楊陽

摘 要：轉(zhuǎn)爐煉鋼是動態(tài)復雜的生產(chǎn)過程，生產(chǎn)過程中每一道工序都牽扯到能源消耗問題，我國的鋼鐵企業(yè)能源消耗問題情況更加嚴重，通過對轉(zhuǎn)爐煉鋼工序能耗進行計算和分析，評價轉(zhuǎn)爐煉鋼工序能耗情況，轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率的提高可降低煉鋼能源的消耗，有效回收余熱蒸汽，本文主要根據(jù)鋼廠作業(yè)的實際操作情況，研究轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率對煉鋼能耗的影響，探討轉(zhuǎn)爐煉鋼節(jié)能降耗的方向，提高企業(yè)生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)爐煉鋼；生效效率工序；節(jié)能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.15.023

0 引言

鋼鐵是社會經(jīng)濟發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，煉鋼生產(chǎn)的初始原料是天然資源，通過多種生產(chǎn)工序得到相應(yīng)的產(chǎn)物，每一道生產(chǎn)工序都會發(fā)生能源消耗的問題，只要是經(jīng)過處理的能源都會經(jīng)過消耗；鋼鐵企業(yè)為加強對轉(zhuǎn)爐煉鋼能耗的分析和預測，研究節(jié)能降耗的方法，通過對系統(tǒng)支持能耗分析，對工具合理配置的分析和配料的計算分析，節(jié)能降耗不僅關(guān)系到企業(yè)的成本，更是國家的管控重點，企業(yè)之間不同的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，各種指標之間存在較大的差距，為減少能耗對企業(yè)結(jié)構(gòu)的影響，規(guī)定了工序的范圍和能源消耗的指標。我國是能源大國，能源消耗量也很大，通過分析節(jié)能減排和煉鋼能耗的工序，減少對資源的消耗。

1 轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)過程的能耗

煉鋼生產(chǎn)過程的能耗主要分為直接能耗、間接能耗和能源回收，直接能耗是在轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中對能源的消耗，在轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中對輔助設(shè)備等的消耗成為間接消耗，操作工藝、設(shè)備和技術(shù)也同樣影響能源的消耗，能耗計算的分析與計算主要目的是加強對能源的管控和計劃，減少能源的消耗，提高生產(chǎn)效率，確定轉(zhuǎn)爐煉鋼工序中可以達到的消耗水平，為能源管理和節(jié)能提供依據(jù)，在改進工藝和降低原材料的同時充分利用能源。

在轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)過程中，電能和各種煤氣實際消耗的能量形成負能煉鋼，負能煉鋼是影響整個工序的最大能耗，加強對轉(zhuǎn)爐煤氣的回收量的研究，分析轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)率對能耗的影響。

轉(zhuǎn)爐實現(xiàn)負能煉鋼是衡量現(xiàn)代化鋼廠生產(chǎn)技術(shù)水平的重要標志，通過對轉(zhuǎn)爐煉鋼熱平衡的計算，分析轉(zhuǎn)爐工序中各個能量消耗及回收利用的情況；影響轉(zhuǎn)爐工序的能耗因素較多，轉(zhuǎn)爐工序可以大幅度降低能耗，降低氧氣和電消耗，提高轉(zhuǎn)爐的蒸汽回收功效，特別是轉(zhuǎn)爐煤氣的回收量。鋼鐵生產(chǎn)過程包含化學冶金、凝固過程等變化過程，要實現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)流程總體優(yōu)化要遵循單體優(yōu)化到整體優(yōu)化的原則。

2 轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率影響的分析

（1）為加強對轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率和煉鋼工序能耗的分析，減少因操作水平和設(shè)備配置等方面帶來的影響，企業(yè)要加強對生產(chǎn)和能耗的分析，企業(yè)轉(zhuǎn)爐煤氣蒸汽的回收量隨轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率的變化而變化，除塵風機安裝可以根據(jù)煉鋼工序的進度調(diào)節(jié)電機功率，因此鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)效率可以安裝變頻器提供設(shè)計。轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)率的提高，可以提高吹氧脫碳效率，加快冶煉進度，氧氣消耗隨著轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率的提高而呈現(xiàn)減少的趨勢。

（2）對轉(zhuǎn)爐煤氣和蒸汽回收的影響。轉(zhuǎn)爐煤氣回收量是轉(zhuǎn)爐煉鋼工序中占據(jù)份額最大的量，轉(zhuǎn)爐煤氣回收的高低是對轉(zhuǎn)爐煉鋼工序的能耗決定的，其中操作制度、回收標準等都是直接影響轉(zhuǎn)爐煤氣回收的因素。轉(zhuǎn)爐煤氣回收標準是對轉(zhuǎn)爐煤氣回收的影響較大，企業(yè)中一般采用轉(zhuǎn)爐煤氣CO含量確定是否回收，對轉(zhuǎn)爐煤氣的回收量產(chǎn)生不同的影響。但隨著轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率的提高，轉(zhuǎn)爐煤氣回收率呈現(xiàn)出不明顯的降低趨勢。轉(zhuǎn)爐煤氣成分達到回收標準較晚，造成轉(zhuǎn)爐煤氣回收時間較短的情況。

3 實現(xiàn)節(jié)能減排的主要措施

（1）轉(zhuǎn)爐煤氣回收受PLC控制的路口和轉(zhuǎn)爐吹煉相互配合完成的，通過計算機對煤氣回收程序的改進，控制升降的時間，確定最佳回收時間，提高煉鋼煤氣的回收量和熱值。對爐口采取正壓控制，在生產(chǎn)中將壓力控制在5pa左右，采取分段控制保障煤氣回收的順利進行。另外需要控制好升降的時機，分配系統(tǒng)點的壓力，縮短回收時間。

（2）轉(zhuǎn)爐煉鋼工序的氧氣消耗是總消耗量的19%左右，降低氧氣消耗可以通過降低出鋼溫度，控制高溫鋼的數(shù)量，提高拉碳率，嚴禁使用氧氣吹煙罩等措施，通過該措施轉(zhuǎn)爐氧氣的消耗量逐漸降低，降低轉(zhuǎn)爐煉鋼的工序能耗。轉(zhuǎn)爐煤氣是煉鋼工序中的主要能源，由于轉(zhuǎn)爐煤氣的技術(shù)設(shè)備水平不完善，回收量波動較大，轉(zhuǎn)爐操作時多數(shù)作業(yè)人員按照經(jīng)驗控制，不實行降罩回收，導致管道中充滿大量的空氣，將CO含量降低才能保障煤氣的回收量的下降，回收后的煤氣提供給煉鋼電熱爐使用，部分煤氣放散造成資源的浪費。

（3）提高轉(zhuǎn)爐蒸汽的回收，降低電力消耗?；厥彰簹鈺r，煤氣可以產(chǎn)生較多的蒸汽，轉(zhuǎn)爐蒸汽回收波動較大，將轉(zhuǎn)爐蒸汽用于石灰回轉(zhuǎn)窯可以減少制約因素對轉(zhuǎn)爐余能回收的影響。煉鋼廠系統(tǒng)運行遵循能耗最小的原則，從2006年左右開始，對轉(zhuǎn)爐煉鋼工序的時間、溫度等進行優(yōu)化之后，制定了不同的生產(chǎn)組織模式，根據(jù)不同的鋼種分配不同的線路和不同的生產(chǎn)組織模式，實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化，降低電力和氮氣的能耗。

4 結(jié)語

通過引進先進技術(shù)和設(shè)備，通過對設(shè)計的優(yōu)化和改造，降低了轉(zhuǎn)爐的能源消耗，利用科學技術(shù)優(yōu)化產(chǎn)能模式，降低轉(zhuǎn)爐工序的能耗，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，是煉鋼工藝和技術(shù)水平提升的重要標志，加強對轉(zhuǎn)爐煉鋼車間技術(shù)調(diào)度和平衡的研究，促進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

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