浅谈转炉煤气的回收与利用

刘刚

摘 要：近年来，国家将节能减排作为一项战略目标，所以节能成为当前发展的主旋律。在钢铁企业生产过程中，会有附属产品产生，转炉煤气就是其中一种，它是一氧化碳和二氧化碳的混合气体，是一种非常重要的能源，如果不进行回收利用，就会导致资源的严重浪费，同时也会给环境带来较大的污染。因此目前炼钢过程中产生的转炉煤气的回收和利用越来越受到钢铁企业的重视，不仅能够给企业带来较好的经济效益，而且也能够有效的缓解环境压力。

关键词：转炉煤气；回收；利用

前言

钢铁企业在转炉炼钢过程中，其中铁水中的碳在高温作用下会与吹入的氧发生化学反应，从而生成CO和CO2的混合气体，这种混合气体具有较高的热值，作为炼钢过程中所产生附属品，其比高炉煤气的热值要高许多，而且CO含量很高，所以这种混合气体如果直接排放到大气中，不仅导致能源浪费严重，而且还会污染环境，不利于节能环保目标的实现。所以近年来，转炉煤气回收和利用得以增强，这对于钢件企业来讲具有较大的益处，不仅经济效益增加，而且在减排中能够更好的达到排放的标准。

1 转炉煤气系统使用现状

在转炉炼钢中，转炉煤气系统包括的内容较多，但其中以回收和综合利用为主。

1.1 转炉煤气回收流程

转炉煤气的回收受制于混合气体中的氧的含量和一氧化碳的浓度。可以回收的转炉煤气其氧气含量需要在百分之二以下，而且一氧化碳的浓度要大于百分之三十，这样的混合气体则可以进入主管道流向煤气柜开始回收，而且在炼钢生产完成后，再对其进行除尘、过滤、水雾等工序处理，这样转炉煤气无论是在温度、压力还是湿度上都达到了净化的要求。由于转炉煤气柜内的煤气压力较低，所以在向用户输送过程中，则需要利用加压机进行加压后才能将其送入管道内，在这较高压力的转炉煤气则可以进行连续的输送为用户所利用。在对转炉煤气进行回收时，通常利用煤气柜来将转炉煤气进行储存。

1.2 转炉煤气综合利用

在炼钢过程中通常会产生高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气，而转炉煤气由于其气体中一氧化碳含量较高，所以其具有较高的热值，其热值高于高炉煤气，但比焦炉煤气要低，其作为一种优势的气体能源，具有较广泛的使用，但更多的情况下转炉煤气则应用于再生产能源和发电能源。

2 提高转炉煤气回收的途径

炼钢过程中产生的转炉煤气，作为二次能源，通过对其进行回收和利用，有效的加快了负能炼钢的实现，对于我国钢铁企业节能降耗工作的开展具有极其重要的意义。近年来我国才开始对转炉煤气进行回收，在这方面与国外还存在着较大的差距，所以我国钢铁企业在转炉煤气回收和利用上还具有较大的空间。

2.1 提高转炉煤气发生量的措施

在进行转炉煤气回收过程中，出于节能的考虑则不宜利用外加原料来提高煤气的发生量，这就需要在转炉煤气回收时段内提高煤气发生量，由于原料条件和钢种结构具有不可控性，所以为了更好的提高转炉煤气的发生量，则需要提高供氧强度，同时对吹炼过程进行动态控制和把握，确保发生量的提高。

2.2 提高转炉煤气回收量的措施

转炉煤气回收过程中只有在炉口与大气接触，实际生产中空气吸入量主要受活动烟罩与炉口间隙的大小及炉口微差压的影响。延长转炉煤气回收时间、改进煤气回收系统也是提高转炉煤气回收质量和数量的有效措施。通常来讲，在生产实践中，是通过降罩操作、控制炉口微正压、采用干法除尘、调整煤气回收限制条件、合理调整煤气存储及使用系统等工艺来实现的。

2.3 提高转炉煤气利用的措施

目前转炉煤气已作为重要的化工原料，在高附加值产品生产过程中得到广泛的应用，无论是经济效益还是环保效益都较为明显，而且目前钢铁企业对于转炉煤气也加强了回收和利用。并将其作为燃料在众多领域得以应用，所以获得高质量的转炉煤气具有极其重要的意义。钢铁企业则应从转炉吹炼操作、煤气回收系统和煤气利用等多个方面进行加强，实現协调发展和控制，使炼钢工艺和合理的回收利用系统有效的结合起来，确保转炉煤气能够得到科学、合理的利用。

3 钢铁行业煤气资源的综合回收利用措施

3.1 充分利用富余煤气

目前国内钢铁行业的能源消耗率要高于国际先进钢铁行业，造成这种现象的一个重要原因就是大量的富余煤气被放散，未加以利用。高炉煤气回收后可以用于锅炉发电、燃气蒸汽联合循环发电；焦炉煤气回收后可以生产焦炉直接还原铁、生产甲醇、氨等；转炉煤气回收可以用于供应热轧、冷轧车间使用、用于炼钢烤包等。国内宝钢、鞍钢等已经实现煤气零排放，但是大部分钢铁企业仍然有较大幅度煤气放散，合理优化煤气资源利用、实现煤气零排放是发展循环经济、提高竞争力水平的重要措施。

3.2 合理分配煤气资源

不同钢铁企业由于受到煤种配比、原料结构的影响等，三种类型的煤气所占比例各不相同，但是根据煤气种类和工艺划分，合理利用煤气资源大体需要按照以下原则。

一是高炉煤气应该首先考虑供给高炉热风炉、轧钢、焦炉等用户，其中焦化工序尽量考虑以高炉煤气代替焦炉煤气，实现以高炉煤气为主，焦炉煤气为辅的格局。

二是结合焦炉煤气参数波动小，热值高，毒性小等特点，主要考虑将其用在热值需求较高的设备上，如烧结点火炉等，同时可以与其他煤气配合供给轧钢。

转炉煤气首先选择炼钢工序自用，比如混铁炉的保温、合金烘烤、连铸中间包烘烤等等，然后可以考虑供给低压锅炉，最后供给对于燃料需求不严格的用户，例如：石灰车间、初轧车间等。

3.3 实施改造技术，提高煤气资源利用率

钢铁行业中的轧钢工序是煤气资源消耗的大户，其消耗的大部分煤气用于加热炉加热钢坯，因而对于此工序进行技术和工艺研究改进，能够有效提高煤气的综合利用率。

4 结束语

钢铁企业属于能源消耗的大户，在实际生产成本中，其中能源费用占三分之一左右，而对于冶金产品成本来讲，只有能源消耗是可以控制的部分，所以加强企业副产品煤气的回收利用。近年来，由于技术水平和生产管理水平的提高，进行转炉煤气回收的企业和回收的煤气数量都呈稳定增长的势头，特别是在能源价格不断上涨的情况下，国家更重视能源的循环利用，在政策上给予了较大的扶持，我国钢件企业转炉煤气的回收水平也得到较大程度的提高，对于企业提高经济效益和社会效益具有极为重要的意义。由于我国钢铁企业与国外钢铁企业在对煤气回收和利用上还存在着较大的差距，所以需要在转炉操作控制工艺上加强新技术的应用，有效的提高技术水平，通过对煤气资源的合理调配，从而实现对富余转炉煤气高附加值产品的开发，确保实现转炉煤气资源收益的最大化。

参考文献

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