鋼鐵工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ),是經(jīng)濟(jì)建設(shè)順利展開和發(fā)展的_和支持。但鋼鐵工業(yè)雖然帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,給我們的生活和工作帶來了較大的便利。但同時(shí)它也給我們的生活和發(fā)展帶來許多問題。其中_主要的問題_是其所排放的煙氣問題,煙氣不僅污染環(huán)境,而且煙氣自身帶有大量熱量,我們不加利用隨意排放,這無形中給我們自己造成損失。基于此,筆者通過自己多年的工作經(jīng)驗(yàn),總結(jié)國(guó)內(nèi)外在煉鋼煙氣余熱回收領(lǐng)域的研究成果,指出煙氣余熱回收利用的一般性方法。
常言道,農(nóng)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ),而工業(yè)則是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵。沒有工業(yè)的發(fā)展,農(nóng)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也將不可能。工業(yè)帶來了我們現(xiàn)當(dāng)代的巨大變化,我們現(xiàn)在當(dāng)今無愧的是處于一個(gè)工業(yè)化的時(shí)代。但工業(yè)涉及的范圍極為廣泛,我們不可能一一探討,這里我們僅僅_工業(yè)中的一個(gè)部門來探討。這個(gè)部門_是鋼鐵部門,鋼鐵部門是我國(guó)工業(yè)中的重點(diǎn),是我國(guó)的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。我國(guó)國(guó)土面積廣大,鋼鐵資源豐富,這_為我國(guó)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),同時(shí),我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展極為迅速,這又使我國(guó)的鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。但伴隨著機(jī)遇和挑戰(zhàn)的,則是一系列的問題。這些問題嚴(yán)重制約了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。要實(shí)現(xiàn)我國(guó)鋼鐵行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,我們_須解決這些問題。而其中_重要的問題_是煙氣余熱的回收問題。煙氣回收不是一個(gè)簡(jiǎn)單的問題。它不僅僅是一個(gè)關(guān)于環(huán)境保護(hù)的問題,它還是一個(gè)關(guān)于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式合理轉(zhuǎn)變的問題。所以我們須解決這個(gè)問題,只有這樣我們才能找到出路。
1.淺論煉鋼過程中產(chǎn)生的煙氣問題
煉鋼是一種綜合性的物理和化學(xué)過程,這種過程必然伴隨著能量的轉(zhuǎn)換。而能量的轉(zhuǎn)換,須要以消耗大量的能量為代價(jià)。這個(gè)消耗能量的過程,同時(shí)也是一個(gè)產(chǎn)生能量的過程。而能量的釋放與揮發(fā)_是煙氣。煙氣并不是工業(yè)進(jìn)步的什么代表和象征,相反,它給我們?cè)斐珊車?yán)重的問題。首先,它意味著資源大量的不需要的浪費(fèi)。這說明我們的經(jīng)濟(jì)發(fā)展還是粗放型的。其次,它實(shí)在給我們制造了大量的環(huán)境問題。這些問題的存在影響了我們的身體健康,損壞了我們工作和生活的_環(huán)境。面對(duì)這些問題,國(guó)內(nèi)外的_學(xué)者也比不是無動(dòng)于衷的。
在國(guó)外電爐煙氣回收現(xiàn)狀在日漸明朗和樂觀。國(guó)外的學(xué)者連同相關(guān)的企業(yè)使用了大量的技術(shù)和管理方法,這些方法都有效地降低了煙氣余熱的浪費(fèi)。這些方法歸納起來主要有:(1) 水冷煙道;(2) 汽化冷卻煙道。這里特別指出德國(guó)OSCHATZ公司設(shè)計(jì)的汽化冷卻系統(tǒng),該系統(tǒng)已在電爐爐體、爐蓋、四孔彎頭及煙道上實(shí)現(xiàn)了汽化冷卻,有效的回收了能量,并_加的環(huán)保。在_近三年,國(guó)內(nèi)新建200t以上的煉鋼轉(zhuǎn)爐,幾乎全部引進(jìn)了德國(guó)OSCHATZ公司設(shè)計(jì)和制造的汽化冷卻煙道產(chǎn)品,取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。這項(xiàng)技術(shù)不僅僅在國(guó)外受到好評(píng),在國(guó)內(nèi)也受到廣泛的推廣和使用。這里我們可以簡(jiǎn)單地舉例來說明。例如京唐鋼鐵。該企業(yè)5座300t轉(zhuǎn)爐受使用了汽化冷卻煙道,之前未曾使用時(shí),其所產(chǎn)生的污染嚴(yán)重影響了首都人民和周邊省市人民的生活的工作,現(xiàn)在,經(jīng)過使用該項(xiàng)技術(shù),既節(jié)省了成本和開支,又_了人們的生存環(huán)境和質(zhì)量。再比如鞍鋼集團(tuán)6座260t轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道。東北老工業(yè)_過去一直被人視為已經(jīng)失去發(fā)展的動(dòng)力,如今因?yàn)榉e極采用科學(xué)的新技術(shù),又換發(fā)了新的生機(jī)和活力。
2.論使用煙氣余熱回收技術(shù)的重要
使用適當(dāng)?shù)氖侄危M(jìn)行煙氣余熱的回收,其效果和利益是有目共睹的,但是有一個(gè)問題我們卻須積極的面對(duì)和解決。這_是,我們是否有這個(gè)需要,去采用某些手段來回收這些煙氣和余熱呢?煙氣和余熱的回收,使用新的技術(shù),這些都需要巨大的開支和成本。企業(yè)是否需要或又須支出這些成本呢?我們要明白,使用需要的手段進(jìn)行煙氣余熱的回收,這不僅僅考慮了企業(yè)對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響,不僅僅考慮了企業(yè)對(duì)周邊居民生活和工作的影響,這還主要是對(duì)企業(yè)自身發(fā)展的考慮。長(zhǎng)期的煙氣過分排放,容易使機(jī)器老化。具體情況如下,普通的電爐煙氣的水冷方式,冷卻水溫一般只有3~4℃,這樣不但沒有回收到煙氣中的大量高溫顯熱,而且需要大量水循環(huán),從而消耗了大量電能。在目前政府大力提倡節(jié)能減排的形式下,可見開發(fā)適合國(guó)情的電爐高溫?zé)煔饫鋮s技術(shù)_顯得_迫切。使用了新的合適的技術(shù)和設(shè)備,可以延長(zhǎng)機(jī)器設(shè)備的使用周期,其實(shí)質(zhì)是節(jié)省企業(yè)的開支。
3.淺論煉鋼過程中采用的一般性煙氣余熱處理技術(shù)
這里說的一般技術(shù)不是指一些具體的機(jī)器設(shè)備,而是指使用這些設(shè)備的情況下所應(yīng)該遵循的基本行為規(guī)范。這些規(guī)范體現(xiàn)在實(shí)際的操作過程之中,好好利用會(huì)_機(jī)器的使用壽命和煙氣余熱處理質(zhì)量。這些技術(shù)是在中外各大企業(yè)中實(shí)踐過程中總結(jié)出來的,他們?yōu)榻?jīng)驗(yàn)所證明是普遍有效的,是能夠在較短的實(shí)踐里解決問題,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的,所以值得大大提倡和使用推廣。這些具體條例如下:
(1) 電爐煙氣溫度在一個(gè)煉鋼周期中變化很大,須設(shè)計(jì)計(jì)算出合理的煙氣流量,給煙道各部件選擇合適的水汽循環(huán)方式。這些循環(huán)方式需要專門技術(shù)人員進(jìn)行考察后做需要的設(shè)置。
(2) 電爐煙氣一般含塵量在10g/m3左右,煙塵黏性大,所以須選定合適的清灰系統(tǒng),設(shè)計(jì)適宜的對(duì)流換熱系統(tǒng)。換熱系統(tǒng)是煙氣余熱處理中的核心設(shè)備,一般清灰系統(tǒng)選擇激波吹灰系統(tǒng)較為適宜,不應(yīng)該在這里過分計(jì)較機(jī)器的開支。
(3) 煙道截面宜優(yōu)先選用圓形,并根據(jù)自清灰的原則設(shè)計(jì)合適的煙氣流速。流速雖然調(diào)節(jié)的幅度很大,但流速過大也要注意磨損機(jī)器和設(shè)備。
(4) 將三通閥應(yīng)用到電爐汽化冷卻煙道中,在電爐吹氧冶煉期,汽化冷卻煙道末端采用自然循環(huán)方式運(yùn)行,在非吹氧冶煉期,通過三通閥自動(dòng)轉(zhuǎn)換到強(qiáng)制循環(huán)方式。只有需要的強(qiáng)制才能較好的清理煙氣和余熱。并且采用汽化冷卻煙道技術(shù)還能產(chǎn)生很明顯的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。這些其實(shí)上面已經(jīng)做了仔細(xì)的分析,這里_不再多說。但是很多人或許會(huì)問,要進(jìn)一步提升效益可有途徑,當(dāng)然有,這_是我們須合理地采用負(fù)壓進(jìn)技術(shù)壓進(jìn)渣料。壓進(jìn)渣料的做法可以大大降低煙氣的排放,減小余熱不必要的浪費(fèi),是一種較為理想的去除煙氣余熱的方法。