,最為顯著的特點是消耗的能源較多,且整個生產工藝的環保性能較差。因此,在鋼鐵冶金生產過程中應用新型的清潔生產模式,對整個生產結構路徑進行科學合理的調整是解決上述問題的重要基礎。具體可以通過比例結構的調整以及能源代替進行調整。
1.1調整比例結構
如果想要提升生產的清潔性,首先應當對生產結構進行調整并采用科學性路徑對生產比例進行優化。在調整過程中,首先應當對爐料的結構進行優化,對精細化進料原則進行落實,從而使爐料結構得以多角度優化,確保進料的精確度提升。在生產中,應當采用科學性路徑對爐料結構進行革新,從而使高爐熟料比例隨之提升,也使爐料的進料比例精細化,為清潔生產提供物質基礎。當然,在對該目標進行實踐中,需要多個企業進行配合,多個部門進行協作才能完成。富氧高煤量噴吹技術就能夠很好的完成上述要求,在鋼鐵冶金工業中應用該技術能夠使生產中所需的能源消耗量得以降低,對能源的應用結構也進行了科學性優化,其對當今的鋼鐵冶煉的影響性較大。
1.2能源代替
當代,世界的能源逐步枯竭,環境污染的嚴重性也隨之提升,人們的環保意識也隨之提升,這也促使人們在鋼鐵生產中會尋找不同的,且經濟有效的能源形式進行代替。在鋼鐵冶煉中可以通過廢物的燃燒為鋼鐵冶煉提供熱量,在該過程中應當采用科學性路徑如采用新型能源對煤炭等資源進行替代,采用該方法不僅能夠使企業的成本得以降低,也能夠使社會生產平衡化,使廢物得以二次使用,降低對資源的浪費,使環境得到良好的保護。這樣一方面能夠在源頭對污染進行消滅,另一方面也能夠使廢物的排放量降低,從而節約我國的煤炭資源,增加生產的可持續性。
(此段中缺乏對新型能源的具體研究或描述,很空洞。)
2鋼鐵冶金生產工藝優化
鋼鐵冶金生產過程相對復雜,需要經歷多個工序和生產流程才能夠完成全部生產活動,生產環節的聯系與轉換過程必然會導致部分能源浪費,同時造成廢物生產過多,這也使得生產中間環節消耗了大量能源,同時也產生了大量廢物,嚴重影響到清潔生產目標的實現。生產工藝優化有助于減少不必要的生產環節,提升鋼鐵冶金生產效率,從根本上降低能源消耗和資源浪費,轉變鋼鐵冶金行業的生產模式。
2.1廢鋼-電弧爐-連鑄-連軋
傳統鋼鐵冶金行業在生產過程中會產生廢鋼,這些廢鋼中的一部分會作為生產原料重新投入冶金生產,但是大部分廢鋼并未得到有效利用,而是成為生產廢物的一部分被遺棄,這也導致原材料浪費現象嚴重,而隨著鋼鐵冶金行業生產規模的不斷擴大,廢鋼產量同樣也在持續上升,傳統生產模式僅僅回收和利用了其中的一小部分。廢鋼進入電弧爐并通過連鑄、連軋等流程進行二次生產是一種非常有效的廢鋼回收與利用流程,這種生產模式充分考慮了節能環保需求,能夠有效回收和利用大部分廢鋼,避免了資源浪費。但是這項工藝仍然需要進一步完善和提升,進一步拓展其適用范圍,努力擴大其覆蓋范圍。
2.2熔融還原-超高功率電爐-薄板連鑄連軋工藝
這項生產工藝是一項更加新型的鋼鐵冶金技術,它利用熔融還原技術有效縮減了生產流程,鋼鐵冶煉的效率得到大幅提高,而超高功率電爐的應用使冶煉效率得到進一步提升,減少了鋼鐵冶金生產的工藝流程與生產環節,企業可以在短時間內完成大量的生產任務,這也是減少能源消耗和原料消耗的有效手段。這項技術目前仍處于發展階段,在小范圍的應用過程中取得了很好的效果,為鋼鐵冶煉技術發展提供了全新的思路與發展方向,同時有助于金屬回收和二次利用。我們要在應用這項工藝的同時不斷展開深入探索,積極尋找改進措施,進一步提升其應用范圍和實踐效果。
3鋼鐵冶金清潔生產中的新技術
鋼鐵冶金行業一直屬于重污染行業,鋼鐵冶煉過程中會產生大量的廢水、廢氣和廢物,這些廢棄物不但會對環境產生污染與破壞,同時也會帶走大量的熱量,造成能源損失和資源浪費。生產廢物的回收與利用有助于能源二次利用和減少環境污染,這也是鋼鐵冶金清潔生產的最終環節。
3.1高爐煤氣余壓透平發電技術
高爐煤氣余壓透平發電技術也被稱為TRT技術,該技術主要借助于高壓爐頂為操作基礎,對高爐煤氣進行能量上的轉化,將壓力能與熱能轉換為機械能。TRT技術的流程為將高爐中產生的煤氣,用重力除塵器、兩級文氏管進行處理,將其運往TRT裝置中,之后在路經電動碟閥、調速閥、快切閥之后,在透平機的作用下,電動機就會進行發電。TRT技術在運作的過程中,不需要供給任何燃料與能源,能源回收與經濟效益較高,并且TRT技術可以對頂壓進行更好的控制。除此之外,TRT技術可以有效的減少減壓閥組的噪音,降噪效果極佳。
3.2干熄焦技術
干熄焦技術是相對濕熄焦而言的一種熄焦方法,干熄焦技術的工作流程主要是在干熄爐頂的頂部裝入1000℃的紅焦,之后在利用循環風機將130℃的低溫惰性循環氣體向紅焦層內鼓入,之后在干熄爐的步驟就會有焦炭排出,干熄焦爐中高溫惰性氣體進行熱交換之后,鍋爐中就會有水蒸氣產生,惰性氣體在冷卻之后,也會在循環風機的作用下,重新鼓入干熄爐,形成一個循環的過程,干熄爐技術具有節約能源、改善焦炭質量、改善環境等優勢,因此在鋼鐵冶金清潔生產中得到了廣泛的應用。
3.3干式成粒技術
干式成粒法是一種處理高爐渣的全新技術,目前被廣泛應用在高爐渣、煉鋼渣和有色金屬冶煉渣的處理上。這是因為鋼鐵冶金生產根本無法離開爐渣,而爐渣雖然是生產過程中得到的廢棄物,但也是生產過程中的中間產品。為了加強二次利用,相關科研人員加強了對各種冶金渣的研究利用。其中干式成粒法的出現為冶金渣的處理提供了全新的新思路,能夠將渣及其含有的熱能綜合利用,目前在國內外實踐中都已經取得了成功。
結語
在當今社會,鋼鐵冶金生產行業必須采用科學性路徑對自身生產工藝進行優化,增加其生產工藝的環保性。由于當下的鋼鐵冶煉技術缺乏環保性,并且對能耗的消耗量較大,這與當今社會的環保要求相違背,因此在實際生產中,首先應當對生產的結構進行革新,其次對生產所用能源進行替代,在生產工藝的選擇上應根據生產的實際情況進行判斷,針對生產所產生的廢物,優先考慮上上述文中所提的處理方法,從而使該生產工藝的可持續性增加。當然,在該領域應用新型工藝會出現較多問題,針對相關漏洞,應當采用科學性方法對其進行優化,從而使鋼鐵冶煉工藝實現清潔生產。
參考文獻
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