廖德榮
(重慶鋼鐵股份有限公司,重慶 401220)
隨著時(shí)代不斷發(fā)展,人們生活水平逐漸提升,促使人類(lèi)對(duì)能源的需求逐漸增大,對(duì)環(huán)境造成巨大的破壞,影響人類(lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。面對(duì)日益惡化的環(huán)境與資源短缺的局面,應(yīng)深入進(jìn)行反思,改變傳統(tǒng)的能源粗放式模式,推動(dòng)清潔生產(chǎn),降低對(duì)環(huán)境的破壞,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)。
(1)調(diào)整冶金中清潔生產(chǎn)的比例結(jié)構(gòu)。在冶金過(guò)程中,能源消耗的成本占據(jù)總成本較高的比例,在50%~70%之間,因此企業(yè)需根據(jù)實(shí)際情況對(duì)生產(chǎn)比例進(jìn)行調(diào)整,降低能源的成本投入,促使其整體性提升,實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。例如,工作人員可以結(jié)合實(shí)際情況針對(duì)現(xiàn)階段的爐料進(jìn)行優(yōu)化,從整體上進(jìn)行完善,創(chuàng)新現(xiàn)有的應(yīng)用理念,保證爐料具有穩(wěn)定性與均勻性,提高其熟料比,實(shí)現(xiàn)高爐的節(jié)焦與增產(chǎn),精細(xì)化生產(chǎn)。與此同時(shí),企業(yè)應(yīng)積極進(jìn)行創(chuàng)新,從整體上進(jìn)行完善優(yōu)化,探索新型清潔生產(chǎn)技術(shù),例如現(xiàn)階段的富氧高煤量噴技術(shù)的應(yīng)用,可以從整體上降低能源的消耗,促使整體的比例結(jié)構(gòu)趨于合理性,在保證環(huán)保、節(jié)能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)最大化[1]。
(2)靈活選擇新能源進(jìn)行替換?;茉吹拇罅肯拇偈宫F(xiàn)階段世界呈現(xiàn)出能源緊張的局面,并對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染與破壞,影響人類(lèi)的生存與發(fā)展。選擇清潔的能源可以降低傳統(tǒng)能源的消耗,實(shí)現(xiàn)友好型生產(chǎn),從整體上進(jìn)行完善,充分發(fā)揮出其自身的優(yōu)勢(shì),降低二氧化碳、有毒氣體的產(chǎn)生,降低環(huán)境污染與溫室氣體,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。例如,太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能、地?zé)崮艿膽?yīng)用,可以為冶金提供優(yōu)質(zhì)的能源進(jìn)行生產(chǎn),降低不可再生能源的消耗,降低有害氣體的排放量,實(shí)現(xiàn)合理的節(jié)能環(huán)保,促使冶金行業(yè)實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。垃圾與廢物燃燒可以從產(chǎn)生較大的能量,為冶金生產(chǎn)提供動(dòng)力,尤其是在當(dāng)前背景下,塑料等生活垃圾遍布,靈活利用塑料垃圾不僅可以減少白色污染,還可以降低能源的消耗,如現(xiàn)階段的高爐噴吹塑料技術(shù),屬于一項(xiàng)具有社會(huì)效益、生產(chǎn)效益、環(huán)保效益的新技術(shù),可以滿(mǎn)足時(shí)代發(fā)展的需求[2]。
(1)干熄焦技術(shù)。干熄焦技術(shù)是現(xiàn)階段應(yīng)用較為廣泛的一種技術(shù),在應(yīng)用過(guò)程中可以有效的進(jìn)行熄焦,通過(guò)在干熄爐頂?shù)捻敳垦b入1000℃的紅焦通過(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)將130℃的低溫惰性循環(huán)氣體向紅焦層內(nèi)進(jìn)行鼓入,通過(guò)惰性氣體的性質(zhì)促使其產(chǎn)生焦炭,經(jīng)過(guò)該步驟后,惰性氣體的溫度提升,最終在鍋爐中產(chǎn)生水蒸氣,冷去后利用循環(huán)風(fēng)機(jī)促使其重新利用惰性氣體,再次形成干熄循環(huán)過(guò)程,從整體上降低能源的消耗,并提升焦炭的質(zhì)量,優(yōu)化整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程,促使冶金生產(chǎn)整體技術(shù)水平提升,為人們提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
(2)高爐煤氣余壓透平發(fā)電技術(shù)。在高爐煤氣余壓透平技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,將煤氣進(jìn)行合理的處理,利用兩級(jí)文氏管與重力除塵器進(jìn)行處理,通過(guò)TRT裝置經(jīng)過(guò)電動(dòng)碟閥、調(diào)速閥、快切閥促使電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)。該技術(shù)具有較高的經(jīng)濟(jì)效益,在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中不需要提供能源與燃料,實(shí)現(xiàn)對(duì)壓頂?shù)挠行Э刂?,降低整體的生產(chǎn)噪聲,實(shí)現(xiàn)能源的高效利用。
(3)爐渣的處理技術(shù)。現(xiàn)階段人們主要從爐渣的分離與應(yīng)用兩方面入手,深入進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)共生金屬元素的應(yīng)用,充分發(fā)揮出其自身的價(jià)值,實(shí)現(xiàn)高效的應(yīng)用,如作為工程建設(shè)路基、農(nóng)業(yè)肥料、玻璃制造原料等,滿(mǎn)足當(dāng)前的需求。最為常見(jiàn)的爐渣處理技術(shù)為干式成粒法,實(shí)現(xiàn)合理的干式處理,將爐渣含有的熱能進(jìn)行充分的利用,降低能源的消耗,提高生產(chǎn)質(zhì)量。干式成粒法在應(yīng)用過(guò)程中以建立熔渣變速旋轉(zhuǎn)杯為主,從渣道輸送至旋轉(zhuǎn)中心,通過(guò)離心力形成固化體,提高整體的質(zhì)量性能,此時(shí)需要保證固化顆粒不受外界因素的影響形成結(jié)塊,進(jìn)行空氣冷卻工序,降低固化的渣粒發(fā)生粘結(jié)的可能性,最終形成高質(zhì)量的爐渣,該類(lèi)爐渣可以應(yīng)用為耐火材料、水泥、玻璃等行業(yè),實(shí)現(xiàn)能源的最大化利用,適應(yīng)時(shí)代發(fā)展。
對(duì)于冶金來(lái)說(shuō),在生產(chǎn)過(guò)程中呈現(xiàn)出嚴(yán)重的污染與能耗,其主要的原因在于整個(gè)生產(chǎn)工序周期較長(zhǎng),需要頻繁的進(jìn)行操作,涉及的內(nèi)容較多,最終導(dǎo)致能量產(chǎn)生損失,能源利用率不高,據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,傳統(tǒng)的冶金過(guò)程中能量的總損耗高達(dá)38%,需要不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新研究,降低能源損耗,從原有的粗放型生產(chǎn)轉(zhuǎn)化為精細(xì)型節(jié)能生產(chǎn),帶動(dòng)工業(yè)實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。
(1)SC-EAF-CC-CR流程工藝。SC-EAF-CC-CR流程主要是指廢鋼-電弧爐-連鑄-連軋流程工藝,具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性,可以從整體上實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約,滿(mǎn)足發(fā)展需求?,F(xiàn)階段,世界上的廢鋼量逐漸提升,造成一定的資源損失,利用廢鋼的可再生性將廢鋼進(jìn)行合理的應(yīng)用,可以從整體上提升資源的利用效率,滿(mǎn)足當(dāng)前能源、資源以及環(huán)境的需求。在進(jìn)行廢鋼應(yīng)用過(guò)程中,利用廢鋼-電弧爐-連鑄-連軋流程進(jìn)行電爐煉鋼,實(shí)現(xiàn)電弧爐的精煉,從整體上提升其安全性,滿(mǎn)足當(dāng)前的需求。
(2)SR DR-UHP-CC-CR流程工藝。SR DR-UHPCC-CR流程主要是指熔融還原、直接還原-超高功率電爐-薄板連鑄連軋流程,具有較強(qiáng)的工藝優(yōu)勢(shì),呈現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性、靈活性、環(huán)保性與緊湊性等流程特點(diǎn),可以從整體上提升其安全性與效率,滿(mǎn)足當(dāng)前的需求。以熔融還原(Smelting Reduction)和直接還原(Direct Reduction)工藝為例,二者屬于當(dāng)前非高爐法冶煉工藝,可以從整體上降低工藝流程,減少成本的投入,并降低能源的損耗,實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好型生產(chǎn),并逐漸與現(xiàn)階段的電爐煉鋼相適應(yīng),形成全新的發(fā)展方向,提升整體技術(shù)水平。以實(shí)際案例為例,奧鋼聯(lián)與德國(guó)Korf公司開(kāi)發(fā)的Corex法是現(xiàn)階段較為成熟的熔融還原工藝,在應(yīng)用過(guò)程中利用原煤與鐵礦石生產(chǎn)鐵水,實(shí)現(xiàn)焦煤資源的節(jié)約,減少煉焦與燒結(jié)工序,優(yōu)化整個(gè)體系流程,完善現(xiàn)階段的生產(chǎn)。與此同時(shí),在生產(chǎn)過(guò)程中,不需要熱風(fēng)爐,降低污染物的消耗,據(jù)相關(guān)的調(diào)查顯示,該方法與傳統(tǒng)方法相比,對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響降低90%以上,具有良好的經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性與安全性,滿(mǎn)足當(dāng)前的生產(chǎn)需求。還原工藝也是當(dāng)前較為常見(jiàn)的工藝,在應(yīng)用過(guò)程中,可以實(shí)現(xiàn)鐵的直接還原,保證其成分穩(wěn)定,消除外界因素產(chǎn)生的影響,獲取直接還原鐵,可以作為鋼類(lèi)生產(chǎn)稀釋劑與廢鋼代替品,提升資源的利用效率。
綜上所述,在當(dāng)前的時(shí)代背景下,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展與降低環(huán)境污染成為當(dāng)前的首要任務(wù),因此冶煉企業(yè)應(yīng)積極進(jìn)行創(chuàng)新,改變傳統(tǒng)的行業(yè)發(fā)展理念,從整體上進(jìn)行完善,調(diào)整現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu),積極開(kāi)發(fā)與利用清潔能源,實(shí)現(xiàn)冶金的環(huán)保性生產(chǎn),并引進(jìn)先進(jìn)的工藝與技術(shù),降低生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的能耗與損失,實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化處理,在保證生產(chǎn)環(huán)保性與能源節(jié)約性的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)。