【摘要】在鋼鐵廠的生產(chǎn)中，燒結(jié)工藝是能量消耗較多的環(huán)節(jié)之一，將該環(huán)節(jié)的工作進(jìn)行相應(yīng)的節(jié)能環(huán)保研究能夠進(jìn)一步提升鋼鐵廠的經(jīng)濟(jì)收益。論文針對該問題進(jìn)行了較為詳盡的研究，并以燒結(jié)工藝概述作為切入點(diǎn)，提出了能夠提升環(huán)保節(jié)能效果的應(yīng)用技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】燒結(jié)工藝;節(jié)能;環(huán)保
1引言
近年來，隨著工業(yè)的繁榮發(fā)展，鋼鐵行業(yè)如雨后春筍般噴薄而生，日益激烈的競爭環(huán)境使其發(fā)展逐步艱難，并在慘淡的經(jīng)濟(jì)效益中有所體現(xiàn)，不僅對企業(yè)的發(fā)展構(gòu)成威脅，對中國鋼鐵行業(yè)的發(fā)展造成了阻礙，也增添了國家節(jié)能、環(huán)保工作的壓力，在鋼鐵廠各個工作環(huán)節(jié)中，主要的能量消耗環(huán)節(jié)之一是燒結(jié)工藝。因此，本文在研究的過程中主要對該環(huán)節(jié)的工作進(jìn)行了系統(tǒng)的分析、研究，并提出了相應(yīng)的優(yōu)化策略，對鋼鐵廠后續(xù)在節(jié)能環(huán)保方面的發(fā)展具有重要的指導(dǎo)作用。
2鋼鐵廠燒結(jié)工藝概述
燒結(jié)工藝是鋼鐵廠整個生產(chǎn)過程中最為重要的環(huán)節(jié)之一，主要的工作內(nèi)容是將石灰、鐵礦粉以及由焦粉和無煙煤組成的燃料等多種原材料按照相應(yīng)的較為科學(xué)的配比進(jìn)行均勻混合，在燒結(jié)之后，形成具有符合標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度、粒度的結(jié)礦，并以此作為后續(xù)煉鐵工藝中的熟料。而在該過程中，所謂的燒結(jié)工藝，主要是指將粉狀物料進(jìn)行加熱，當(dāng)達(dá)到其熔點(diǎn)以下時，物料會逐漸凝結(jié)，并形成固體。簡單而言，在該過程中，將強(qiáng)度滿足需求，而粒度不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的精礦、其他輔助性原料進(jìn)行充分混合，并在燒結(jié)機(jī)上點(diǎn)燃，使其經(jīng)過熔化后，重新凝結(jié)成塊，達(dá)到高爐所需要求。應(yīng)用燒結(jié)熟料進(jìn)行煉鐵，能夠在較大程度上提升高爐的利用率、透氣性，并降低相應(yīng)的焦比，保障其能夠正常運(yùn)行。在鋼鐵行業(yè)的生存與發(fā)展中，若能利用先進(jìn)的科學(xué)手段，優(yōu)化其節(jié)能減排功能，不僅能夠順應(yīng)國家產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展要求，還能在較大程度上降低企業(yè)的投資成本，使其能夠更為長治久安的發(fā)展運(yùn)營。
3燒結(jié)工藝節(jié)能環(huán)保的主要技術(shù)
3.1降低點(diǎn)火工作的耗能
根據(jù)對鋼鐵廠的分析調(diào)查可知，在其工作過程中，點(diǎn)火耗能能夠達(dá)到燒結(jié)耗能的百分之十，降低該部分能耗能夠在很大程度上提升節(jié)能效果。就現(xiàn)今形勢而言，降低點(diǎn)火工作的耗能主要有兩種方式，首先，推廣并應(yīng)用節(jié)能型點(diǎn)火爐。節(jié)能型點(diǎn)火爐在現(xiàn)今時代的發(fā)展中，應(yīng)用多縫式、線性、面燃式燒嘴取代傳統(tǒng)的套管式、渦流式燒嘴，該種創(chuàng)新應(yīng)用不但能夠簡化點(diǎn)火爐的內(nèi)外構(gòu)造，還能夠在較大程度上提升點(diǎn)火效率，以該種形式達(dá)到降低能耗的目標(biāo)，傳統(tǒng)點(diǎn)火爐與節(jié)能點(diǎn)火爐的耗能差距如表1所示。其次，應(yīng)用預(yù)熱方式對空氣進(jìn)行助燃操作。在進(jìn)行點(diǎn)火工作前，提升點(diǎn)火爐的內(nèi)部溫度，該種方式也能夠在較大程度上降低點(diǎn)火的耗能。在實(shí)際的操作過程中，可以引入熱廢氣，將其作為助燃空氣、熱源預(yù)熱等能量來源，完成助燃空氣的工作。就理論而言，若助燃空氣能夠達(dá)到預(yù)熱溫度300℃左右，則可以降低25%的點(diǎn)火燃料，不僅如此，該種方式還能在通過對空氣的預(yù)熱摧毀燒結(jié)原料層中的過濕層，增強(qiáng)原料層的透氣效果，在達(dá)成降低能耗效果的同時全面提升燒結(jié)工藝的速度與質(zhì)量。
3.2回收并利用余熱
在進(jìn)行燒結(jié)工藝的工作時，其整體的熱能消耗中有50%以上需要的冷卻熱廢氣、廢氣顯熱，在實(shí)際的工作過程中，燒結(jié)結(jié)束后，其排放的廢氣溫度能夠達(dá)到500℃，此時，將其熱能進(jìn)行優(yōu)良的回收利用能夠在較大程度上實(shí)現(xiàn)環(huán)保、節(jié)能的目標(biāo)。在該工作過程中，首先，要積極推廣、應(yīng)用余熱的廢氣燒結(jié)工藝，在該過程中，廢氣、冷卻設(shè)備所能帶走的熱量能夠達(dá)到其整體燒結(jié)工藝所需要的一半熱量，熱廢氣燒結(jié)工藝可以充分發(fā)揮該優(yōu)勢，利用相應(yīng)的熱量對其完成熱風(fēng)燒結(jié)工作，該工作能夠有效均勻原材料層溫度的分布，極大程度地降低由于溫度不均、溫度不足等原因造成的燒結(jié)礦強(qiáng)度不足、粉末偏多等問題，導(dǎo)致浪費(fèi)固體燃料。其次，有效地利用余熱鍋爐，在燒結(jié)礦中的冷卻設(shè)備中，安裝余熱鍋爐，能夠有效完成熱量交換，并產(chǎn)生平均氣溫達(dá)到200℃的蒸汽，而后將其蒸汽的能量轉(zhuǎn)化為電能、熱能。
3.3減少固體燃料的能源消耗
在該工藝的工作過程中，可以通過四種不同的工藝技術(shù)，降低固體燃料的消耗情況：①應(yīng)用厚料層的燒結(jié)工藝，在燒結(jié)工藝的應(yīng)用過程中，由于厚料層燒結(jié)的整體自動蓄熱效果十分優(yōu)良，能夠在較大程度上優(yōu)化燃料配比，并能夠在較大幅度上降低燒結(jié)工藝的邊緣效應(yīng)，使鋼鐵廠在后續(xù)的發(fā)展中能夠全面提升燒結(jié)工藝的成品利率，產(chǎn)品的單位燃料消耗得到較大程度降低。因此，在后續(xù)的工作中，應(yīng)該在保障機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行的前提下，逐步提升燒結(jié)機(jī)結(jié)料層的整體厚度。②含碳粉塵的科學(xué)化回收、利用。鋼鐵廠在實(shí)際生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生較多的含有鐵、碳、粉塵等物質(zhì)，通過實(shí)現(xiàn)對粉塵有害物質(zhì)的控制，可以對燒結(jié)工作中的混勻礦以及小球燒結(jié)等工作形式進(jìn)行進(jìn)一步應(yīng)用，該工作模式能夠在替代固體燃料的同時，完成鐵、碳等原料的回收。③應(yīng)用相應(yīng)的措施全面優(yōu)化固體燃料的實(shí)際燃燒效果，對于固體燃料而言，其不完全燃燒是主要的損失原因之一，在實(shí)際的應(yīng)用過程中，相關(guān)工作人員可以將其燃料的結(jié)構(gòu)、投入方式以及燃燒環(huán)境等進(jìn)行優(yōu)化改良，使燃料得到更為充分的燃燒。④環(huán)冷機(jī)漏風(fēng)治理新技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程中，能夠通過為球團(tuán)、燒結(jié)等系統(tǒng)進(jìn)行煙氣循環(huán)、密封以及環(huán)境治理等方面的改造，進(jìn)而全面提升其燒結(jié)效率，最終在較大程度上降低對固體燃料的無謂消耗。
3.4生產(chǎn)操作技術(shù)的自動化運(yùn)行
就現(xiàn)階段而言，在發(fā)展、運(yùn)營的過程中，科技與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展并重，科技化工業(yè)的發(fā)展運(yùn)營不僅能夠在較大程度上提升工作效率、降低事故發(fā)生率，還能夠進(jìn)一步解放勞動力，實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。對于傳統(tǒng)的鋼鐵廠而言，其在發(fā)展的過程中，燒結(jié)工藝的工作主要依賴人工操作，雖然人力資源在發(fā)展的過程中具有較強(qiáng)的推動力，但是，就其實(shí)際運(yùn)作而言，仍然存在較為明顯的不足，如人工工作存在的失誤率較大，且整體的工作效率不高等。而新時代的自動化生產(chǎn)操作技術(shù)，在實(shí)際運(yùn)營的過程中能夠完成對生產(chǎn)工藝各個過程的實(shí)時監(jiān)控，能夠在提升整體工作效率的同時，降低質(zhì)量損失率，以此來降低相應(yīng)的生產(chǎn)成本，使鋼鐵廠收獲更高的經(jīng)濟(jì)效益。
4結(jié)論
綜上所述，鋼鐵行業(yè)在實(shí)際的發(fā)展運(yùn)營工作中，要不斷強(qiáng)化節(jié)能、環(huán)保的工作技術(shù)。本文針對該問題主要提出的優(yōu)化策略有：降低點(diǎn)火工作的耗能、回收并利用余熱、減少固體燃料的能源消耗、生產(chǎn)操作技術(shù)的自動化運(yùn)行。望本文的研究能夠有效促進(jìn)鋼鐵廠燒結(jié)工藝節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用。
【參考文獻(xiàn)】
【1】劉志紅，曹俊文.節(jié)能環(huán)保企業(yè)規(guī)模與產(chǎn)權(quán)性質(zhì)對技術(shù)創(chuàng)新的影響———基于江西省的調(diào)查數(shù)據(jù)[J].科技管理研究，2018，38(05):135-141.
【2】季翔，謝凱駿.基于工業(yè)遺產(chǎn)保護(hù)的舊工業(yè)區(qū)改造與再利用策略研究———以徐州老鋼鐵廠區(qū)為例[J].中外建筑，2018，22(03):101-104.
【3】張國寶.中國鋼鐵業(yè)的轉(zhuǎn)型方向:走精品鋼材之路——寫在濟(jì)南鋼鐵廠謝幕之際[J].中國經(jīng)濟(jì)周刊，2017,14(27):81-83.
【4】閔召宇，廖軍.南京民樂鑄造有限公司江蘇雨花集團(tuán)公司鋼鐵廠鑄管分廠(江蘇雨花集團(tuán)公司鑄造廠)[J].硫酸工業(yè)，2017,47(04):105.
【5】李重典，徐志超.燒結(jié)工藝對WC-1.0TiC-3.1TaC-4.5Co硬質(zhì)合金性能及微觀組織的影響[J].材料工程，2016，44(12):74-79.
