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钢铁厂烧结工艺的节能环保探讨

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摘要:钢铁是最重要的工业革命产物之一,在经济发展过程中具有举足轻重的地位,同时也带来了许多问题,其中能源消耗实属问题之首。而烧结工艺是钢铁厂能源消耗最大的程序,烧结工艺的节能与环保,与钢铁厂的经济效益及未来发展息息相关。烧结工艺的技术优化、节能降耗,是钢铁工业改革发展过程中最重要的任务之一。文章根据钢铁厂烧结工艺的节能环保问题进行深入研究。

关键词:烧结工艺;节能;环保

1烧结工艺的基本概念

烧结是钢铁生产工艺中的重要环节,是将铁矿粉、石灰和燃料(无烟煤、焦粉)等原材料按照一定的比例混合均匀后,经过烧结而形成的有足够的强度和粒度的烧结矿作为炼铁的熟料。所谓烧结,就是粉状物料加热到熔点以下而粘结成固体的现象。简单来说,就是把品味满足要求,但粒度却不满足的精矿与其它辅助原料混合后在烧结机上点火燃烧,重新造块,以满足高炉的要求。利用烧结熟料炼铁能够提高高炉利用系数、降低焦比、提高高炉透气性,以保证高炉正常运行。正确使用钢铁厂烧结工艺能够达到提高产品质量以及节能环保的目的。

2钢铁厂烧结工艺节能环保主要技术

2.1固体燃料优化技术

首先,采用厚料层烧结技术。在烧结机承受范围内,逐渐提高料层厚度可以减少能源消耗。厚料层烧结的优点:增强自动蓄热效率,降低烧结燃料配比,削弱烧结边缘效应,提高烧结成品率,从而减少产品单位耗能率。其次,充分回收利用含碳粉末。在钢铁生产过程中,会产生大量的含碳、含铁粉末,若将粉末中的有害物质加以控制,就可以采用混匀矿、小球烧结等方式进行烧结,能够同时达到取代部分固体燃料和铁、碳等原材料回收利用的效果。最后,提高固体燃料的燃烧性能。固体燃料的粒度及粒度分布、燃料结构、投入方式,以及助燃催化剂的使用,可以全面提高和改善固体燃料的产能输出,提高固体燃料的利用率。

2.2原材料优化技术

烧结工艺中的原材料是由多种物质组成的,在烧结之前,原材料的混匀尤其重要,直接影响烧结产品的质量及能源损耗。大小相似及均匀的材料颗粒,是烧结工艺顺利进行的基础保障,并且提高烧结产品质量。除此之外,原材料采用小球与小球团烧结技术,可以使烧结工艺更加节能环保。矿粉经过成球处理可以大幅度地提高混合料中小料球(一般指大于3mm)的数量,从而改善烧结料的透气性和强化烧结过程,特别是对细矿粉烧结效果更好。

2.3余热回收利用技术

烧结工艺过程中,冷却机中的废气与烧结废气,能够产生占总耗能50%的热量,充分回收利用这两部分产生的余热,能够显著降低烧结工艺的能源消耗。一是在烧结矿冷却系统中安装余热锅炉,利用余热生产蒸汽进行发电、供热等。二是积极推广余热废气烧结技术。该技术可以充分利用余热进行热风烧结,热风烧结能够降低消耗固体燃料,提高烧结矿质量。

2.4烧结设备优化方法

随着钢铁工业的迅速发展,一些传统的小型烧结设备正在逐步被淘汰,取而代之的是先进的大型烧结设备。大型烧结设备能够避免小型烧结设备材料浪费、环境污染等缺点,起到节能环保的作用,为钢铁厂创造更大的经济效益。首先,大型烧结设备能够充分利用资源,减少材料浪费;其次,大型烧结设备生产高质量产品,减少返工率,节约生产时间,提高工厂工作效率;最后,大型烧结设备生产过程中节约资源消耗,降低生产成本,使钢铁厂经济效益最大化。

2.5自动化生产操作技术

随着科技的不断发展与进步,自动化生产操作将逐渐取代人工操作。传统的烧结工艺主要依赖于人工操作,生产效率低、存在人工失误,是传统人工操作的弊端,会影响产品质量。充分利用自动化生产操作技术,对生产的各个环节进行实时监控,能够有效避免人为因素造成的产品质量问题,保证生产产品质量,提高生产效率,从而避免了大量的人力需求,降低了生产成本,提高了钢铁厂的经济利润。

3结语

钢铁工业在我国工业持续快速发展过程中起到了很大的支撑与推动作用,为支撑国民经济快速发展做出了巨大贡献。在节能环保方面还有很大的潜力,我们要充分利用现代科学技术,不断学习,不断改革,不断创新,努力挖掘开发钢铁厂烧结工艺节能环保的潜力,使得钢铁行业能够有序、健康、积极地发展,创造更多更伟大的价值。

参考文献:

[1]崔志军.钢铁厂烧结节能设计探讨[J].山东工业技术,2013,(14):63-32.

[2]付明辉.钢铁烧结生产工艺过程能源管理系统的研究[D].长沙:中南大学,2010.

[3]赵新.八钢烧结节能降耗新技术应用[J].新疆钢铁,2008.

作者:缪紫君;陈明功 单位:安徽理工大学化工学院

钢铁厂烧结工艺的节能环保探讨责任编辑:张雨    阅读:人次