冶金企业节能减排生产技术浅析

冶金企业节能减排生产技术浅析

发表时间：2019-07-31T12:01:36.887Z 来源：《科学与技术》2019年第05期作者：任华

[导读] 钢铁工业技术装备水平也不断提升, 然而，在有效利用能源方面，国内和国外的冶金企业之间仍然存在很大的差异。

陕钢集团汉中钢铁有限责任公司烧结厂，陕西勉县 724200

摘要：钢铁工业的能源消耗约占我国能源消耗总量的20%。在实际钢铁生产中，有毒气体的排放，如一氧化碳、二氧化硫，以及消耗部分能源，也很重要。在这种情况下，冶金企业采用科学有效的节能减排生产技术，全面减少对环境和大气的污染，保护自然生态和人类健康，具有重要的现实意义。

关键词：冶金企业；节能减排生产技术；发展方向；

近年来，我国的钢铁工业正在蓬勃发展。钢铁工业技术装备水平也不断提升, 然而，在有效利用能源方面，国内和国外的冶金企业之间仍然存在很大的差异。

一、冶金企业当前节能减排生产技术情况

(1)烧结技术:利用低温废气的余热发电，需要将其应用于废气温度梯级科学利用、高效低基本技术，如余热回收系统。在建设低温废气余热生产项目的背景下，上述基本技术的应用可以显著提高烧结矿的发电量。(2)催化燃烧烧结艾滋病:除了电能,烧结应该应用于焦炭粉或煤炭,等等,以及催化燃烧烧结艾滋病可以进一步促进提高烧结效率和烧结矿强度和厚度,从而达到节能减排的目标。

二、冶金烧结工艺过程

1.烧结是将粉末转化为致密体的传统过程。这一过程长期用于陶瓷、耐火材料、粉末和高温材料的生产。粉末形成后的致密体通常是一种多晶材料，其微观结构主要由晶体、玻璃和孔隙组成。烧结过程严重影响微组织中颗粒、孔隙和颗粒的形状和分布。无机材料的性质与它们的组成(化学和矿物成分)和微观结构密切相关。中国的钢铁企业有很大的发展空间，但国内外的竞争非常激烈，集聚设施也受到市场经济的监管。如何提高烧结矿的质量是一个紧迫的问题。大规模烧结的逐步实施是燃烧结束的趋势。原料混合技术被用来进一步提高烧结矿的浓度。提高自动化水平和生产速度，降低烧结成本;进一步加强环境治理;继续增加球团消耗，改善高炉炉料结构;烧结过程可以进一步提高烧结率。继续更新和更新旧设备;维持高碱度烧结矿的产量;最佳利用国内外铁矿石资源;生产计划的调整和完善。实施可持续发展战略，建设清洁工厂。

2.烧结过程。烧结生产线包括在以铁精粉和煤为主要原料的钢铁工业企业中。由于煤中含有硫，所以烧结会产生有害气体二氧化硫，必须进行烟气脱硫处理。其他排放主要是氮氧化物和二氧化碳。使用袋式除尘器或电动除尘器时，均可达到排放标准。除尘后的粉尘排放量基本小于PM2.5。标准只是宏观经济和国家卫生与环境协调的产物。不达标意味着对人类和环境没有影响。由于烧结温度很高，烧结矿不能通过加热送到高炉。即使回收了一些废热，也会产生大量的废热。

三、冶金工业节能减排的新技术

1. 蓄热式燃烧技术。蓄热式燃烧技术是一项很好的技术，节能、环保，特别是对于低热值的燃料，效果更为突出。该技术在进入中国后的20世纪90年代，由于发展过快，一直有一些设计思想考虑不够到位，导致目前我国冶金行业呈现出不温不火的状态。但应该说，蓄热式燃烧技术是一项很好的技术，只是一些具体的行业层面的技术问题需要认真对待。

2. 富氧燃烧技术。富氧燃烧是一个古老的燃烧技术，但由于 O 2 价格的降低和环境排放要求的提高，主要是NO x 排放的限制，富氧燃烧技术作为一种节能减排的新技术，已在国外得到广泛的应用。钢铁行业在瑞典,现在有三分之二的轧钢加热炉和热处理炉与富氧或氧燃烧技术,并取得了良好的效果在技术、经济、和产品的质量,是一种富氧的优势减少了烟气,降低烟气余热的损失,带来了显著的节能效果,以及其他福利,如增加产量,提高加热质量(减少氧化烧损),没有x减少排放的来源,又富氧这就是为什么的原因采用发达国家纳米微米节能材料,以吸收更多的在高温烟气余热,济南回族分钟技术公司已经开发了一种高发射率纳米微米节能材料、节能技术的主要功能:在高炉热风炉燃烧期间，可大量增加烟气余热的吸收，降低烟气的温度排放，达到节能的目的;而在送风期间，节能材料因温差过大而造成的结果，会使格栅砖的热量更多地向冷风释放，达到提高热风温度和延长送风时间的目的。

3.注重节能减排的基础研究和创新。我国30年来在发达国家完成了近300年的工业化过程中,快速发展的积极影响是不言而喻的,但负面的问题是,有很多发展太快基础和理论问题不及时解决,导致大量的技术水平并不理想。节能减排技术也存在很多问题，如热力学、流体力学、传热、材料科学、燃烧等问题，有大量的基础学科和理论问题需要加强。只有在创新设计和基础研究上有所突破，只有发展节能减排技术，才能开发出原创性的新技术。

四、存在的问题

1. 意识形态认识与措施实施的差距。在一些地方，在经济快速发展的情况下，对节能减排工作的认识和重视不够，节能减排成果没有得到巩固。该地区一些领导站在部门的角度来看,设备生产技术水平、技术升级、资本投资和缺乏能源、资源,认识不足,片面追求经济增长,不做出决定要节能减排,不有效,措施,使一些工作没有专人负责节能减排和管理,节能减排工作得不到有效落实。一些单位不愿投资节能减排，缺乏主动性和创造性，影响节能减排工作的深入开展;有些人认为节能减排没有好处。在经济上有可能遭受损失，所以有推而不动、不推甚至不动的现象。

2. 设备落后 ,资源的利用亟待改善。冶金企业有的小型鼓风炉、小型电炉、小型烧结机还在生产中，由于设备水平低、技术落后，导致生产资源高、能耗指数高，与我国生产指数相比，仍有很大的差异。部分余热、能量和气体尚未完全回收和转化。因此，迫切需要加强国家产业政策的执行，取消落后的设备，改善综合能源回收。

五、我国冶金企业节能减排生产技术的未来发展方向

1.COREX熔融还原炼铁技术的应用。当前，在炼铁系统中，应广泛应用的节能减排技术包括天然气回收、富氧喷煤、双预热高温高炉等。COREX熔融还原炼铁是一种成熟的炉外炼铁技术，其概念是利用碳转化氧化过程中释放的热量，完成熔融状态下氧化铁的还原反应。理论上，应用该技术可以达到最低的碳消耗，达到节能减排的目的。

2.氢冶金技术的应用。在冶金企业中，在钢铁系统中使用的技术包括气体回收、全连铸、气化冷却等。通过应用这些新技术，污染物的排放可以减少到最低限度。焦炭、焦炭等的短缺对传统冶金工业的发展产生了重大影响。因此，有可能加强氢冶金技术的发展，具有重要的优势。在还原反应过程中，氢可以产生零二氧化碳排放。然而，如何采取有效措施获得廉价而丰富的氢资源仍是亟待解决的问题。