華金生

摘要：隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國的科學技術領域也得到相應的突破，取得了可觀的成果，尤其是煉鐵系統(tǒng)的煉鐵技術方面。盡管我國的高爐煉鐵技術在長期的發(fā)展中相關技術得到不斷的變革和更新，但是從資源、能源以及環(huán)保角度這一技術的發(fā)展局面面臨巨大壓力，同時其在能耗和環(huán)境污染方面的突出問題不容樂觀。當前我國社會正在想資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的兩型社會轉(zhuǎn)變，因而這一不符合當前社會發(fā)展大局的技術需要進一步革新和發(fā)展，即要求煉鐵系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)能減排的客觀要求?；谥槐尘埃疚闹攸c分析了我國煉鐵系統(tǒng)節(jié)能減排相關技術現(xiàn)狀，并就發(fā)展局面進行了闡述。

關鍵詞：煉鐵系統(tǒng)；節(jié)能減排技術；現(xiàn)狀和發(fā)展

前言：

鋼鐵生產(chǎn)是一個國家工業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎，而對應的煉鋼煉鐵技術則是提升鋼鐵生產(chǎn)局面重要技術。對于煉鐵技術來說，其對應的方法有很多，但是主要是高爐法，當前我國的生鐵產(chǎn)量占世界的百分之六十以上，這樣龐大的生產(chǎn)量其需要更加龐大的原料供應，而這一原料的主體就是煤炭和鐵礦石。煤炭作為一張不可再生能源，其在消耗中不僅使得煤炭的儲量不斷減少，同時也因其燃燒導致的環(huán)境污染問題較為突出。這些煉鐵工業(yè)帶來的問題直接制約著我國兩型社會的發(fā)展。

1.煉鐵系統(tǒng)能耗及排放特點概述

1.1 煉鐵系統(tǒng)中煉鐵工藝能耗相關概述

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，工業(yè)領域得到相應發(fā)展，因而導致工業(yè)之基礎的鋼鐵生產(chǎn)能力的迅速提升?？焖偬嵘匿撹F生產(chǎn)能力其意味著快速提升的能源消耗，快速提升的能耗就意味著不可再生資源的煤炭在迅速減少，同時也導致環(huán)境污染問題更加突出。對于鋼鐵生產(chǎn)來說其屬于高能耗的生產(chǎn)，當然其生產(chǎn)中不同的生產(chǎn)工序?qū)芎挠兴煌?。一般來說，鋼鐵生產(chǎn)中，煉鐵環(huán)節(jié)能耗所占總能耗的70%以上，而煉鋼環(huán)節(jié)不超過30%。由此可見煉鐵環(huán)節(jié)的節(jié)能減排潛力較大。對于煉鐵環(huán)節(jié)來說，其主要包含燒結(jié)、球團、焦化以及高爐生產(chǎn)這些環(huán)節(jié)，而高爐生產(chǎn)環(huán)節(jié)對應的能耗占主要部分，其對應的能耗在節(jié)能減排的大形勢下并沒有明顯的降低。

1.2 煉鐵系統(tǒng)中煉鐵工藝污染物排放相關概述

我國工業(yè)發(fā)展過程中，由于歷史的局限性走了先發(fā)展后治理，導致我國環(huán)境污染的局面極為嚴峻，這一嚴峻局面導致我國在環(huán)境治理上存在很大的難度。對于鋼鐵工業(yè)來說，其不僅能耗較大，同時生產(chǎn)成本較高，并且其對應的污染物也繁多，由此可見這一工業(yè)發(fā)展是同我國當前提倡的兩型社會是想背離的。根據(jù)鋼鐵生產(chǎn)來說，其產(chǎn)生的主要污染物有二氧化硫、二氧化碳、粉塵以及氮氧化合物等大氣污染物，此外還有生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水和固體廢棄物等其他污染物。這些污染物的排放在長期處于管理的真空地帶，導致我國的大氣、土壤以及水資源造成了嚴重的污染，給我國的環(huán)境污染治理帶來極大困難。

2.我國煉鐵系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)節(jié)能減排技術探究

2.1 含鐵原料環(huán)節(jié)節(jié)能減排技術分析

含鐵原料主要是鐵礦石等原料，對于這一原料環(huán)節(jié)，實施節(jié)能減排對于改善我國當前煉鐵行業(yè)高能耗高污染的局面。對于這一層面來說，主要涉及厚料層燒結(jié)技術、燒結(jié)煙氣脫硫技術等兩個重要技術。對于厚料層燒結(jié)技術來說，在八百毫米以上的厚料層燒結(jié)中能夠自動蓄熱，有助于改善低硅燒結(jié)礦的強度，通過低溫燒結(jié)的方式來有效降低返礦率，從而減少燒結(jié)工序能耗；對于燒結(jié)煙氣脫硫技術來說，其能通過循環(huán)性脫硫和選擇性脫硫技術的合理運用，來減少污染物的排放，同時利用了廢氣熱能實現(xiàn)了能耗的降低。通過以上的技術可基本實現(xiàn)含鐵原料環(huán)節(jié)的節(jié)能減排。

2.2燃料環(huán)節(jié)節(jié)能減排技術分析

對于鋼鐵工業(yè)來說，其對應燃料是不可再生的具有污染性的煤炭能源，對于這一能源資源的節(jié)能減排不僅是我國能源戰(zhàn)略提出的要求，同時有助于改善其對環(huán)境污染情況，這一環(huán)節(jié)的節(jié)能減排的對于整體的節(jié)能減排有著指導性的意義。對于這一環(huán)節(jié)所涉及的節(jié)能減排技術主要有高反應性焦炭的節(jié)能減排技術，煤調(diào)濕技術以及干熄焦技術等。對于高反應性焦炭相關節(jié)能減排技術來說，其能夠通過降低焦炭與二氧化碳氣化的初溫來實施能耗的降低，通過提升化學反應的接觸面來促進反應的充分進行，減少廢棄物的排放；對于煤調(diào)濕技術來說，有助于降低煉焦總能耗，同時減少廢水的排放；對于干熄焦技術來說，其能夠有助于減少熄焦水量，同時有助于改善周圍環(huán)境、清除水汽及有害氣體對周圍設備和建筑物的腐蝕。

2.3高爐系統(tǒng)環(huán)節(jié)節(jié)能減排技術分析

高爐系統(tǒng)是是能耗占比最大的環(huán)節(jié)，對于這一環(huán)節(jié)來說，其節(jié)能減排的潛力極。目前高爐系統(tǒng)中涉及的節(jié)能減排技術主要包括TRT技術，全氧高爐—煤氣自循環(huán)技術等。對于TRT技術來說，其利用高爐頂部排出的煤氣來驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，其有助于回收耗散的能量，使得這一環(huán)節(jié)的能量被充分利用，提升了能源利用率，其間接地降低了能耗；對于，全氧高爐—煤氣自循環(huán)技術，其能夠提升煤氣利用率，減少能源的浪費，但是這一過程實現(xiàn)相對較為困難，需要進一步的研究來實現(xiàn)對這一技術的完善，從而提升其在節(jié)能減排中的作用。

3.我國煉鐵系統(tǒng)中節(jié)能減排未來之發(fā)展研究

3.1推動我國煉鐵系統(tǒng)節(jié)能減排理論創(chuàng)新和技術研發(fā)

對于當前的高爐煉鐵體系來說，其為一個涵蓋多種工藝和環(huán)節(jié)的復雜系統(tǒng)，其龐大的體系需要龐大的煤炭能源等資源的支撐。當前這一技術體系存在很大的能耗問題和環(huán)境污染問題，因此其在節(jié)能減排中存在很大的提升空間。對于這一層面，首先需要對原來的煉鐵基礎理論進行研究，結(jié)合節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)實需求，來構建符合當前社會需求的煉鐵理論體系，從而在此理論的構建新的具有環(huán)保節(jié)能的新技術，促進我國煉鐵系統(tǒng)中節(jié)能減排這一工作的推進。

3.2推動我國節(jié)能減排工藝的合理選擇及優(yōu)化配置過程

當前，我國煉鐵工業(yè)中，有著龐大數(shù)量的高爐，這些高爐在容積上差別較大，因而對應經(jīng)濟效益差別較大，對于這一情況，直接照搬國外高爐節(jié)能減排的成功經(jīng)驗對于我國這一現(xiàn)實情況來說是不切實際的，而是應該根據(jù)每個鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)鋼鐵體系的特點來選取適當?shù)墓に噥砗侠砝孟嚓P資源，通過各個環(huán)節(jié)的合理性銜接和配置的優(yōu)化來提升高爐的穩(wěn)定性能和能源利用率，從而為實現(xiàn)節(jié)能減排提供基礎支撐。此外還需要嚴格控制物料的選取，控制好生產(chǎn)系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)恰當配置，從而實現(xiàn)資源的優(yōu)化，以及能耗的降低，進而降低污染氣體排放量的降低，從而實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。

4.結(jié)語

鋼鐵生產(chǎn)是一個國家工業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎，而對應的煉鋼煉鐵技術則是提升鋼鐵生產(chǎn)局面重要技術。當前我國的生鐵產(chǎn)量占世界的百分之六十以上，這樣龐大的生產(chǎn)量其需要更加龐大的原料供應。然而其一個重要的原料就是煤炭資源。煤炭作為一項不可再生能源，其在消耗中不僅使得煤炭的儲量不斷減少，同時也因其燃燒導致的環(huán)境污染問題較為突出。我國在煉鐵時會消耗大量的煤炭，導致環(huán)境污染問題和資源浪費問題日益突出。針對這些問題，推動煉鐵系統(tǒng)中節(jié)能減排技術的發(fā)展是當前煉鐵行業(yè)發(fā)展的緊要工作?；诖?，本文緊緊圍繞“煉鐵系統(tǒng)節(jié)能減排技術的現(xiàn)狀和發(fā)展”，首先探討了煉鐵系統(tǒng)能耗及排放特點，然后分析了我國煉鐵系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)節(jié)能減排技術，最后詳細闡述了我國煉鐵系統(tǒng)中節(jié)能減排未來之發(fā)展舉措，從而為我國煉鐵行業(yè)的和諧發(fā)展提供建設性思路。

參考文獻

[1]孫敏敏，寧曉鈞，張建良，李克江，王廣偉，王海洋.煉鐵系統(tǒng)節(jié)能減排技術的現(xiàn)狀和發(fā)展[J].中國冶金，2018，28（03）：1-8.

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（作者單位：通化鋼鐵集團大栗子礦業(yè)有限責任公司）