炼钢综合节能技术探究

摘 要：钢材是重要的工业生产材料，影响多个行业发展。但在炼钢过程中，需要耗损大量的能源，对周边环境影响较大，污染程度高。炼钢产业发展过程中应用综合节能技术，能够显著改善炼钢能源耗损情况，减少对环境的污染。故此，文章将分析应用炼钢综合节能技术的必要性，并从转炉与电弧炉两个方面探究节能技术内容，旨在促进我国炼钢产业绿色健康发展。

关键词：炼钢;炼钢综合节能技术;能源

一、 炼钢综合节能技术必要性

（一）产业特征

炼钢产业属于钢铁产业的分支，主要以黑色金属冶炼加工为主，也是国民支柱产业。炼钢产业有着明显的能源耗损特征，能源用料多、耗损高、污染大，属于高耗能产业。炼钢产业在为社会做出巨大贡献的同时，也造成了能源耗损过大问题，导致产品附加值不高，在国际上以价格为主要竞争手段，不利于国家炼钢产业的长远发展。炼钢产业特征决定了产业发展过程中必须进行转型，改善能源利用情况。

（二）绿色经济

随着国际竞争日益激烈，国家经济也由量体增长进入到技术深化改革阶段，各行各业都在积极寻找转型，并探究绿色经济发展模式。钢铁产业总耗能约占全国各类产业1/10，耗能十分惊人，对环境破坏较为严重，显然不符合绿色经济发展要求。在绿色经济背景下，炼钢产业需要进行转型，采用炼钢综合节能技术，将环境效益与节能效益均纳入企业生产效益当中，正确评估炼钢产业的产值。

（三）环境保护

炼钢产业对环境破坏极大，主要体现在以下几个方面。（1）废气污染。炼钢过程中产生的高温废弃直接排入到环境当中，会对环境造成严重威胁。（2）废水污染。炼钢过程中水污染问题非常突出，并对人们的生存环境有着最直接的影响，如果将炼钢生产过程中的污水直接排入到城市下水道系统当中，可能会对城市内的居民用水产生影响。（3）噪声污染。在炼钢产业生产过程中，会产生高分贝，影响周边居民。（4）废渣污染。在炼钢后所有产生的废渣，将会对环境造成二次污染。（5）粉尘污染。炼钢过程中粉尘污染较大，危及工人生产健康。在炼钢产业中如果能够运用综合节能技术，将会高效利用能源，解决废气、废渣排放问题，并联合其他环保技术，减轻炼钢产业对环境的影响，从而达到环境保护目的。

二、 转炉炼钢综合节能技术

（一）煤气回收

转炉炼钢工艺过程中，会产生煤气废气，可以结合生产情况调节二文喉开口度，实现除尘目的。转炉炼钢过程中，可以借助“PLC技术+微压差技术+降罩锤炼技术”完成废气回收，具体执行方法如下。（1）优化程序，控制升降时间，并重新对程序进行设计，从而提高废气回收量，增强其热值，提升其应用性。（2）正压控制炉口，减少误差。（3）在回收阶段，采用分段方式控制锤炼前/后的风机转速。（4）应用全封闭裙罩回收技术回收煤气，合理控制升降罩工作时间。（5）科学分配各点压力，延长煤气回收时间。

（二）蒸汽回收

转炉炼钢工艺在回收转炉烟气冷区蒸汽时，可以使用“高/低压全汽化冷却技术+自然循环/强制循环技术”，在烟气显热过程中，全面回收烟气。能够确保烟气使用的稳定性，优化选择效果。在该节能技使用过程中需要遵循以下几點：（1）将蓄热器压力调整在1.0MPa。（2）确保系统具有故障关闭功能，当压力调节阀出现问题时能够立即停止作业，防止高温蒸汽乱窜。我国转炉炼钢生产工艺中转炉蒸汽回收能力为80kg，并随着技术水平提升，回收能力也在不断增强，并减少了回收工序，极大地改善了能源浪费问题。

（三）脉冲式蓄热钢包烘烤技术

钢包烘烤为重要的练功步骤，如果能够对其装置进行改造，可以改善燃烧情况，提升节能效果，具体措施如下。（1）改造包盖。运用下压方式改造包盖，增加火焰温度，提升烘烤温度，降低能源耗损。（2）烧嘴夹角优化。为钢包内部提供燃烧条件，让火焰高度、长度与要求相符，使钢包内部的温度均匀，氧气供应稳定。（3）改造换向系统。考虑到蓄热式钢包在运行过程中需要多次切换烟气与空气，缩小盲区，让空煤气能够均匀分布在钢包内部，确保燃料与空气之间能够充分混合，改善然后情况，改善用热情况。

三、 电弧炉炼钢综合节能技术

（一）炉料结构改善

电弧炉炼钢工艺过程中需要使用的固态炉料主要有热压块铁、生铁、直接还原铁等，一般情况下使用直接还原铁进行生产，能够保障固态炉料的质量稳定性，但价格也更高些，但没有其他残留元素，减少废渣的产生。在炉料结构改善过程中也可以使用铁水热装技术，减少电能耗损、有害元素影响，也能够让钢水的纯净度更高。

（二）废钢预热技术

在电弧炉炼钢工艺中，主要采用的是一体式、分体式技术，主要区别在于预热熔炼的方式。根据研究显示，在电弧炉废中采用废弃预热废钢，温度能够达到500℃（±200℃）左右，节约电能23kWh（±2kWh）/t，减少能源耗损。

（三）科学供电技术

在电弧炉炼钢工艺中，主要依赖电力能源供应的稳定性、节能型，才能够保障炼钢质量。因此在供电技术把控过程中，主要通过构建合理的电气运行制度，提升电弧炉炼钢效果，缩短冶炼周期，降低电能损耗。在制度制订过程中，需要考虑以下几点因素。（1）电气参数。（2）电压特性。（3）供电曲线等。

四、 结语

炼钢产业对于国家经济发展意义重大，其发展模式、发展方向、技术手段对于国家整体经济发展模式均有十分重要的影响。炼钢产业要正视综合节能技术的必要性，并从主要生产工艺出发，通过采用新工艺，优化各个生产环节，降低能源耗损问题，实现产业的可持续发展。

参考文献：

[1]刘常鹏，马光宇，袁玲，等.炼钢综合节能技术[J].冶金能源，2017，36（1）：3-5，10.

[2]杨丹丹.炼钢转炉氮气节能技术的开发与应用[J].冶金与材料，2018，38（5）：40-41.

[3]刘彬.转炉炼钢节能的技术分析[J].商品与质量，2017（47）：192.

作者简介：

郑郡，南京钢铁股份有限公司。