炼铁冶金环保与节能技术研究
​王光磊1 王丛丛2
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​王光磊1 王丛丛2,. 炼铁冶金环保与节能技术研究[J]. 冶金学报,2022.4. DOI:10.12721/ccn.2022.157019.
摘要: 人们环保意识不断增强,对炼铁冶金行业的环保和节能问题给予更多关注。但是,炼铁冶金行业依然存在污染严重、能耗大等问题,不利于该行业可持续发展,并影响了人民群众的正常生活。因此,本文主要对炼铁冶金环保与节能技术进行深入研究,以供参考。
关键词: 炼铁冶金;环保;节能技术
DOI:10.12721/ccn.2022.157019
基金资助:

环保与节能技术在炼铁冶金行业中应用具有较多显著的优势,能够有效提高炼铁冶金生产工作质量和效率,减少污染,降低能耗,创造更多综合效益。因此,相关企业应结合自身条件,持续改进炼铁冶金环保与节能技术,提高技术水平,高质量控制不同生产工序中的能耗,助力炼铁冶金行业可持续发展。

一、炼铁冶金生产存在的问题

我国环境污染问题受到炼铁冶金工艺等多方面因素的影响,始终没有得到高效地解决。结合炼铁冶金行业发展现状进行分析,其生产作业中依然存在较多问题(如图1所示),这就需要相关企业优化环保与节能技术,更好地缓解环境污染、能源紧张等问题。

图片1.png

图1:炼铁冶金生产存在问题

(一)大气污染

炼铁冶金生产过程中,容易消耗较多煤炭资源,加剧大气污染,降低相应区域范围内的气候环境质量,甚至增加酸雨、土地板结化等问题发生概率,直接影响农作物生长和环境质量。此外,大气污染问题日益加重,在很大程度上增加了区域环境治理难度,从而逐渐产生一些安全隐患[1]

(二)水源污染

炼铁冶金生产中通常会产生较多废水,在排放的过程中,直接影响当地气候环境,威胁周围居民的正常生活和身体健康。废水排放不符合相关标准要求时,容易引起较为严重的水源污染现象,降低了水资源的利用率,破坏了水域生态平衡。

(三)粉尘污染

炼铁冶金生产作业开展中,伴随着较多粉尘污染。粉尘污染现象未能得到及时、有效的处理,就会增加员工患上呼吸道疾病、尘肺等职业病的可能性,直接影响员工的身体健康,不利于炼铁冶金行业长久发展。此外,粉尘在长期传播中,会影响区域气候环境质量,降低居住环境的舒适度。

(四)土壤污染

炼铁冶金生产中排放较多矿渣废渣,浪费大量土地资源,增加成本,降低生产效益。固体废渣在气候环境的影响下,土壤污染程度加重,在处理中产生较多额外支出,难以有效控制生产成本,不利于企业长期健康发展。

(五)能耗大

能耗大是炼铁冶金生产中普遍存在的问题,直接影响企业生产运营成本管控。炼铁冶金企业受到电价、煤炭价格等多种因素较大的影响,降低了该行业的创新能力,从而难以应对竞争激烈的市场挑战。

二、炼铁冶金环保与节能技术的应用

(一)炼焦配煤技术

炼焦是炼铁生产作业中十分关键的环节。但是,以往的炼焦技术在实际应用中,经常出现环境污染严重、能源利用率低等现象。因此,相关人员应当加大炼焦技术的研发和应用,提高技术水平,在炼焦操作中获得理想的环保与节能效果。例如:高温炼焦技术能够有效解决传统炼焦工作中,焦煤燃烧不充分等问题,避免产生较多烟气、焦炉煤气,发挥焦煤最大应用价值,减少CO2等有害气体。炼焦煤气化技术在应用中,发挥焦炉煤气能源的应用优势,将其转变为合成气,减少能源浪费。合成气的用途广泛,能够发电、制氢,降低对传统煤炭资源的依赖性,减少煤矿开采、运输中存在的能源消耗、环境污染问题。

配煤系统在炼焦操作中发挥着不可或缺的重要作用,是环保、节能的关键所在。以往的配煤系统在实际应用中,经常出现粉煤堆积、煤种不均匀等各项问题,难以保证炉内煤气分布的均匀性,整体燃烧效率较低。因此,为了提高炼铁冶金的环保节能性,就需要不断优化配煤系统,引入先进的煤粉制备技术,优化工艺流程,经过破碎、干燥、分级等操作,确保煤粉的均匀性,使得煤粉充分燃烧,提高燃烧质效[2]。此外,企业可以引入煤气分配技术,优化配置煤气分配管道、喷嘴,从而更加均匀分配煤气,提高炉内温度的稳定性,获得理想的燃烧效果。

(二)余热回收利用技术

炼铁冶金生产中包含产生较多余热,在传统工艺技术的应用中,这些余热难以被回收利用,从而产生较多浪费。如,某企业炼铁冶金生产中热能消耗大,通过余热回收利用技术的应用,能够有效回收、利用余热,提高能源再利用效率,实现节能减排的目的(如表1所示)。例如:余热锅炉、发电和循环利用等技术,能够有效提高能源利用率,减少污染排放。这些新技术的应用,需要相关人员综合分析各项影响因素,提高技术创新应用水平,从而获得更多社会效益、经济效益和生态效益,全面推动炼铁冶金行业高质量发展[3]

表1:企业热能回收系统改造前后成本支出对比表 单位:万元2.png

(三)加快冶金速度的新技术

加快冶金速度是有效提高炼铁冶金行业生产质量和效率,降低能耗的一个重要方面。因此,相关人员应结合实际情况,采用先进的技术,提高冶金速度。例如:智能控制系统具有显著的应用优势,在优化冶金速度的过程中,可以利用计算机技术,通过自动化设备,全方位实时监测并控制炼铁冶金的全过程。该系统结合实时监测获得的相关信息数据,对比预先设定的各项参数,自动化调整炼铁冶金生产工艺参数,从而保持最优的冶金速度,提高能源利用价值。此外,该系统的应用,能够有效减少由于人为操作失误带来的不良影响,进一步保证产品质量。

在加快冶金速度的过程中,相关企业还可以引入其他先进技术,优化炉型设计,改善燃烧系统,从而提高炉内温度,提升热传导效率。在此过程中,高炉煤气富氧燃烧技术、高炉炉缸结构优化等技术具有良好的应用效果,提高炉内气体的温度、浓度,进一步加快冶金反应速度。此外,氧气富燃烧技术的应用,提高氧气浓度,有效提高生产效率、能源利用效率,减少环境污染、碳排放,促进炼铁冶金逐渐向绿色环保、节能方向发展。

结语:环境污染和能源紧张问题日益加重,直接威胁了人类生存环境质量。因此,相关部门应高度重视炼铁冶金环保与节能技术的应用,不断提高技术创新水平,并不断加大技术应用力度,实现环保与节能目的。

参考文献:

[1]唐文明.炼铁冶金环保与节能技术研究[J].冶金管理,2021,(13):27-28+31.

[2]林琳.“双碳”目标下冶金炼铁环保节能新技术的研究与应用[J].有色金属(冶炼部分),2021,(08):182-182.

[3]赵彬.炼铁冶金环保与节能技术研究[J].山西冶金,2021,45(07):82-84.

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