亓俊杰
（萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 山東 濟(jì)南 271100）
摘 要：結(jié)合我國(guó)目前的鋼鐵冶煉技術(shù)現(xiàn)狀以及鋼鐵冶煉行業(yè)節(jié)能環(huán)保現(xiàn)狀，并根據(jù)目前鋼鐵冶煉過(guò)程中的節(jié) 能環(huán)保技術(shù)，總結(jié)出目前鋼鐵冶煉節(jié)能環(huán)保技術(shù)的發(fā)展方向，為以后的鋼鐵工業(yè)提供一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞：鋼鐵冶煉；節(jié)能環(huán)保；技術(shù)
1 鋼鐵冶煉技術(shù)現(xiàn)狀
從中國(guó)步入新時(shí)代以后，國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平呈現(xiàn)飛躍式的增長(zhǎng)。鋼鐵工業(yè)也在新時(shí)代下不斷地發(fā)展。傳統(tǒng)的鋼鐵工業(yè)是指從黑色金屬礦物中提取并且進(jìn)行黑色金屬冶煉加工的一系列工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。總的來(lái)說(shuō)，是由一系列礦物經(jīng)過(guò)提取加工所組成的。鋼鐵工業(yè)是目前提高國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，也是國(guó)家綜合實(shí)力的表征。而鋼鐵冶煉技術(shù)對(duì)于鋼鐵工業(yè)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，必不可缺，就我國(guó)目前的鋼鐵冶煉技術(shù)來(lái)說(shuō)，能源消耗、資源浪費(fèi)以及環(huán)境污染仍然是其中存在的重要問(wèn)題。同時(shí)一些在鋼鐵冶煉技術(shù)方面沒(méi)有一定革新的鋼鐵企業(yè)也將在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中失去自己的優(yōu)勢(shì)地位。同樣的，雖然我國(guó)的鋼鐵也取得了一定的發(fā)展，但在冶煉技術(shù)方面仍與發(fā)達(dá)國(guó)家有一定的差距。因此鋼鐵冶煉技術(shù)的革新迫在眉睫，節(jié)能環(huán)保技術(shù)在鋼鐵冶煉中的發(fā)展探究也必不可缺，然而目前我國(guó)的鋼鐵冶煉節(jié)能環(huán)保技術(shù)仍存在一些不容忽視的問(wèn)題。
2 鋼鐵冶煉行業(yè)節(jié)能環(huán)保技術(shù)現(xiàn)狀
2.1 鋼鐵冶煉節(jié)能環(huán)保技術(shù)在摸索中進(jìn)行
目前，中國(guó)鋼鐵冶煉節(jié)能環(huán)保技術(shù)是取得了一定的進(jìn)步。在一定程度上減少了由鋼鐵工業(yè)所帶來(lái)的能源消耗與資源浪費(fèi)，鋼鐵冶煉節(jié)能技術(shù)在摸索中前進(jìn)。國(guó)家的相關(guān)部門出臺(tái)制定相關(guān)計(jì)劃，要求鋼鐵工業(yè)有關(guān)企業(yè)要將新技術(shù)納入自己的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中去，尤其是有關(guān)節(jié)能環(huán)保技術(shù)的使用，以期實(shí)現(xiàn)在整個(gè)鋼鐵工業(yè)發(fā)展過(guò)程中的能源消耗降低，環(huán)境污染減少的目標(biāo)。
中國(guó)的鋼鐵冶煉節(jié)能環(huán)保技術(shù)在資源日益短缺，環(huán)境污染日益嚴(yán)重的情況下衍生出來(lái)，并在國(guó)家政策的大力支持以及新興技術(shù)的不斷滲透之下發(fā)展起來(lái)，然而面對(duì)國(guó)外有關(guān)技術(shù)的進(jìn)展，中國(guó)鋼鐵冶煉節(jié)能環(huán)保技術(shù)仍存在一定的不足與缺陷，在摸索中不斷前進(jìn)。
2.2 節(jié)能環(huán)保技術(shù)較發(fā)達(dá)國(guó)家較為落后
我國(guó)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)自誕生起，雖然取得了一 定程度的發(fā)展與進(jìn)步，然而在各個(gè)行業(yè)的發(fā)展仍不盡如人意，尤其是在鋼鐵冶煉方面。在與發(fā)達(dá)國(guó)家的對(duì)比之中，中國(guó)的鋼鐵冶煉節(jié)能環(huán)保技術(shù)仍有一定的差距。在水等基礎(chǔ)資源等應(yīng)用上，并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)資源應(yīng)用的最大化，在基礎(chǔ)資源的消耗以及循環(huán)使用中都存在一定的差距。在有關(guān)設(shè)備的應(yīng)用與管理上，我國(guó)也存在一定的問(wèn)題，不合理的使用造成產(chǎn)率低下同時(shí)不科學(xué)的管理造成有關(guān)設(shè)備的壽命降低。在管理理念上中國(guó)也有很大的提升空間，從而最大限度地降低能耗，減少資源的浪費(fèi)，保護(hù)環(huán)境。
我國(guó)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)在鋼鐵冶煉上的使用還存在一定的缺陷，不管是對(duì)基礎(chǔ)資源的合理規(guī)范化使用或者是對(duì)有關(guān)設(shè)備的科學(xué)實(shí)用上都存在一定的缺陷與不足，同時(shí)在管理理念發(fā)面的落后也使的中國(guó)鋼鐵冶煉節(jié)能環(huán)保技術(shù)存在一定的進(jìn)步空間。
鋼鐵冶煉節(jié)能環(huán)保技術(shù)的使用會(huì)在很大程度上減少中國(guó)的資源浪費(fèi)情況，從而保證環(huán)境的健康發(fā)展。節(jié)能環(huán)保技術(shù)的提高是整個(gè)發(fā)展過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，因此要在明確中國(guó)現(xiàn)有的節(jié)能環(huán)保技術(shù)上做出進(jìn)一步的發(fā)展與改良，提升技術(shù)革新的內(nèi)在動(dòng)力。
3 鋼鐵冶煉中主要的節(jié)能技術(shù)
3.1 鋼鐵冶煉中節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
在經(jīng)過(guò)多方面的嘗試應(yīng)用后，節(jié)能環(huán)保技術(shù)與鋼鐵冶煉技術(shù)的技術(shù)的結(jié)合所產(chǎn)生的節(jié)能效益被得到了證明并且得到了最廣泛的推與應(yīng)用。在我國(guó)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，采用這種節(jié)能方式效果異常明顯，并且不容忽視的一點(diǎn)就是可以達(dá)到在節(jié)約資源的同時(shí)實(shí)現(xiàn)有效地降低成本。這為有關(guān)的鋼鐵工業(yè)企業(yè)提供了借鑒意義，因此有關(guān)企業(yè)可以調(diào)整自身的經(jīng)營(yíng)策略，來(lái)實(shí)現(xiàn)利益的最大化。隨著我國(guó)能源以及環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)峻，節(jié)能技術(shù)在鋼鐵冶煉技術(shù)中的推廣與應(yīng)用是大勢(shì)所趨。并且要在技術(shù)不斷更新的前提下，提高節(jié)能理念與管理策略，并且要在設(shè)備上不斷更新保證資源利用的最大化。目前階段我國(guó)的鋼鐵冶煉節(jié)能環(huán)保技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)初具雛形。
3.2 現(xiàn)階段鋼鐵冶煉中的節(jié)能技術(shù)的常見(jiàn)應(yīng)用
3.2.1 經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)爐冶金煉制純凈鋼
轉(zhuǎn)爐冶金技術(shù)在鋼鐵冶煉中的應(yīng)用在一定程度上控制了鋼鐵中其余雜物的數(shù)量，從而提高了鋼的純度。隨著科技的發(fā)展，該項(xiàng)技術(shù)在一定程度上也得到了更新與發(fā)展，在轉(zhuǎn)爐純凈鋼技術(shù)的指標(biāo)越來(lái)越高的同時(shí)，鋼鐵的質(zhì)量也得到了進(jìn)一步的提高。在建立相關(guān)的模型之后，采用監(jiān)測(cè)設(shè)備來(lái)進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，并且?duì)有關(guān)的溫度進(jìn)行合理控制，在避免不必要的能耗的前提下，起到最大限度的節(jié)能效果。
3.2.2 對(duì)電弧爐進(jìn)行預(yù)熱
電弧爐的使用對(duì)于冶煉過(guò)程起到了至關(guān)重要的作用，可以產(chǎn)生大量的熱能與化學(xué)能。大量的實(shí)驗(yàn)與研究表明，在鋼鐵冶煉的過(guò)程中，所產(chǎn)生的廢氣會(huì)帶走越來(lái)越高的熱量，這些廢棄所產(chǎn)生的熱量有著很大的利用空間。若對(duì)這一環(huán)節(jié)加以科學(xué)得把控，無(wú)疑可以實(shí)現(xiàn)能量的循環(huán)使用。因此可以利用冶煉過(guò)程中所產(chǎn)生的廢鋼對(duì)電爐旅加以預(yù)熱，最大限度地實(shí)現(xiàn)資源的重復(fù)與循環(huán)使用。同時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)有了很高的基礎(chǔ)性與可行性，因此該項(xiàng)技術(shù)在推廣方面有一定的科學(xué)性。
3.2.3 重復(fù)使用，回收發(fā)電
經(jīng)過(guò)大量的研究表明，鋼鐵在冶煉以及生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的壓力，這一部分的壓力如果不加以利用的話，會(huì)產(chǎn)生大量的能源浪費(fèi)。因此如果將這一部分的壓力用來(lái)進(jìn)行電能的轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)能量的重復(fù)使用。同時(shí)也可以降低廢棄廢物的排放量，避免廢棄廢物對(duì)環(huán)境的影響。在具體實(shí)施上，我們可以在爐頂直接安裝一系列的發(fā)電裝置，最終實(shí)現(xiàn)壓力與電能的互相轉(zhuǎn)換，同時(shí)也可以在發(fā)電裝置中安裝凈化除塵設(shè)備，提高能量轉(zhuǎn)換效率。
3.2.4 運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)降低煤炭中的水分含量
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步，現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用可以對(duì)煤炭進(jìn)行調(diào)濕處理。首先，要運(yùn)用相關(guān)技術(shù)對(duì)所需的煤炭進(jìn)行加熱處理，在對(duì)煤炭?jī)?nèi)部的水分進(jìn)行處理以后，可以有效地降低煤炭的水分含量，從而可以有效地降低能源的消耗，保證煤炭廢物的穩(wěn)定生產(chǎn)，保證了廢棄物的穩(wěn)定生產(chǎn)，減少了環(huán)境污染。
4 鋼鐵冶煉節(jié)能環(huán)保技術(shù)發(fā)展方向
現(xiàn)階段，我國(guó)的鋼鐵工業(yè)在經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中穩(wěn)定提高，然而巨大的能耗與環(huán)境問(wèn)題也對(duì)鋼鐵冶煉技術(shù)提出了新的要求。節(jié)能環(huán)保技術(shù)與鋼鐵冶煉技術(shù)的結(jié)合已經(jīng)迫在眉睫，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的最終目的。雖然我國(guó)的鋼鐵冶煉節(jié)能技術(shù)有了一 定的階段性發(fā)展，但是與國(guó)外的一些先進(jìn)技術(shù)相比仍然存在一定的進(jìn)步空間。在總結(jié)了目前的鋼鐵冶煉節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用前提下，可以總結(jié)出鋼鐵冶煉節(jié)能環(huán)保技術(shù)的發(fā)展方向，仍然是在原有的技術(shù)上進(jìn)行科學(xué)性的創(chuàng)新，同時(shí)要借鑒國(guó)外先進(jìn)的發(fā)展理念，在提高整體技術(shù)人員的環(huán)保素質(zhì)的前提下，借鑒先進(jìn)國(guó)家的技術(shù)，從而完善中國(guó)鋼鐵冶煉節(jié)能環(huán)保技術(shù)。
4.1 進(jìn)行科學(xué)性的創(chuàng)新
國(guó)內(nèi)鋼鐵冶煉節(jié)能環(huán)保技術(shù)也在一定程度上得到了發(fā)展與進(jìn)步，因此要想完善鋼鐵冶煉節(jié)能技術(shù)要在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)性的創(chuàng)新。
國(guó)內(nèi)的轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)可以有效地降低生產(chǎn)過(guò)程中的耗氧量，這也是目前節(jié)能措施的重點(diǎn)工作，就現(xiàn)階段而言，我國(guó)的大部分鋼鐵企業(yè)都會(huì)根據(jù)自己的實(shí)際情況在終點(diǎn)的前幾分鐘在一定程度上提高供氧強(qiáng)度，增加攪拌力度，加快化學(xué)反應(yīng)，最終最大程度地提高整個(gè)過(guò)程中氧氣的利用率。同時(shí)在保證整體平穩(wěn)操作的前提上，降低冶煉的槍位高度，增加化學(xué)反應(yīng)概率，最終達(dá)到降低整體的氧氣消耗。
另一方面，國(guó)內(nèi)的 LF 爐在精煉過(guò)程中的主要能耗問(wèn)題就是電耗，在意識(shí)到這一問(wèn)題之后，國(guó)內(nèi)的鋼鐵企業(yè)集合了各大鋼廠的優(yōu)勢(shì)，從最基本的操作開(kāi)始，去尋找降低電量消耗的方式方法，進(jìn)行創(chuàng)造性地改造，從而降低電能的消耗。降低電能消耗的關(guān)鍵就是要減少煉鋼過(guò)程中的熱損失（非工作的熱損失）。
首先，要確保在整個(gè)過(guò)程中減少由于熱損失而增加的電量。其次，要在電流與電壓的選擇上使二者進(jìn)行合理的匹配。達(dá)到一個(gè)最優(yōu)化的配比率，從而達(dá)到最好的效果，減少熱量損失，降低電量的消耗。以上對(duì)于原有技術(shù)的改進(jìn)可以使煉鋼的用電量在一定程度上進(jìn)行降低，最終實(shí)現(xiàn)減少電能的消耗。
以上兩方面從煉鋼過(guò)程中的氧氣消耗以及電量消耗方面揭示了通過(guò)在原有技術(shù)的創(chuàng)造性改革來(lái)減少能耗的措施，在原有技術(shù)上進(jìn)行科學(xué)性地創(chuàng)新，從而達(dá)到最終節(jié)約能耗，保護(hù)環(huán)境的目的，這同時(shí)也是鋼鐵冶煉節(jié)能環(huán)保技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向。
4.2 提高整體工作人員的素質(zhì)
在原有的技術(shù)上進(jìn)行創(chuàng)造性改變以外，還要對(duì)有關(guān)技術(shù)人員的理論知識(shí)與專業(yè)素養(yǎng)進(jìn)行提升。鋼鐵企業(yè)通過(guò)對(duì)相關(guān)操作人員加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)，目標(biāo)學(xué)習(xí)，從而加強(qiáng)他們的實(shí)際操作能力。比如避免點(diǎn)吹和拉后吹爐次的氧氣消耗量等等。但是這要建立在對(duì)相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步創(chuàng)新上才可以逐漸發(fā)展完善。
5 結(jié)語(yǔ)
國(guó)內(nèi)的相關(guān)鋼鐵企業(yè)要漸漸與“綠色”生產(chǎn)進(jìn)行接軌，在對(duì)原有技術(shù)的創(chuàng)造性革新以及對(duì)相關(guān)人員的理論與素質(zhì)提升兩個(gè)方面來(lái)完善鋼鐵冶煉節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。從而實(shí)現(xiàn)能耗的降低以及環(huán)境的保護(hù)。
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