转炉炼钢节能措施探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-10-25
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转炉炼钢节能措施探讨

詹伟

陕西龙门钢铁有限责任公司,陕西韩城 715405

摘要:近年来我国综合国力的不断增强,工业的迅猛发展,涌现出大量的工业企业。钢铁行业对我国经济发展来说起到了至关重要的作用,而钢铁行业中所消耗的能源也是非常多的,它在快速繁荣的同时也会带来能源消耗方面的问题,同时也引发了一定的环境污染问题,自从我国将生态文明建设作为国家研究重要课题之后,在节能减排方面的措施也越来越多,不断降低钢铁冶炼过程中的能量消耗,可以在保证钢铁行业稳步发展的同时,也能更好的保护生态环境。本文就转炉炼钢节能措施展开探讨。

关键词:钢铁企业;节能减排;节能技术

引言

随着科技的不断发展,钢铁行业正在走向智能化的道路当中,技术的使用尤为关键,其中,转炉炼钢终点控制技术在经济与社会的影响下发挥着重要的作用。同时,转炉炼钢终点控制技术也直接影响着钢铁冶炼的效率与质量,同时也极大地影响着冶炼的安全。而转炉炼钢终点技术在现阶段的发展中也存在许多的不足,因此必须对转炉炼钢技术进行进一步地优化,提高转炉炼钢技术的使用性能。

1国内外钢铁冶炼节能的发展现状

随着我国政府对于节约能源重视度的不断提高,再加上我国钢铁行业是推动我国GDP增长的重要行业,在钢铁行业中加强节能减排工作,在推动我国经济发展的同时也能更好的保障生态环境。目前各个钢铁企业都在积极的采取相应的措施来起到节能的作用,通过引用有关的新技术改善整个冶炼过程,同时也建立有关的管理制度,切实的保障各项冶炼节能措施的落实。目前我国大多数的钢铁企业都有着较强的节能环保的意识,在生产过程中会结合企业实际的情况,通过引用节能减耗的技术或者是生产工艺来实现最终节能减排的效果,通过有关数据显示,我国目前钢铁企业的能源消耗已经得到了大大的降低,但是在使得过程中还会面临着很多问题,比如说有一些钢铁企业的节能水平并没有达到我国现有的标准,不同钢铁企业自身所认为的节能水平也是不一样的,像一些优秀的企业,他们在钢铁冶炼过程中做到节能的水平是非常高的,甚至超出了国际的标准。但是像一些中小型的钢铁企业来说,他们为了更好的提高企业的经济收入,可能会在节能减排工作方面有所欠缺并没有对其做深入的研究和探讨,导致其在节能方面还存在着一定的问题。除此之外,针对国内外的污染治理方面,在国外对于污染的治理远远要比我国更加严格,就这里的范围来说,国外的治理范围要更加全面,他们在这方面的资金投入也比较多,而我国一方面要顾及我国经济的发展,同时也是处在经济发展的黄金时期,可能在环境保护上有所欠缺。与此同时,在技术方面,国外的一些设备或者是技术也要比我国先进的多,所以国外在节能减排方面的效果要比我国更加明显。

2简要分析转炉炼钢生产过程中节能降耗的重要性

转炉炼钢工序已经成为炼钢企业生产车间中不可缺少的操作流程之一,转炉炼钢虽然是现代化钢铁生产过程中消耗能源最少的,但是钻炉炼钢工序直接消耗、间接消耗、回收消耗的能源均是二次能源,在生产过程中一旦管控不当,就会发生大量的蒸汽热能、成水热能浪费严重的情况,非常不利于炼钢企业的发展。节能降耗技术运用在转炉炼钢过程中,可以有效缓解我国能源紧张的局面,有效遏制能源消耗总量的增长;可以明显降低原材料的采购及制造成本,进一步缩短实现节能降耗、降本增产目标的实现距离;还可以合理控制废水、废气、废物的产生,降低污染源的排放量,有效缓解全球环境污染情况。

3钢铁冶炼过程中常见的节能技术措施分析

3.1人工经验控制技术

人工经验控制中一种最为常见的方法就是拉碳吹补法,这是一种在后期由人工进行判定的吹炼法,在判定好碳含量达到其固定值时即刻停止吹氧。这种方法运用在许多中、高碳钢的生产当中。由于在吹炼的过程当中,目标碳的含量比较高会加快氧化的速度。因此为了将供氧的时间以及供氧的含量设置高于冶炼的钢材的含碳量,并且及时进行取样和吹补、调温。这种方法操作比较简单,利用其原料消耗相较低的优势在许多的钢种中都能够应用。但是,在其使用效率上来看还存在一定的不足。另一种人工经验控制的方法使直吹增碳法,这种方法使为了实现一吹到底的操作,通过人工经验减少额外限度的因素,控制好终点钢的碳质量分数以及温度,能够进一步提高冶炼的效率,节省补吹的实践。在时间更短、效率更高的环节中,其具有迅速化渣的特点,因此终点命中率大都高于80%。这种方法有更强的适应性,在许多低碳钢的生产中也能够应用。

3.2SCOPE21技术

SCOPE21技术这项技术的应用可以大大的提高了整体钢铁冶炼的生产效率及煤炭资源的利用效率,介于该技术这一特点,它在钢铁企业中有着非常广泛的应用。该技术具体应用的过程,主要是在焦炉装料之前要对取原材料进行加热的处理,这样可有效提高焦炭自身的质量,也可以大大减少炼焦时间。炼焦时间缩短可提高整体的生产效率,且这项炼焦技术与传统的炼焦技术相比,有效提高品位煤在整个原材料中的比例,也降低了结性煤自身的需求,更好地保障煤炭自身的质量。由于该技术需提前做好加热的预处理,在生产时间上是起到了一定缩短的效率。同时也能减少对干馏炉的使用,减少了对干馏炉的维护费用,极大地保障了企业的经济收入。此外运用该技术可对生产过程中所产生的各项气体进行处理,防止有毒有害的气体排入到空气中,而且也能控制对一些氮氧化合物的排放,从而降低整体二氧化碳的排放量,有效保护了我国的生态环境,防止全球气候变暖现象的进一步发展。

3.3转炉炼钢的控制技术

  1. 自动化控制。转炉炼钢中应用自动化控制技术主要体现在控制系统的安装应用上。转炉上的控制系统自带吹炼含碳量、熔钢温度等参数的估算性能。主要是通过动态控制模型、反馈计算模型这两种常见的控制模型来实现控制的。其中,动态控制模型是利用计算机的信息收集功能来建立信息分析的模型,具备一定的实时性与动态性,检测精准度较高。主要检测分析炉内的所需氧气以及冷却剂。检测内容更偏向检测氧气与合金的占比变化,需要工作人员介入,并依靠仪表检测出的过程数据,进行吹炼终点含碳量、熔钢温度的终计算。反馈计算模型主要是起到分析上述过程误差并进行相应调节的作用。该模型建立在检测结果的二次检测上,通过重复的检测来实现误差缩小的目的。(2)人工智能控制。在人工智能技术不断发展应用的如今,转炉炼钢工艺也得到了人工智能的帮助,并在实际生产中逐渐代替了人力劳动,将人工作业转化为人工机械的模式。是有效降低人力成本,减少人为失误,提高炼钢效率与质量,提高社会生产力的主要措施。

结语

钢铁行业经济是国内经济不可或缺的组成部分,最近几年钢铁行业正处于绿色转型的关键时期,炼钢企业想要提升钢材生产总量的前提下,降低投入成本,就必须要始终贯彻落实节能降耗政策,更好地控制原材料的使用率和回收利用率,提升产品的质量,满足钢材市场的需求,保持钢材市场需求平稳。

参考文献

[1]李宏.建议推广氧气转炉用石灰石代替石灰造渣炼钢节能减排技术[J].金属世界,2020.

[2]王桂辉.涟钢转炉炼钢厂节能降耗的实践探索[C]//全国能源与热工学术年会.2019,24(1):20-21;30.

[3]娄茂森,辛立会,马占军,等.转炉炼钢节能降耗实践探索[J].吉林冶金,2019(4):31-34.

[4]鲁淳兮.节能技术与能源结构对我国钢铁产业碳排放影响研究[D].北京:中国地质大学(北京),2020.