劉招俊
(云南文山斗南錳業(yè)股份有限公司,云南硯山 663101)
資源節(jié)約和環(huán)境保護是我國的基本國策,國家“十一五”期間確定的節(jié)能總目標為每萬元 GDP節(jié)能20%,作為高載能的鐵合金行業(yè),其節(jié)能減排自然更受關(guān)注。節(jié)能減排已列為國家當前經(jīng)濟工作中的重點,鋼鐵行業(yè)被列為6個重點節(jié)能減排行業(yè)之一,而鐵合金行業(yè)是鋼鐵工業(yè)的重要行業(yè),其節(jié)能減排更是重中之重。這迫使鐵合金企業(yè)不得不竭力挖掘在節(jié)能減排方面的潛能。應該說我國自2007年淘汰落后生產(chǎn)能力企業(yè)以來,近年在技術(shù)裝備及工藝控制等方面已有很大的進步,逐漸改變高能耗、高污染的形象,但隨著全求資源的日益緊缺,以及環(huán)境問題的日趨突出,在加之國內(nèi)鐵合金設(shè)備產(chǎn)能的不斷擴張,產(chǎn)能嚴重過剩,使節(jié)能減排成為鐵合金行業(yè)迫在眉睫的工作。
含錳量是錳礦的主要指標。一般來說,冶煉錳鐵合金時,所用錳礦含錳越高,其各項技術(shù)經(jīng)濟指標越好。為了提高入爐品位,在原料配比中配入高品位的進口礦,能有效提高原料入爐品位。進口礦、高鐵錳礦屬于氧化礦,在冶煉過程中是容易熔煉的,原料中配入進口礦、高鐵錳礦后,生產(chǎn)指標上了一個新的臺階。減少了爐渣的產(chǎn)生量,從而減少了物耗、能耗,這樣原料搭配才趨于合理化,從而也降低了生產(chǎn)過程中的能耗,并增大生產(chǎn)效率。
鐵礦石屬于褐鐵礦,原料中配入,雖然滿足了原料中的錳鐵比,但降低了入爐品位,從冶煉工藝角度來說,增加了爐渣量,是不合理的,有意識的降低了入爐品位,從而影響了各項指標。利用高鐵錳礦替代鐵礦的配入,合理利用高鐵錳礦中的含鐵量,也達到提高入爐品位目的。提高了錳的入爐品位,同時已降低錳鐵比,減少金屬錳的損失,達到合理利用資源降低產(chǎn)品錳過剩所帶入的成本。
采用自動化配料解決傳統(tǒng)單一配料方式,實現(xiàn)多原料不同配比的連續(xù)性同時配料。系統(tǒng)采用自動跟蹤偏差補償技術(shù),消除人工計量誤差,配料精度2‰~3‰。自動控制配料系統(tǒng)節(jié)省給料時間,提高配料精度,保證入爐原料量穩(wěn)定,提高產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量。
雙聯(lián)搖包工藝即使用兩套搖爐,加上原來的精煉爐和錳硅爐配套使用,四爐聯(lián)動,較好地解決由于兌入搖爐中錳渣成分波動引起終渣含錳不穩(wěn)定的問題,使液態(tài)錳硅合金與中錳渣克服比重差異而充分接觸,利用錳硅合金中的 Si置換出渣中 MnO的M n,達到降低渣含錳的目的,有效提高錳的金屬回收率,與單搖爐法精煉中碳錳鐵相比,能降低終渣含錳3%~4%以上,電耗明顯降低。
在鐵合金工藝技術(shù)上,掌握高鋁渣型和低鋁渣型生產(chǎn)工藝技術(shù);高堿度渣型和低堿度渣型控制技術(shù),綜合利用原料中各種有用元素的配料技術(shù),形成具有各自企業(yè)特色的錳系鐵合金冶煉工藝和控制技術(shù)。節(jié)能降耗效果顯著,電爐產(chǎn)量增加,電耗、焦耗下降,錳回收率提高,與常規(guī)冶煉工藝比較,電爐產(chǎn)率提高15%~20%,冶煉電耗下降600~700 kW·h/t,焦炭單耗下降150~200 kg/t,冶煉回收率提高到80%以上。
1)冶煉煙塵、錳粉精礦等含錳資源的有效利用,極大地提高資源利用率,減少煙塵等對環(huán)境的污染、實現(xiàn)了節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)。
2)精料入爐,有效改善電爐爐料的透氣性,使爐況順行,提高鐵合金生產(chǎn)的經(jīng)濟技術(shù)指標,降低電耗,提高產(chǎn)量。
3)冶煉工藝條件得到明顯改善:增加塊礦比例可改善爐料透氣性;人為調(diào)整、控制爐料比電阻改善冶煉電參數(shù)。
礦熱爐補償技術(shù)采用中低壓集成補償,解決了傳統(tǒng)高壓、低壓單一補償不能解決三相平衡、增加變壓器的輸出能力問題。提高大型電爐功率因數(shù),消除短網(wǎng)和1次側(cè)的無功消耗及諧波。
補償技術(shù)應用后,反應區(qū)有效容積擴大、熱量集中,提高反應區(qū)溫度,使反應速度加快,反應徹底,提高錳金屬回收率,降低能源消耗和增產(chǎn)的目的;電爐功率因數(shù)由補償前的0.65提高到0.90以上,產(chǎn)量增加,單位電耗下降。
目前,該控制技術(shù)已在25 000 kVA礦熱爐成功應用,提高電爐綜合作業(yè)率,實現(xiàn)節(jié)能的目的。一是解決了傳統(tǒng)電爐設(shè)備在線監(jiān)測難的問題,將設(shè)備的在線監(jiān)測、故障診斷納入電爐綜合運行管理,為電爐設(shè)備維護、檢修提供了科學的分析依據(jù);二是解決了傳統(tǒng)電爐電極帶電壓操作難的問題,實現(xiàn)了電極帶電自動壓放、定時限自動壓放、自動焙燒功能,進一步提高了電爐的綜合作業(yè)率;三是進行電爐恒功率自動控制調(diào)節(jié),減少人為的誤操作,同時提高了電爐運行的平穩(wěn)性。
回收利用冶煉余熱建設(shè)余熱發(fā)電站,是鐵合金行業(yè)走可持續(xù)發(fā)展道路,實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟、節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)的有效途徑。鐵合金企業(yè)應重點開展余熱發(fā)電過程中的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究,實施應用電爐低溫煙氣余熱發(fā)電項目,建設(shè)余熱電站,實現(xiàn)電爐生產(chǎn)過程的節(jié)能降耗。
在原料輸送系統(tǒng)相關(guān)的礦倉、破碎機、篩分機、轉(zhuǎn)運站等揚塵點采用無(微)動力節(jié)能環(huán)保除塵技術(shù)。無動力、微動力除塵技術(shù)打破了傳統(tǒng)的除塵原理,運用空氣動力學原理,采用壓力平衡和閉環(huán)流通方式,最大限度降低物流導管內(nèi)粉塵空氣的壓力,使之與外部空間壓力趨于平衡,通過自動化控制系統(tǒng),粉塵空氣經(jīng)抑制、緩解,粉塵的捕集自動往復系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作,實現(xiàn)了空氣粉塵的閉路良性循環(huán),杜絕了粉塵外溢污染環(huán)境的現(xiàn)象。
電機變頻技術(shù)是國家重點推廣的節(jié)能項目,目前大多數(shù)鐵合金企業(yè)已經(jīng)利用變頻技術(shù)對高壓風機進行節(jié)能技改,取得了很好的節(jié)能效果。
1)冶煉廢渣與下游產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)鏈接
鐵合金冶煉廢渣經(jīng)水淬后,是生產(chǎn)水泥的優(yōu)質(zhì)原料,因渣錳穩(wěn)定,備受水泥生產(chǎn)企業(yè)的歡迎,供不應求。冶煉廢渣與下游產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)充分鏈接,實現(xiàn)零積存和零排放,達到節(jié)能減排的效果。
2)冶煉廢水閉路循環(huán)
建立完善的冶煉用水循環(huán)系統(tǒng),廢水零排放。廠區(qū)布置根據(jù)工藝要求,建成功能各異的廠區(qū)臺階,依靠落差,在最低位置建回水池,蓄積廠區(qū)雨水匯水,用于生產(chǎn)。
3)冶煉操作實現(xiàn)機械化
大型電爐采用無軌道車式搗爐機,推料、搗爐效果好,實現(xiàn)搗爐機械化,促進了爐內(nèi)原料的反應。出爐的開堵眼操作采用開堵眼機,減輕勞動強度。
節(jié)能減排是企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。企業(yè)領(lǐng)導層或決策層要高度重視,企業(yè)負責人是節(jié)能減排第一責任人,將節(jié)能減排納入領(lǐng)導層績效考核,領(lǐng)導高度重視,才能為企業(yè)節(jié)能減排提供有力的組織保障。
鐵合金企業(yè)要嚴格執(zhí)行行業(yè)準入,積極推行清潔生產(chǎn),實施行業(yè)準入條件和清潔生產(chǎn)標準。將行業(yè)準入、清潔生產(chǎn)的指標層層分解落實,納入責任制管理,建立有效的激勵考核機制,為實現(xiàn)節(jié)能減排提供有力的管理保障。
要實現(xiàn)節(jié)能減排,必須在資金上有保障,無論是新項目的節(jié)能投入還是老工藝節(jié)能改造,首先對其進行科學決策,充分論證,能實現(xiàn)節(jié)能減排,就要果斷投資,為實現(xiàn)節(jié)能減排提供有力的資金保障。
科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力,鐵合金企業(yè)要追蹤科技前沿,著力人才培養(yǎng)和技術(shù)創(chuàng)新,提高自主創(chuàng)新能力,為實現(xiàn)節(jié)能減排提供有力的技術(shù)保障。
鐵合金行業(yè)的節(jié)能減排是一個持續(xù)不斷的過程,是鐵合金工作者們一直努力的方向,是鐵合金企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化時必須承擔的社會責任,盡管當今的鐵合金行業(yè)有很大的進步,但能耗高的現(xiàn)狀還未擺脫,說明鐵合金行業(yè)在節(jié)能減排方面還有很大的潛力可挖。
[1]屠章云,杭祖輝,張玉林.雙聯(lián)搖包工藝生產(chǎn)中碳錳鐵實驗[J].中國錳業(yè),2009,27(1) :15-17.
[2]張玉林,王運正,高德云,等.應用冷壓球團法處理錳粉礦[J].中國錳業(yè),2007,25(1):42-44.
[3]段文成.云南文山斗南錳業(yè)股份有限公司發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的思考[J].中國錳業(yè),2009,27(1):6-8.