翟曉平

摘要：當前，隨著我國經(jīng)濟建設的不斷發(fā)展，科技水平的不斷進步，人民對有色金屬的冶煉技術提出了很高的要求。在有色金屬的冶煉中，最重要的一種設備就是有色冶金爐窯，直接影響到有色金屬冶煉的質(zhì)量和速度。在我國，有色冶金爐窯有多種類型，但都存在一個共性問題，就是耗能過高。所以，研發(fā)出具有節(jié)能潛力的有色冶金爐窯對有色金屬的冶煉具有重要的作用。因此，本文從有色冶金爐窯的基本情況出發(fā)，分析了有色冶金爐窯的節(jié)能潛力，并提出了有色冶金爐窯的節(jié)能途徑和措施，希望能為有色冶金爐窯的節(jié)能技術的發(fā)展提供參考。

關鍵詞：有色冶金爐窯；節(jié)能；途徑

隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的持續(xù)推進，人民對節(jié)能環(huán)保技術的要求越來越高，各行各業(yè)都開始增強對能源和環(huán)境的保護意識，因此一些高能耗、高污染的設施建設急需更新?lián)Q代，從而實現(xiàn)我國經(jīng)濟建設的可持續(xù)發(fā)展。當前，隨著我國的科技水平的提高，有色金屬冶煉技術得到了很大的提升，但是，依然存在一些問題需要解決。有色冶金爐窯是冶煉有色金屬最重要的設備，但是很多企業(yè)的爐窯都比較陳舊，技術也相對落后，自動化程度低，資源消耗程度高，管理不規(guī)范等現(xiàn)象亦大量存在，導致有色冶金爐窯平均熱效率只能達到20%-30%，熱量損失現(xiàn)象非常嚴重，從而造成了能源的極大浪費。因此隨著我國在節(jié)能環(huán)保意識方面的加強，人民開始注重對有色冶金爐窯節(jié)能技術的研發(fā)，通過對有色冶金爐窯節(jié)能潛力的分析，探索出合理有效的節(jié)能措施，從而保障有色冶金行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，減少能源的浪費，為環(huán)境保護工作奠定基礎。

1 有色冶金爐窯的基本情況和評價指標

1.1基本情況

當前，冶金行業(yè)的生產(chǎn)采用最關鍵的生產(chǎn)設備是冶金爐窯。也是生產(chǎn)過程中耗費能源最多的設備。目前我國有色冶金行業(yè)使用的爐窯大多還是20世紀60、70年代的設計產(chǎn)品，這些設備構造落后、缺少適當燃燒的裝置，導致冶金中的原料不能充分的進行燃燒，而且設施中缺乏測定熱能利用率的裝置，不能及時的控制爐窯的熱量，從而造成熱效率低、爐窯燃燒產(chǎn)生的余熱未能充分回收，造成大量的能源浪費現(xiàn)象。近年來，有色冶金爐窯已經(jīng)有了一定的技術改進，但依然不能滿足我國的工業(yè)發(fā)展的需求。和發(fā)達國家相比，我國的有色冶金爐窯能源消耗依然居高不下，所以具有無限的節(jié)能潛力等待我們?nèi)ネ诰?。如今，國?nèi)外能源需求矛盾日益加大，所以找到有色冶金窯爐的節(jié)能方法顯得尤為重要。目前，國內(nèi)一些大的冶金公司從國外進口了一些有色冶金爐窯，極大地降低了能源的消耗，熱效率有了顯著的提高，為我國節(jié)能爐窯的研制起到了示范作用。

1.2評價指標

在有色冶金爐窯的工作過程中，爐窯的燃燒裝置、爐窯的內(nèi)部構造、自動化程度、管理水平等都會對爐窯的燃燒使用率產(chǎn)生重要的影響。原材料的損耗率、生產(chǎn)率、回收率和爐窯的使用年限等指標是有色冶金爐窯最主要的技術經(jīng)濟指標。而熱效率、燃燒產(chǎn)生的余熱回收率、單位產(chǎn)品的能源消耗量等，是有色冶金爐窯最主要的能源消耗指標[1]。

2有色冶金爐窯的節(jié)能潛力

當前，有色冶金爐窯在工作中會損失大量的能源，造成能源的極度浪費，因此挖掘出有色冶金爐窯的節(jié)能潛力，從而更加有效地制定節(jié)能措施是當今有色冶金行業(yè)最重要的研究課題。研究發(fā)現(xiàn)，有色冶金爐窯的節(jié)能主要分為兩個方向。一是降低燃料的消耗，二是減少冶煉中的各項熱損耗。因此，我們要從下面幾方面來研究有色冶金爐窯的節(jié)能潛力

（1） 采取有效的手段來實現(xiàn)燃料的充分燃燒，保證燃燒過程中的化學能全部轉(zhuǎn)化為熱能，此外，還要不斷的挖掘燃燒材料的潛力，這樣既能保證不完全燃燒帶來的能源消耗降低，也能實現(xiàn)燃料的損耗降低。

（2） 在對有色金屬冶煉中，要加強對原料中硫通過化學反應產(chǎn)生的熱量的有效利用，從而降低燃料再讓少過程中的能源損耗，更好的滿足生產(chǎn)工藝的需要。

（3） 在有色冶金爐窯的燃燒過程中，要充分的回收利用余熱資源，實現(xiàn)對加入爐內(nèi)的原材料和空氣的預加熱，從而減少燃料燃燒過程中的損耗。

（4） 要鼓勵國內(nèi)各大冶金企業(yè)對國外先進有色冶金爐窯的引進，并將國外先進的冶煉技術進行宣傳推廣，從而有利于我國有色冶金爐窯的研發(fā)，不斷的提升爐窯的自動化水平，降低能源損耗率，將節(jié)能的潛力真正的發(fā)揮出來。

3 有色冶金爐窯的節(jié)能途徑和措施

針對我國當前的有色冶金爐窯的發(fā)展形勢，我們應該充分的看到有色冶金爐窯的節(jié)能潛力，積極地研究探討，創(chuàng)造出更加有效的有色冶金爐窯的節(jié)能途徑和措施，從而提升我國的冶金行業(yè)的整體發(fā)展水平。

3.1推行先進的冶煉技術

當前，我國的冶金技術手段還是比較落后的，因此改進落后的冶煉技術，推行先進的技術已經(jīng)成為我國冶金行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。例如鼓風機和反射爐在煉銅過程中，因為鼓風量很大，二氧化硫濃度較低，導致很難完成制酸，甚至很多時候不能進行制酸，最終導致排到空氣中，對環(huán)境帶來很嚴重的污染問題。所以為了保護環(huán)境，避免煉銅對環(huán)境帶來的污染，我國的煉造技術急需改進。富氧熔煉是一種比較好實現(xiàn)的冶金技術，它既可以提高煙氣中存在的二氧化硫濃度、使得制酸很容易實現(xiàn)，還能降低冶金過程中產(chǎn)生的能源浪費現(xiàn)象，并使得生產(chǎn)能力得到很大的提升。而且實踐表明，利用23%-35%的富氧空氣，就能降低10%以上的能源消耗，甚至達到35%。因此，富氧熔煉技術可以被應用到有色冶金爐窯的節(jié)能技術中[2]。

3.2 增強對煙氣余熱的有效利用

在有色冶金爐窯的冶煉過程中，要加強對煙氣余熱的有效利用，形成合理的余熱使用體系，更大限度的利用有色冶金爐窯產(chǎn)生的熱能，從而減少有色冶金爐窯的綜合能源消耗率。例如，我國一些大型冶煉廠使用的轉(zhuǎn)速爐，可以將冶煉過程中的煙氣通過產(chǎn)生的余熱加熱形成蒸汽，這些蒸汽可以用于發(fā)電機發(fā)電，對反應塔、沉淀池等設備中的空氣進行預熱。而在加熱的煙氣和精煉爐中的保溫煙氣進行充分的融合后，再進入熱風爐作為干燥的熱源，形成熱電聯(lián)產(chǎn)，這種形式能將燃燒產(chǎn)生的熱能進行充分的利用，從而實現(xiàn)有色冶金爐窯的節(jié)能技術。

3.3 選用先進的燃燒裝置

燃燒裝置是有色冶金爐窯中的關鍵裝置，直接影響到燃料的燃燒情況。所以要根據(jù)實際情況，在有色冶金爐窯中一定要安裝先進的燃燒裝置，能將燃料和空氣完全充分的混合在一起，形成更加均勻的霧化效果，同時還能降低由于燃燒不完全引發(fā)的能源消耗過高的現(xiàn)象。這是一種非常有效的節(jié)省有色冶金爐窯能源消耗的措施。當前，我們首先應該換掉人工燒煤的爐窯，選擇機械自動化的燃燒裝置，這不僅能避免人工操作帶來的效率降低，還能降低工人的勞動強度。而且這種先進的燃燒裝置還能是材料燃燒的更加充分，至少能節(jié)約10%以上的能量[3]。此外在燃油爐窯中還可以選用燒嘴，比如平焰燒嘴、高速燒嘴等，能使空氣、燃油達到更好的交融效果，從而實現(xiàn)最佳的霧化。

4結(jié)語

隨著我國現(xiàn)代化進程的加快和生產(chǎn)力水平的不斷提高，在有色金屬冶煉方面，我們需要研究出更加符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的先進技術，降低冶煉帶來了環(huán)境污染和能源損耗。有色冶金爐窯作為最重要的冶金設備，應該加快對爐窯的現(xiàn)代化技術改造，通過冶煉技術的提升、煙氣余熱的有效利用、先進的燃燒裝置的使用等方式改變傳統(tǒng)爐窯的落后冶煉技術，為我國的環(huán)境保護起到重要的推動作用，同時也為我國的節(jié)約能源發(fā)展戰(zhàn)略帶來更好的實踐效果。

參考文獻

[1]朱斌帥，陳飛飛.高爐沖渣水余熱利用技術分析與思考[J].發(fā)電與空調(diào)，2014（02）.

[2]鄧沙寧.隔板式沉降室在冶金爐窯收塵系統(tǒng)的應用[J].湖南有色金屬，2011（06）.

[3]錢 清.試論隔板式沉降室在冶金爐窯收塵系統(tǒng)的應用[J].價值工程，2015（12）.