钢铁企业烧结工艺节能环保技术探讨

钢铁企业烧结工艺节能环保技术探讨

杨传安

安徽节源环保科技有限公司 , 安徽 合肥 230088

摘要：在新时代的背景下，我国工业的发展迎来了更多的机遇。钢铁企业在进行生产时，也对现有的工艺进行了创新和优化，在一定程度上促进了钢铁企业与社会经济效益的高度统一。在进行钢铁产品生产时，企业的领导层需要认识到烧结是非常重要的一个环节。烧结工艺的应用效果会直接关系到钢铁企业的生产效益，与钢铁企业的发展前景存在密切的联系。因此在进行烧结工艺管理时，需要对现有技术的应用情况进行深入的研究。要对技术进行改造，确保相关技术在应用的过程中更加节能环保。

关键词：钢铁企业；烧结工艺；节能环保技术

一、钢铁企业烧结工艺应用现状及节能环保技术的必要性

钢铁企业烧结工艺运行过程是将各种原料结合适量的溶剂、燃料一起送入烧结机中，例如一些含铁的粉末状原料，适量的水等，这些物质结合之后进行点火，然后再利用风箱原理来进行燃烧，从而促使其在最快的时间内释放热量。这正是利用了混合料在高温下的物理反应和化学反应，最终推动产能提升。但是上述整个过程却会产生一定的污染物质，而且还需要消耗大量的能量，这种情况在于当下低碳环保的大环境下必然会引起社会的重视，这就是节能环保技术需要出现和被利用的必要性。

二、节能降耗技术

（一）降低固体燃料的消耗

1.对固体燃料的粒度进行控制

烧结过程中所需的能量来源于固体燃料的燃烧，烧结速度的快慢与固体燃料的粒度之间关系密切。当燃料的粒度过小、过细时，气流对燃料影响较大，使得燃料烧结和热能传输之间不匹配，很难长时间维持高温，从而加大燃料的返矿率；当燃料的粒度过大时，布料过程中容易形成燃料的分布不均匀，影响料层的孔隙率，导致燃烧不完全。大量的研究表明，最佳的燃料粒度分布区间是处于0.5mm和3 mm之间，其他尺度的分布都会增加能耗。

2.对料层的厚度进行控制

研究表明，料层的厚度与烧结过程中的蓄热能力有很大关系。采用厚料层的烧结技术，可以利用料层燃烧的自动蓄热效应，从而降低能耗，提高烧结矿的成品率。厚料层技术的使用，可以减少物料中的配碳量，延长物料燃烧氧化放热时间，并均匀保持物料层的高温，改善了烧结环境。另外，厚料层技术还会增加下层物料的烧结温度，有利于物料的液化，从而提高烧结矿的晶化程度，提高成品矿率。

3.合理利用铁碳粉尘

钢铁行业生产过程中会产生大量的含碳、含铁粉尘，烧结过程尤为如此。我们可以采用小球烧结或者混匀矿等工艺技术合理回收利用烧结粉尘中的富碳铁颗粒，一方面可以替代部分烧结燃料焦炭粉的用量，另一方面也可以回收利用铁和碳等原材料，节约成本。当然，在回收利用烧结粉尘时，特别要注意粉尘中存在的其他有害物质，比如锌、钾以及钠颗粒，这些颗粒的存在反而会对随后的高炉炼铁环节产生负面效应，得不偿失。

（二）控制点火过程能耗

根据多年钢铁企业生产数据分析，在烧结过程中，点火过程所消耗的能量占据近百分之十，因此对于点火过程能量的控制可以在很大程度上提升企业烧结过程的能耗。通过多年经验摸索，我们通常可以采用以下两种模式来降低点火过程的能耗。一方面，我们可以采用新式节能的点火炉。与传统的套管式以及涡流式烧嘴相比，新型的双斜带式、面燃式以及多缝式烧嘴能够简化设备构造，有效地匹配点火时间和烧结传输速度，可以在很大程度上提高点火效率。另一方面，我们可以对烧结助燃空气进行先期预热，大幅度提高点火炉的工作温度，增加燃料的孔隙率，提升烧结物料晶化程度，减少点火过程的煤气消耗，从而降低点火过程的能耗。

（三）合理回收利用烧结余热

烧结过程中所产生的废气具有高达500℃的温度，因此，合理回收利用废气所产生的余热，能明显改善烧结环节的能耗。首先，对冷却机中所产生的废气进行余热回收。我们可以在烧结冷却设备中增加余热锅炉，通过热交换产生蒸汽用于二次供热发电等。其次，可以利用余热废气烧结技术。烧结工艺中废气产生的热量所占比重非常大，利用余热进行热风烧结，预热混合料，可以有效控制烧结物料层中温度的均匀分布，防止由于温度分布不均所产生的烧结矿强度不够等问题。

（四）削减电耗

烧结过程中电能的消耗约占整个能耗的20%，而绝大部分电能的消耗又用于抽风机的工作，因此对于抽风机漏风率以及低风量工作的控制是降低电能消耗的关键所在。我们可以通过定期检查，严格控制台车、风箱、润滑系统的工艺标准，主观上减少台车本体漏风，也可以通过改善布料器来降低台车的边缘漏风，还可以通过改造管网密封及除尘设备来减少漏风率。当然，合理优化排风机的非工作空转时间也是降低电能损耗的途径之一。

三、环保减排技术

（一）烧结粉尘颗粒物减排技术

（1）生产过程中除尘。烧结时对烧结工艺标准可以进行改进，对小球和厚料层烧结技术进行推广，使物料进行燃烧，降低杂生料的比重，提升烧结成品率，对粉尘颗粒的数量、配料、点火工艺进行有效控制，在提升质量的同时减少物料粉化现象的产生，以此降低粉尘；对静电除尘系统进行有效安装，可以在烧结时集中进行除尘，提升重复使用粉尘颗粒的作用，同时配合烧结粉料加湿技术，降低扬尘现象的产生。

（2）废气排放中除尘。废气产生的粉尘在处理的时候，为了保证粉尘排放情况达到规定标准，会使用相关除尘装置进行，通过调整除尘装置中的距离，需要对极距进行增加来调整两级之间存在的电压，进而提升祛除粉尘的质量和效率，强化粉尘的荷电效果，强化粉尘的吸附性。对于粉尘中水分含量高时，可以使用塑料板除尘的装置，利用波浪形状提升在过滤中孔径发挥的疏水功能，进而保持颗粒物的吸附除尘效果。

（二）烧结烟气粉尘颗粒物排放技术

（1）硫化物的治理减排。第一，从根源上对燃料进行控制尤其是低硫含量燃料，尽可能减少排放物排放过程中硫化物的占比，其二是结合烧结的实际情况对时间、温度等为参照物达到控制硫化物排放的功能，第三是脱硫处理尾气中存在的硫化物，多使用钙基法，这几年选择的脱硫技术多为半干法脱硫，从其底部对排放的气体进行脱硫的处理，这是防尘装置需要做的，在进行脱硫后，经过净化后排入空气中。

（2）氮化物的治理减排。第一选取燃料焦粉时多选择氮含量比较低的，这样可以降低氮化物的产生和排放，二是控制点火程序，调整相关参数，对生产时可能出现的氮化物进行预防控制，脱除氮时多使用催化还原的方法，这样可以让氮化物能直接进行还原，达到减排效果。

结语：

综上所述，钢铁企业在生产的过程中，为了满足时代的发展要求和市场的需求，必须对烧结工艺进行完善。通过对生产设备进行更新和优化，对生产材料结构进行改造，提高钢铁企业的现有生产力，使得钢铁企业能够在激烈的市场竞争环境中获得一席之位。为了减少钢铁企业生产过程中烧结工艺的能耗率，应该采用节能降耗的设计形式，促进钢铁企业进行可持续的发展。企业也应该根据当前的发展情况对发展战略进行适当的调整，为企业带来更多的综合效益。

参考文献：

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