基于钢铁厂烧结工艺的节能环保研究

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  【摘 要】在钢铁厂的生产中,烧结工艺是能量消耗较多的环节之一,将该环节的工作进行相应的节能环保研究能够进一步提升钢铁厂的经济收益。论文针对该问题进行了较为详尽的研究,并以烧结工艺概述作为切入点,提出了能够提升环保节能效果的应用技术。
  【Abstract】In the production of iron and steel plant, the sintering process is one of the most energy-consuming links. The corresponding energy conservation and environmental protection research in this part of the work can further improve the economic benefits of the iron and steel plant. The paper makes a detailed research on this problem, and takes the summary of sintering process as the entry point, it puts forward the application technology that can improve the environmental protection and energy saving effect.
  【关键词】烧结工艺;节能;环保
  【Keywords】 sintering process; energy saving; environmental protection
  【中图分类号】TF802.67                                     【文献标志码】A                                     【文章编号】1673-1069(2018)10-0133-02
  1 引言
  近年来,随着工业的繁荣发展,钢铁行业如雨后春笋般喷薄而生,日益激烈的竞争环境使其发展逐步艰难,并在惨淡的经济效益中有所体现,不仅对企业的发展构成威胁,对中国钢铁行业的发展造成了阻碍,也增添了国家节能、环保工作的压力,在钢铁厂各个工作环节中,主要的能量消耗环节之一是烧结工艺。因此,本文在研究的过程中主要对该环节的工作进行了系统的分析、研究,并提出了相应的优化策略,对钢铁厂后续在节能环保方面的发展具有重要的指导作用。
  2 钢铁厂烧结工艺概述
  烧结工艺是钢铁厂整个生产过程中最为重要的环节之一,主要的工作内容是将石灰、铁矿粉以及由焦粉和无烟煤组成的燃料等多种原材料按照相应的较为科学的配比进行均匀混合,在烧结之后,形成具有符合标准强度、粒度的结矿,并以此作为后续炼铁工艺中的熟料。而在该过程中,所谓的烧结工艺,主要是指将粉状物料进行加热,当达到其熔点以下时,物料会逐渐凝结,并形成固体。简单而言,在该过程中,将强度满足需求,而粒度不达标准的精矿、其他辅助性原料进行充分混合,并在烧结机上点燃,使其经过熔化后,重新凝结成块,达到高炉所需要求[1]。应用烧结熟料进行炼铁,能够在较大程度上提升高炉的利用率、透气性,并降低相应的焦比,保障其能够正常运行。在钢铁行业的生存与发展中,若能利用先进的科学手段,优化其节能减排功能,不仅能够顺应国家产业的绿色发展要求,还能在较大程度上降低企业的投资成本,使其能够更为长治久安的发展运营。
  3 烧结工艺节能环保的主要技术
  3.1 降低点火工作的耗能
  根据对钢铁厂的分析调查可知,在其工作过程中,点火耗能能够达到烧结耗能的百分之十,降低该部分能耗能够在很大程度上提升节能效果。就现今形势而言,降低点火工作的耗能主要有两种方式,首先,推广并应用节能型点火炉。节能型点火炉在现今时代的发展中,应用多缝式、线性、面燃式烧嘴取代传统的套管式、涡流式烧嘴,该种创新应用不但能够简化点火炉的内外构造,还能够在较大程度上提升点火效率,以该种形式达到降低能耗的目标,传统点火炉与节能点火炉的耗能差距如表1所示。其次,应用预热方式对空气进行助燃操作[2]。在进行点火工作前,提升点火炉的内部温度,该种方式也能够在较大程度上降低点火的耗能。在实际的操作过程中,可以引入热废气,将其作为助燃空气、热源预热等能量来源,完成助燃空气的工作。就理论而言,若助燃空气能够达到预热温度300℃左右,则可以降低25%的点火燃料,不仅如此,该种方式还能在通过对空气的预热摧毁烧结原料层中的过湿层,增强原料层的透气效果,在达成降低能耗效果的同时全面提升烧结工艺的速度与质量。
  3.2 回收并利用余热
  在进行烧结工艺的工作时,其整体的热能消耗中有50%以上需要的冷却热废气、废气显热,在实际的工作过程中,烧结结束后,其排放的废气温度能够达到500℃,此时,将其热能进行优良的回收利用能够在较大程度上实现环保、节能的目标[3]。在该工作过程中,首先,要积极推广、应用余热的废气烧结工艺,在该过程中,废气、冷却设备所能带走的热量能够达到其整体烧结工艺所需要的一半热量,热废气烧结工艺可以充分发挥该优势,利用相应的热量对其完成热风烧结工作,该工作能够有效均匀原材料层温度的分布,极大程度地降低由于温度不均、温度不足等原因造成的烧结矿强度不足、粉末偏多等问题,导致浪费固体燃料。其次,有效地利用余热锅炉,在烧结矿中的冷却设备中,安装余热锅炉,能够有效完成热量交换,并产生平均气温达到200℃的蒸汽,而后將其蒸汽的能量转化为电能、热能。

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