鋼鐵工業(yè)是國民經濟的基礎,是經濟建設順利展開和發(fā)展的_和支持。但鋼鐵工業(yè)雖然帶動了經濟的發(fā)展,給我們的生活和工作帶來了較大的便利。但同時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驗,總結國內外在煉鋼煙氣余熱回收領域的研究成果,指出煙氣余熱回收利用的一般性方法。
常言道,農業(yè)是國民經濟的基礎,而工業(yè)則是國民經濟的關鍵。沒有工業(yè)的發(fā)展,農業(yè)和第三產業(yè)的發(fā)展也將不可能。工業(yè)帶來了我們現當代的巨大變化,我們現在當今無愧的是處于一個工業(yè)化的時代。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)中的一個部門來探討。這個部門_是鋼鐵部門,鋼鐵部門是我國工業(yè)中的重點,是我國的優(yōu)勢產業(yè)。我國國土面積廣大,鋼鐵資源豐富,這_為我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展奠定了基礎,同時,我國的經濟發(fā)展極為迅速,這又使我國的鋼鐵產業(yè)發(fā)展迎來新的機遇和挑戰(zhàn)。但伴隨著機遇和挑戰(zhàn)的,則是一系列的問題。這些問題嚴重制約了我國經濟的進一步發(fā)展。要實現我國鋼鐵行業(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。煙氣回收不是一個簡單的問題。它不僅僅是一個關于環(huán)境保護的問題,它還是一個關于實現經濟可持續(xù)發(fā)展,實現經濟增長方式合理轉變的問題。所以我們須解決這個問題,只有這樣我們才能找到出路。
1.淺論煉鋼過程中產生的煙氣問題
煉鋼是一種綜合性的物理和化學過程,這種過程必然伴隨著能量的轉換。而能量的轉換,須要以消耗大量的能量為代價。這個消耗能量的過程,同時也是一個產生能量的過程。而能量的釋放與揮發(fā)_是煙氣。煙氣并不是工業(yè)進步的什么代表和象征,相反,它給我們造成很嚴重的問題。首先,它意味著資源大量的不需要的浪費。這說明我們的經濟發(fā)展還是粗放型的。其次,它實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。面對這些問題,國內外的_學者也比不是無動于衷的。
在國外電爐煙氣回收現狀在日漸明朗和樂觀。國外的學者連同相關的企業(yè)使用了大量的技術和管理方法,這些方法都有效地降低了煙氣余熱的浪費。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OSCHATZ公司設計的汽化冷卻系統(tǒng),該系統(tǒng)已在電爐爐體、爐蓋、四孔彎頭及煙道上實現了汽化冷卻,有效的回收了能量,并_加的環(huán)保。在_近三年,國內新建200t以上的煉鋼轉爐,幾乎全部引進了德國OSCHATZ公司設計和制造的汽化冷卻煙道產品,取得良好的經濟和社會效益。這項技術不僅僅在國外受到好評,在國內也受到廣泛的推廣和使用。這里我們可以簡單地舉例來說明。例如京唐鋼鐵。該企業(yè)5座300t轉爐受使用了汽化冷卻煙道,之前未曾使用時,其所產生的污染嚴重影響了首都人民和周邊省市人民的生活的工作,現在,經過使用該項技術,既節(jié)省了成本和開支,又_了人們的生存環(huán)境和質量。再比如鞍鋼集團6座260t轉爐汽化冷卻煙道。東北老工業(yè)_過去一直被人視為已經失去發(fā)展的動力,如今因為積極采用科學的新技術,又換發(fā)了新的生機和活力。
2.論使用煙氣余熱回收技術的重要
使用適當的手段,進行煙氣余熱的回收,其效果和利益是有目共睹的,但是有一個問題我們卻須積極的面對和解決。這_是,我們是否有這個需要,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,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,使用需要的手段進行煙氣余熱的回收,這不僅僅考慮了企業(yè)對環(huán)境的負面影響,不僅僅考慮了企業(yè)對周邊居民生活和工作的影響,這還主要是對企業(yè)自身發(fā)展的考慮。長期的煙氣過分排放,容易使機器老化。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)適合國情的電爐高溫煙氣冷卻技術_顯得_迫切。使用了新的合適的技術和設備,可以延長機器設備的使用周期,其實質是節(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
這里說的一般技術不是指一些具體的機器設備,而是指使用這些設備的情況下所應該遵循的基本行為規(guī)范。這些規(guī)范體現在實際的操作過程之中,好好利用會_機器的使用壽命和煙氣余熱處理質量。這些技術是在中外各大企業(yè)中實踐過程中總結出來的,他們?yōu)榻涷炈C明是普遍有效的,是能夠在較短的實踐里解決問題,提高企業(yè)的經濟效益的,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煉鋼周期中變化很大,須設計計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)方式需要專門技術人員進行考察后做需要的設置。
(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),設計適宜的對流換熱系統(tǒng)。換熱系統(tǒng)是煙氣余熱處理中的核心設備,一般清灰系統(tǒng)選擇激波吹灰系統(tǒng)較為適宜,不應該在這里過分計較機器的開支。
(3) 煙道截面宜優(yōu)先選用圓形,并根據自清灰的原則設計合適的煙氣流速。流速雖然調節(jié)的幅度很大,但流速過大也要注意磨損機器和設備。
(4) 將三通閥應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)方式運行,在非吹氧冶煉期,通過三通閥自動轉換到強制循環(huán)方式。只有需要的強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還能產生很明顯的經濟、社會效益。這些其實上面已經做了仔細的分析,這里_不再多說。但是很多人或許會問,要進一步提升效益可有途徑,當然有,這_是我們須合理地采用負壓進技術壓進渣料。壓進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,是一種較為理想的去除煙氣余熱的方法。