韓春陽(yáng)

摘要：近些年，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，對(duì)高端建設(shè)的需求越來越高，對(duì)冶金的需求逐年增加，并更加注重質(zhì)量。冶金企業(yè)在保證產(chǎn)量的同時(shí)，往往忽視了資源浪費(fèi)現(xiàn)象，尤其是水資源，造成了很嚴(yán)重的環(huán)境污染。而相對(duì)于高額的利潤(rùn)，人力、物力的富足更讓他們無視掉生產(chǎn)過程中的多余能源，積少成多，眼中不符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，與國(guó)家綠色發(fā)展的規(guī)劃背離。由此可見，企業(yè)在保證冶金產(chǎn)量供應(yīng)的過程中，既要保證正常生產(chǎn)，也要不斷追求節(jié)能高效發(fā)展。對(duì)傳統(tǒng)的冶金工藝進(jìn)行改進(jìn)，研究更加節(jié)能、高效的冶金工藝，成為了當(dāng)今社會(huì)的一個(gè)重要課題。

關(guān)鍵詞：資源浪費(fèi);環(huán)境污染;多余能源;冶金工藝，節(jié)能

自上世紀(jì)末，我國(guó)冶金工藝發(fā)展迅速，至今已經(jīng)取得了重大進(jìn)展，擠進(jìn)了世界前列。隨著技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，我國(guó)冶金的年產(chǎn)量大幅度提升，不僅滿足了市場(chǎng)需求，還造成了產(chǎn)能過剩的尷尬局面。在經(jīng)濟(jì)全球化，企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇的局面下，生產(chǎn)成本高、效率低的企業(yè)必將在激烈競(jìng)爭(zhēng)中被淘汰。因此，這就需要冶金企業(yè)加大對(duì)冶金工藝的研究力度，改進(jìn)傳統(tǒng)的不銹鋼冶煉方法，追求更加節(jié)能、高產(chǎn)量的生產(chǎn)工藝。

本文對(duì)傳統(tǒng)的冶金工藝進(jìn)行了簡(jiǎn)要的闡述，分析了其中的缺陷，同時(shí)探討了節(jié)能型冶金工藝 ，分析對(duì)生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)和促進(jìn)性意義。

一、對(duì)傳統(tǒng)冶金技術(shù)的分析

（一）傳統(tǒng)冶金方法

我國(guó)傳統(tǒng)的冶煉工藝分為三步法，其中第一步需要應(yīng)用電爐熔等方式進(jìn)行冶煉，再對(duì)這些材料進(jìn)行進(jìn)一步精煉。一步法生產(chǎn)工藝有著冶煉周期長(zhǎng)、生產(chǎn)效率低的缺點(diǎn)，并且生產(chǎn)成本居高不下，質(zhì)量不能保證，一步法在當(dāng)前工業(yè)化生產(chǎn)中已經(jīng)很少使用。

第二步則將電爐當(dāng)作初練爐，將初練后的材料和其他合金材料等，加入到精煉爐中進(jìn)行精煉，從而冶煉出質(zhì)量更高的金屬。其中既可以使用電爐作為冶煉的初煉爐，也能使用轉(zhuǎn)爐作為初煉爐。

三步法是在二步法上發(fā)展而來的，主要是在二步法的基礎(chǔ)上加設(shè)了真空吹氧精煉爐，即使用的是初煉爐-AOD爐-真空吹氧精煉爐冶煉工藝，該方法需要增加真空吹氧精煉爐的應(yīng)用，從而進(jìn)行超低碳和超低氮生產(chǎn)。

（二）傳統(tǒng)冶金工藝中的缺陷

當(dāng)前，我國(guó)使用較多的冶金工藝為二步法和三步法，但是傳統(tǒng)的冶金技術(shù)使用的合金通常為市面上出售或者自行生產(chǎn)的冷態(tài)鑄錠，這就需要為合金冶煉配置相應(yīng)的合金融化設(shè)施，這種方式不僅大大增加了對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的投資，耗電量居高不下，同時(shí)在進(jìn)行金屬冶煉、鑄錠、再融化等階段的過程中存在著嚴(yán)重的能源浪費(fèi)現(xiàn)象。中間生產(chǎn)過程所消耗的成本巨大，傳統(tǒng)的冶金工藝已經(jīng)無法滿足當(dāng)前企業(yè)發(fā)展，急需加大對(duì)節(jié)能型冶金工藝設(shè)計(jì)的研究力度，下面將對(duì)一種新型的節(jié)能冶金工藝進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析。

二、節(jié)能型冶金工藝設(shè)計(jì)

（一）節(jié)能型冶金工藝概況

本文所研究的節(jié)能型冶金工藝從礦到成品的整個(gè)過程，以及中間生產(chǎn)中的各個(gè)環(huán)節(jié)都完成最低化消耗能源，最低化應(yīng)用成本的目標(biāo)。本文將300系不銹鋼的冶煉作為研究案例，通過使用鉻礦和紅土鎳礦，將其作為原始的冶煉材料，分別對(duì)兩種材料進(jìn)行冶煉，進(jìn)而生產(chǎn)出鉻鐵水與鎳鐵水，再將二者通過相應(yīng)的配比直接熱裝到AOD冶煉爐中，從而冶煉出質(zhì)量合格的不銹鋼液，同時(shí)也能加設(shè)真空吹氧精煉。

（二）節(jié)能型不銹鋼冶煉工藝流程

其中鉻鐵水的冶煉主要以鉻礦粉為生產(chǎn)原料，并且粉礦較塊礦價(jià)格低廉，儲(chǔ)量極為豐富。在使用本工藝進(jìn)行不銹鋼冶煉的過程中粉礦需要先潤(rùn)磨與造球，才能入爐生球。得到的生球再通過皮帶傳送進(jìn)入到豎爐中，經(jīng)過焙燒后的生球成為熟球，熟球再同焦炭、硅石等材料進(jìn)入到熱料罐內(nèi)處理，熱料罐經(jīng)過料車送到礦熱爐車間，經(jīng)由加料天車送入到熱爐料倉(cāng)內(nèi)，最終實(shí)現(xiàn)熱裝。在進(jìn)行連續(xù)冶煉以后，礦熱爐固定時(shí)間出鐵，鐵水在出軌小車軌道上進(jìn)行運(yùn)輸，才能完成冶煉。

鎳鐵水冶煉需要生產(chǎn)原料為紅十鎳礦，這是一種非結(jié)晶類的礦物，含有較多的水分，含水率達(dá)到了30%上下。要確定滿足密閉礦熱爐冶煉的相關(guān)要求，還要對(duì)原材料作脫水的處理工作，將完成脫水后的原材料送回到轉(zhuǎn)窯當(dāng)中，焙燒混合料并經(jīng)過還原處理后再將其送到熱料罐中，冶煉成為鐵水再熱兌。將這些原料放入車間后，通過加料天車兌入AOD，最后得到不銹鋼液，將其吊到大包回轉(zhuǎn)臺(tái)處理，形成鑄壞。

（三）節(jié)能型冶金工藝設(shè)備選取

本文以年產(chǎn)量為七十噸的t300系不銹鋼為例子，需要配備一條年產(chǎn)量為24萬噸的高碳鉻鐵生產(chǎn)線和年產(chǎn)量為45萬噸的鎳鐵生產(chǎn)線，需要兩臺(tái)70噸AOD與一臺(tái)板壞連鑄機(jī)的配置。

（四）對(duì)冶煉成果的分析

鉻鐵水冶煉需要使用鉻礦粉造球和礦熱爐冶煉兩個(gè)系統(tǒng)，這個(gè)冶煉過程包括：鉻礦粉配料、潤(rùn)磨、造球、篩分、豎爐焙燒、礦熱爐冶煉。在冶煉的過程中為了保證造球和冶煉高碳鉻鐵符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)鉻礦粉的選擇要保證其粒度1mm以下>80%，最大粒度2 mm，水分不超過8%。

三、總結(jié)

冶金工藝使用了從礦到成品的聯(lián)合冶煉的方式，去除了其中的中間環(huán)節(jié)，對(duì)于冶煉成本控制有了巨大的好處，有效降低了冶金的成本。該工藝還應(yīng)用了先進(jìn)的鉻、鎳鐵水等冶煉工藝并將兩者結(jié)合，冶煉過程中應(yīng)用的所有物料均要熱裝到礦熱爐進(jìn)行冶煉后，才能大大降低了冶煉所消耗的能源。本文所研究的節(jié)能型冶金工藝同傳統(tǒng)冶金工藝相比，其在能源消耗和成本控制上都有著巨大的優(yōu)勢(shì)，為我國(guó)節(jié)能生產(chǎn)發(fā)展提供了新的方向。

在現(xiàn)階段，這種節(jié)能型的冶煉工藝雖然在我國(guó)有了巨大的進(jìn)步，對(duì)于企業(yè)今后的發(fā)展提供了便利，但還需要進(jìn)一步加大對(duì)本工藝的完善與改進(jìn)。科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，只有不斷創(chuàng)新，不斷地突破現(xiàn)有技術(shù)，才能獲得更好的成效，有利于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步，更使一個(gè)企業(yè)在市場(chǎng)上站得長(zhǎng)久，復(fù)又競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)也為我國(guó)的環(huán)境盡一份力量，減少污染，為地球增添綠意。

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