鋼鐵行業(yè)節(jié)能關鍵技術的應用

王鈞(河北省張家口市節(jié)能監(jiān)察檢測中心，河北 張家口 075000)

0 引言

在國家出臺的《節(jié)能技術改造財政獎勵資金管理辦法》等配套政策措施的引導下，鋼鐵企業(yè)持續(xù)增加在節(jié)能環(huán)保領域方面的投資，推廣應用了余熱余壓利用、能源管控中心、干法除塵、廢水再生利用等一批切實有效的節(jié)能環(huán)保技術措施，節(jié)能減排成績突出，環(huán)境質量明顯改善。

近些年，我國鋼鐵行業(yè)正在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指導下，加快轉型升級步伐，引進先進的節(jié)能環(huán)保意識、應用新節(jié)能技術與設備。在國家出臺的《節(jié)能技術改造財政獎勵資金管理辦法》等配套政策措施的引導下，鋼鐵企業(yè)持續(xù)增加在節(jié)能環(huán)保領域方面的投資，推廣應用了余熱余壓利用、能源管控中心、干法除塵、廢水再生利用等一批切實有效的節(jié)能環(huán)保技術措施，在節(jié)能減排方面取得了一定成效，環(huán)境質量明顯改善。但仍有一些企業(yè)是在應用節(jié)能技術的過程中，既不能根據現有情況選擇最合適的技術，也不能在作業(yè)過程中創(chuàng)新和完善技術，所以無法正確發(fā)揮節(jié)能技術的價值，甚至還限制了鋼鐵冶金環(huán)節(jié)正常開展。所以鋼鐵企業(yè)要依據自身發(fā)展情況選擇合適的技術，堅定不移走節(jié)能之路，跟上新時代行業(yè)發(fā)展步伐。

1 節(jié)能概述

節(jié)能就是在相同產品生產背景下，最大程度減少能源耗損。換言之就是在消耗相同能源的背景下，生產更多產品。想要實現節(jié)能，必須通過新材料、技術降低能耗，提高設備、工藝的效率與質量。目前，我國各行業(yè)的發(fā)展目標逐漸從兼顧經濟發(fā)展速度與質量轉為兼顧環(huán)保與經濟質量。而新技能技術可以從根源上解決鋼鐵行業(yè)能耗高的問題，所以鋼鐵企業(yè)要重視節(jié)能技術并且制定出更加先進節(jié)能措施[1]。

節(jié)能環(huán)保是我國非常重要的發(fā)展戰(zhàn)略，其主要研究方向是提高原材料利用效率、研發(fā)節(jié)能設備、技術以及減少人力資源等，所以鋼鐵企業(yè)應該將降低生產成本、提高能源利用率作為研究的重點。

2 鋼鐵行業(yè)關鍵節(jié)能技術的應用及其意義

2.1 應用現狀

關鍵節(jié)能技術大致可以分為3方面。

首先就是節(jié)能技術。我國鋼鐵行業(yè)發(fā)展逐漸呈現出新形勢，其研究重點是干熄焦技術、煤氣回收技術以及蓄熱式燃燒技術等，這些技術不僅屬于節(jié)能技術，還能提高生產環(huán)節(jié)的環(huán)保性，降低能源消耗量。在開展合同能源管控時，此種節(jié)能服務方法得到了廣泛的認可與普遍的應用。同時此類技術的發(fā)展速度還非?？?，能為整個行業(yè)帶來新發(fā)展前景。并且鋼鐵行業(yè)還逐漸改變了傳統技術，發(fā)展出燒結余熱發(fā)電等技術，這樣可以減少電量消耗，降低生產成本，同時一些鋼鐵企業(yè)還能逐漸實現二次能源自發(fā)電。

其次就是環(huán)境治理技術。在干法熄焦技術與轉爐煤氣干式除塵等技術融合的過程中，行業(yè)清潔生產取得了很好的效果，此技術還能降低廢水等污染物的排放量，隨著離子液技術、脫硫技術等研發(fā)成功，改善了設備應用現狀，提高環(huán)保效果[2]。

最后就是資源綜合利用技術。隨著節(jié)能技術研發(fā)速度加快并且行業(yè)資源利用效率逐漸提高，其不僅創(chuàng)造多更多冶金渣利用方法，還提高其廢棄物的價值，實現綜合效益發(fā)展。在利用高爐渣時，很多鋼鐵企業(yè)都會將其轉變成修路骨料或者建筑材料，充分發(fā)揮產品作用。甚至還會將其二次售賣到中小型企業(yè)中，通過建立完整的生產線來提高整體經濟效益，促進非鋼產業(yè)發(fā)展，通過粉末冶金產品增加價值產品價值，促進磁性材料行業(yè)快速發(fā)展，逐漸形成了循環(huán)經濟產業(yè)鏈，增強鋼鐵企業(yè)競爭力[3]。

2.2 重要意義

我國是鋼鐵生產和消費大國，鋼鐵產業(yè)對于國民經濟的重要性不言而喻，傳統高耗能高排放的粗放式發(fā)展方式不可持續(xù)，限制了鋼鐵行業(yè)的進一步發(fā)展。大力推進節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略，踐行綠色環(huán)保理念，采用先進的節(jié)能減排技術，推進循環(huán)經濟，是鋼鐵行業(yè)發(fā)展的必由之路。

3 鋼鐵冶金流程中的能源消耗分析

在鋼鐵冶金過程中非常顯著的問題就是資源浪費，所以通過節(jié)能環(huán)保技術實現節(jié)能目標、促進鋼鐵企業(yè)持續(xù)發(fā)展是必然選擇。

3.1 煉鋼工序能耗問題

轉爐冶金是煉鋼中非常重要的一道工序，同時其耗能也非常高。此工藝流程既需要多種能源如電能、氣體以及水能等，其中水電能源消耗量非常大，需要非常復雜的工序，需要對能源進行綜合利用。針對此工序流程耗能大、能源利用率低等情形，可以通過新型節(jié)能技術的如預熱回收利用等技術，從根源上解決能源消耗難題。

3.2 軋鋼工序能耗問題

軋鋼工藝流程中會耗費很多能源，并且其耗能在鋼鐵行業(yè)整體耗能中的占比也非常高，并且隨著我國鋼材種類逐漸豐富、質量逐漸提高，軋鋼工序得到了優(yōu)化升級，耗能也隨之大幅增加。通過分析軋鋼節(jié)能問題，研究與應用節(jié)能技術非常重要。軋鋼時，其加熱溫度、生產工藝直接影響著能源消耗量，所以要找對研究方向，做到有針對性的研發(fā)。

3.3 燒結工序能耗問題

技術進步推動鋼鐵行業(yè)的發(fā)展及生產效率的提高。但是在此過程中，其能耗也在大幅增加。燒結也是煉鐵中非常重要的一道工序，其各個環(huán)節(jié)都會產生能耗，雖然如今技術改良效果非常好，但是始終沒有解決高能耗問題。所以必須放棄傳統思維，從新技術入手，要重視固體燃料、電能等角度。

4 鋼鐵冶金流程節(jié)能的關鍵技術

4.1 煉鋼節(jié)能技術

首先是要回收轉爐中的煤氣，在煉鋼時爐中會產生高溫碳氧反應，從而出現大量煤氣?；厥彰簹饪梢詫崿F節(jié)能目的，后續(xù)利用煤氣可以降低能耗。通常情況下，此技術會通過應用電除塵凈化轉爐在運行時產生的熱煙氣來實現，但需要注意，不僅要保證煤氣質量，還要通過除塵提高煤氣品質。其次是利用轉爐煤氣，回收后這些煤氣可以變成冷卻劑，以此實現二次利用，在熱壓處理后將其重新投入到轉爐中，可以取代水資源，發(fā)揮冷卻劑作用。

4.2 軋鋼節(jié)能技術

首先要應用蓄熱式加熱爐，如今此種爐在軋鋼中的應用非常廣泛，其主要通過蓄熱式燃燒技術提高對煤氣的利用率，減少能耗。其次是要標準化生產工藝，不同鋼材要應用不同的工藝，所以如果工藝不符合標準就會導致能耗大量增加。最后就是要降低加熱溫度，溫度可以直接影響能耗，所以要在保證其品質的基礎上降低溫度。

4.3 燒結節(jié)能技術

首先要回收利用粉塵，在燒結時必然會出現很多含碳粉塵，這些粉塵并不是廢棄物，而是可利用資源。利用小球燒結等方式可以代替燃料，如焦粉，這樣既提高環(huán)保效果，也能降低能耗，減少固體燃料耗費量。其次是改良燒結設備，設備是開展工序的基礎，通常情況下鋼鐵行業(yè)會應用大型燒結設備，其不僅可以提高產品質量，還能減少耗能，避免因重復返工而污染環(huán)境、增加工序成本。同時還可以在應用設備時使用變頻技術，進一步提高節(jié)能效果。并且還可以應用催化助燃劑，其可以提高固體燃料的燃燒效果，避免資源被大量浪費。最后就是采用預熱阻燃空氣法，此種方法可以降低點火耗能量，可以通過提高火爐溫度來減少能耗。如果條件允許，還可以通過合理管控抽風機的風量以及維修設備避免漏風等方式減少電能。

4.4 干熄焦的冶煉技術

在將干熄焦從高爐中拿出后，將其放在干熄焦設備上會因高溫而出現一種氣體，此種氣體來自CDP并且具有鮮明的惰性，其主要利用冷卻高溫焦炭實現冷卻。在做好塵埃清理與處理工作后，將此種惰性氣體放到鍋爐中又會產生大量氣體，其主要應用領域是開發(fā)電力資源。而干熄焦的冶煉技術不僅能回收利用CDP、保障冶金質量、實現節(jié)能目標，應用廣泛，價值極高。

5 結語

想要讓鋼鐵行業(yè)保持長期、安全且穩(wěn)定的發(fā)展，必須堅持節(jié)能理念，要大力推廣與應用清潔生產技術。不僅要在冶金過程中應用新技術，還要創(chuàng)新與完善其流程。要提高資源的二次利用率、降低能耗，增強冶金的科學性和環(huán)保性，讓產品更加符合社會發(fā)展要求。同時其工作人員也應該通過培訓學習，不斷強化節(jié)能技術應用能力，提高管理水平。