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柳钢降低烧结工序能耗的实践

2020-04-24黄荣彬

科技创新与应用 2020年10期

黄荣彬

摘  要:柳钢生产作为当前工业生产中的重要组成部分,在实际烧结的时候,会在很大程度上造成能源消耗的严重性,为了有效缓解这一问题,针对当前烧结工序能耗状况进行分析,对于控制柳钢生产能耗起着非常重要的作用。

关键词:柳钢烧结;降低能耗;工序应用

中图分类号:TF046.4文献标志码:A         文章编号:2095-2945(2020)10-0105-02

Abstract: As an important part of the current industrial production, the production of Liuzhou Iron and Steel Co., Ltd. will cause the seriousness of energy consumption to a great extent during the actual sintering. In order to effectively alleviate this problem, the energy consumption of the current sintering process is analyzed. It plays a very important role in controlling the production energy consumption of Liuzhou Iron and Steel Co., Ltd.

Keywords: Liuzhou Iron and Steel Co., Ltd. sintering; reduction of energy consumption; process application

引言

钢铁工业是资源、能源密集型行业。能源消耗是决定钢铁工业生产成本和利润的重要因素,也是影响环境保护的主要原因。其中烧结工序是钢铁生产过程中的主要耗能环节,其能耗通常要占到钢铁企业总能耗的10%左右。在面对当前社会全面贯彻绿色、低碳环保发展观念的现状下,通过烧结工序改进,控制柳钢生产对能源的消耗起着非常重要的作用。烧结工序生产作为柳钢生产操作的重要组成部分,切实针对这一部分强化实际分析,立足于生产现状分析,具有重要的现实意义。

1 柳钢烧结工序降低能耗具体应用技术分析

在柳钢烧结中,能耗消耗较大的一部分主要来自余热散发导致的。而在相关统计之后发现,对柳钢烧结的余热进行回收,其中可回收占据了30%左右,就实践而言可回收前景是比较广阔的。烧结余热回收应用技术具体使用如下:

首先,针对柳钢烧结矿显热实现回收利用。这一技术主要针对柳钢烧结结尾的时候,也就是800摄氏度下进行显热的回收。通过一定的实践对比,实际回收能耗降低了约为10%左右。在余热回收之后,在高压锅炉内形成高压蒸汽,在高压蒸汽产生动力下,实现发电。此外,高温空气能够产生一定的热风,这样也可以进行烧结,能耗降低也是较为明显的。通过余热回收,有效控制了实际电能的消耗,具有非常突出的效率。

其次,针对烧结存在的废气余热实现回收应用。柳钢烧结必然会产生一定的废气,而在废气中同样存在一定的烧结余热。这部分烧结余热通常温度可以控制在400摄氏度左右。在工序改进中,针对这部分进行回收应用,对于能耗的降低能够控制在20%左右。尤其在回收之后,废气温度较高的情景下,可以选择进行烧结。当前,在我国宝钢企业中,此种技术得到了广泛的使用,对工业生产贡献率也在不断提升[1]。此外,这部分废气在实际应用中,含有的二氧化硫比较少,也就是回收应用中,工業生产单位不需要进行专门的脱硫操作便可以直接使用。在一定程度上能够有效控制脱硫生产对成本的消耗和投入。

但是,就实际大量生产应用而言,目前所应用的多套废气余热回收中,回收装置应用存在不科学的现象。而且,现今一直处于研究的关键阶段。这一阶段,由于烧结产生的废气温度存在不稳定的现象,未能从实践中获得最为稳定的数据,这样对于改进实际设备便存在很大的困难性。

最后,借助锅炉针对烧结余热实现回收应用。这一技术应用主要是在借助蒸汽回收基础上而实现的。工作人员在点火器之后,便可以对余热所产生的蒸汽实现回收应用,实际节能效果是比较突出的。

2 控制柳钢烧结对于固体燃料的消耗

在烧结工作进行中,能耗的降低要从固体燃料消耗上改进。这主要是由于柳钢生产操作对固体燃料的需求量是非常大的。

首先,通过使用高炉除尘灰,能够在一定程度上降低能耗。高炉除尘灰的使用能够充分发挥其中所包含的碳作用,但是在应用之前需要做好相关的湿润处理工作。这样,能够在一定程度上降低能耗。

其次,配矿工作到位。实践证明,在柳钢烧结工作进行中,如果能够将赤铁矿、褐铁矿和石灰石等结合在一起,并且配合使用一部分的钢渣,这样能够有效降低柳钢生产操作中对能耗的消耗。且在配钢操作的时候,如果使用一定的无烟煤,能耗降低能够保持在4kg/t左右,而如果在烧结中加入一定量的白云石粉,不需要经过碳酸盐的分解,同样能耗降低可以控制在3kg/t左右。且大量的生产操作实践证明,生石灰的活性高度越高,那么能耗降低鱼尾明显,产量提升也是较为明显的[2]。

最后,根据实际烧结工艺,适当提高料温,对使用燃料的粒度和水分进行控制。这样能够有效提升燃料添加的透气性,提升料层的厚度。料层厚度的增加需要分为两层实现,在最底层铺设一大层颗粒较为大的燃料,而在上层铺设颗粒较为小的燃料。通过分层铺设,能够在一定程度上增加燃料的透气性,降低能耗。

此外,在柳钢烧结操作中,提高一次性成功率,避免出现返工的现象。一旦在生产的过程中,出现返工的现象,那么必然需要增加燃料二次投入,导致燃料消耗增加。

3 改进烧结操作技术

在柳钢烧结工作进行中,改进烧结操作技术对于实际能耗实现有效控制起着非常重要的作用。在实际烧结操作技术中,充分贯彻料层加厚、碳消耗降低、全面烧透的原则,降低能耗。

首先,热风烧结操作到位。在实际烧结中,工作人员能够预先针对冷却机进行加热。在预热之后,使用点火器进行烧结,在温度控制在500摄氏度左右,便能够进行料层的烧结处理。这样能够在一定程度上将能耗降低控制在40%左右。且烧结的质量提升,烧结强度增强,极大满足了实际生产操作标准。

其次,厚料层烧结。这一烧结技术主要是铺设较厚的料层实现烧结,这样可以在烧结过程中实现自动化的蓄热。在一定程度上降低对燃料的使用量,并且不会阻碍烧结的氧化效果。且通过大量的实践证明,采用厚料烧结的方法,能够在一定程度上有效降低表层烧结成型的数量,提升了烧结的成品率[3]。

改进使用大型化的烧结机器。现实证明,如果使用大型化的烧结机器,能够增强燃料的一次性成型反应,提升固体燃料的作用面积,实现能耗的有效控制。

4 建設柳钢烧结能源管理体系

在柳钢烧结过程中,控制能源的消耗,需要建设相适应的柳钢烧结能源管理体系。首先,健全制定柳钢烧结能耗降低细则。在细则制定下,为能耗降低落实发挥有效的引导作用。实际细则的制定需要严格国家政策和相关法律制定,并且能够形成定期评估管理制度,形成相应的应急方案。其次,严格按照国家关于能耗降低的相关标准和生产设备应用标准针对现有的机械设备进行替换使用。积极改进设备使用情况,明确改进方向。然后针对原料、烧结、余热回收和废气处理等形成一定的评估标高,为能源方案的改进使用发挥一定的促进作用。

同时,还需要结合当下柳钢烧结所使用的主要能耗设备实现全面调查,对于能耗较大的设备要及时替换。对于柳钢烧结工艺生产中能耗的降低而言,生产设备的改进使用对于能耗控制起着非常重要的作用[4]。健全的能源管理体系对于有效控制柳钢生产能源消耗起着非常重要的作用,而且将烧结工序能源管理体系密切贯彻在烧结的各个环节中,能够有效改进,具有非常突出的现实意义。

5 创新使用能耗控制设备

在柳钢烧结中,为了有效控制烧结过程中的能耗,需要改进使用部分的控制设备。如点火器的使用。在改进使用点火器的过程中,能够针对点火段实现直接使用,保证完全燃烧,控制能耗。而点火炉中的高温火焰要保持适中,且高温状态下点火炉的持续时间能够与烧结机实现有效地协调,提升表层烧结的质量。同时,采用一定量的耐火耐热材料,减少散热,提升应用寿命[5]。此外,保证点火炉不能出现堵塞的现象,这样能够提升作业率。整体上而言,改进部分能耗控制设备具有非常重要的现实意义。

6 结束语

综上所述,柳钢工序降低能耗对于当前生产工艺改进和提升生产操作质量等起着非常重要的作用。在实际柳钢烧结工序进行中,能耗的有效控制需要从废热、显热回收利用基础上改进使用,同时借助健全的能源管理体系、改进烧结设备的使用、改进烧结操作技术等方面落实。在工序不同阶段有序改进基础上,提升整体的操作管理水平。

参考文献:

[1]覃毅强,吴威,黎柳升,等.硫铵制备技术在柳钢烧结脱硫系统的应用[C]//2013年全国烧结烟气综合治理技术研讨会,2013.

[2]熊爱臣,刘武杨,吴丹伟,等.蒸汽预热混合料技术在柳钢2~#360m~2烧结机的运用[J].湖南有色金属,35(01):42-43+63.

[3]秦宏.柳钢降低烧结工序能耗的实践[C].中国金属学会能源与热工分会.2004全国能源与热工学术年会论文集(2).中国金属学会能源与热工分会:中国金属学会,2004:688-689+699.

[4]韦韬.柳钢烧结厂降低工序能耗实践[J].广西节能,2000(Z1):39-41.

[5]杨建忠.邢钢降低烧结工序能耗的实践[J].烧结球团,1995(03):47-49.