钢铁生产新技术摘要：无论是长流程钢厂还是短流程钢厂，其消耗大量原燃辅料生产出钢铁产品的特点，决定了其必须把节能减排作为实现“绿色钢铁”和可持续发展的重要内容。

钢铁工业做好节能减排工作，除了要拥有先进的管理理念，不断采用节能减排新技术设备、优化现有工艺设备也是重要的方面。

钢铁生产流程复杂，生产工序比较多，包括烧结、焦化、炼铁、炼钢、连铸、热轧和冷轧等，只有做好每个工序的节能减排工作以及工序之间的科学衔接，才能真正实现钢铁生产的节能减排。

关键词：钢铁，生产流程，节能减排，科学衔接正文：从广义的角度来看，炼铁生产分为三个工序：烧结、焦化和炼铁。

在钢铁企业中，炼铁系统的能耗约占70%左右，单是高炉就占了总能耗的50%左右。

另外，烧结、焦化系统生产过程中产生的排放物对环境也会造成较大的影响。

因此，做好炼铁生产的节能减排工作，对降低吨铁成本、提高钢铁企业的竞争力、建设节约型企业、改善环境均具有非常重要的意义。

1、烧结工序对于烧结过程来说，除尘和废气处理是比较重要的两个方面。

其中，废气处理是目前钢铁行业面临的一个重大课题。

除一氧化碳、二氧化碳、硫氧化物和氮氧化物这类典型的燃烧产物外，烧结过程中还会产生二口恶英、呋喃等产物，其回收处理需要安装综合气体净化设备。

近年来，有关方面不断进行工艺技术创新，谋求先进适用的解决方案，并取得一系列进展。

[1]MEROS工艺。

MEROS（Maximized Emission Reduction of Sintering）通过一系列处理工艺，能将烧结废气中的粉尘、酸性气体、有害金属元素和有机复合物等脱除到令企业满意的水平。

MEROS工艺由下述工序组成：吸收剂喷入烧结废气流当中，在调节反应器内进行废气调节，在布袋除尘器内进行废气除尘，粉尘循环返回废气流中，用增压风机从MEROS系统中抽取烧结废气。

2005年～2006年，经过在建成的示范工厂进行的大量试验，验证了MEROS工艺在技术和经济上的可行性。

随着工业规模的MEROS装置的运行，工厂的排放不仅可以满足今天的环保标准，而且还可以满足将来的环保标准。

eposint系统。

在eposint工艺中，从选定风箱中抽出烟气用于再循环。

该工艺可以灵活应对各种不同运行工况，并可极大地减少从烟囱外排废气中的粉尘和污染物单位排放量。

EOS系统。

EOS是一种回收利用烧结工序废气的优化排放的烧结技术系统，在有关钢厂应用后表明，可明显减少废气排放量。

[2]此外，日本有关钢厂还开发成功高温还原性能好的低二氧化硅、低氧化镁和低氧化铝的烧结矿技术，保证了高炉的顺行和节能。

同时，利用环形炉对高炉不便利用的含锌高的粒尘，在脱锌处理的同时制成直接还原球团矿，加入高炉后比烧结矿的节焦效果更好。

2、焦化工序对于焦化工序来说，近年来比较成熟的先进技术有：干熄焦。

干熄焦是干法熄灭炽热焦炭的简称，英文缩写为CDQ。

干法就是不用水熄红焦，其原理是用冷惰性气体在专有的容器内与炽热的红焦进行热交换。

焦炭冷却后，循环的惰性气体将焦炭热量带出并进行回收，对钢铁企业有较大的节能和环保效益。

煤干燥和预成型技术。

该技术可以实现节能和扩大廉价非黏结煤的利用。

SCOPE21焦炉。

该新型焦炉是为了提高焦炉生产效率而开发的新一代焦炉设备，该焦炉设备可以大幅缩短生产时间，生产效率较一般焦炉提高2.4倍，能源消耗降低20%。

[3]3、高炉炼铁对于高炉生产而言，近年来有以下几个趋势值得关注：大型化、高效化。

这是近年来以及未来高炉设备的主要发展趋势。

目前，世界上5000立方米以上的大型高炉主要集中在日本。

其中，新日铁大分制铁所拥有世界上最大的高炉，容积为5775立方米，日均产铁13500吨。

缩短大修时间、长寿化和自动化。

为了进一步提高产量和效率，日本各大钢厂不断进行技术创新，使高炉寿命、大修时间、开炉操作以及稳定顺行都得到全方位的优化：结合高炉大修扩容和缩短大修时间以增产；采取了不停炉及时更换铜冷却壁和更新装料设备等措施，延长高炉使用寿命；对高炉内部采用IT技术和特殊测头进行及时测知和控制，保证了高炉的顺行和增产。

提高喷煤比。

目前，钢铁市场竞争日益激烈。

随着钢铁市场的供大于求，钢铁企业之间的竞争逐渐演化为降低生产成本技术的竞争。

而铁前成本占钢铁生产成本的很大部分，高炉喷煤是降低炼铁生产成本的重要一环。

随着炼焦煤资源的日益短缺及环保要求的日益严格，高炉喷煤愈加显得重要，高炉喷煤力求大幅度地降低焦比成为钢铁企业不断追求的重要目标。

高炉喷煤的发展趋势：向长期高喷煤比、高利用系数和长寿化方向发展；开发进一步减排二氧化碳的技术；从经济角度选择适宜的喷煤比。

[4]循环利用废弃物。

在高炉渣利用方面，成功开发用于城市路面材料以解决城市热岛效应的技术，目前在进一步试验当中。

在利用废塑料方面，JFE钢铁的京滨制铁所、福山制铁所和神户制钢的加古川制铁所2007年共利用废塑料20万吨。

此外，由新日铁开发成功的将废塑料掺入炼焦煤中的炼焦技术后来居上，由于能量利用率高达94%和含氯废塑料使用量放宽到5%，所以很快在所属的君津制铁所、名古屋制铁所、八幡制铁所、室兰制铁所和大分制铁所推广。

JFE钢铁的京滨制铁所也于2007年试用1万吨。

由于技术成熟和节能减排效果好，企业还可收到一定数量的委托处理费，故企业的积极性很高。

只要废塑料能保证供应，2010年日本钢铁也可完成利用废塑料100万吨的目标。

4、非高炉炼铁2007年全球炼铁领域的一系列事件，使得非高炉炼铁成为业界关注的一个热点。

FINEX工艺。

2007年5月30日，投入7亿美元研发费用、经过15年的研究开发，韩国浦项制铁（POSCO）举行了年产150万吨规模的FINEX商用化工厂竣工仪式。

这是世界上第一家运用了FINEX这一替代传统高炉炼铁的新技术的商用化工厂，标志着世界钢铁冶炼技术从此翻开了新的篇章。

FINEX工艺可以在原工序流程中省略烧结和焦化等事先加工原、燃料的工序，使钢铁生产流程的总工序减少到4个。

工序简化将直接带来投资费用和生产成本的降低。

FINEX工艺可以使用一直以来在高炉中无法使用的含有大量Al2O3和Zn成分的铁矿石作为原料。

HISmelt工艺。

作为澳大利亚能源资源行业的重点专利成果，由力拓矿业集团主导研发的HIsmelt工艺采用铁矿粉（及钢厂废料）和非焦煤直接熔融还原技术生产高质量的铁产品，其产品可直接用于炼钢或铸成生铁，还可以循环使用热能，从而降低成本、减少污染。

COREX工艺。

2007年11月24日，世界首座COREX－C3000炼铁炉打开炉口，成功出铁。

宝钢集团浦钢搬迁工程热负荷试车暨COREX出铁的成功，开创了中国非高炉炼铁技术的先河。

目前在技术上成熟并已成功地获得工业应用的煤基炼铁法有COREX工艺，FINEX工艺、REDSMELT工艺及ITMK3工艺的竞争力较强，有良好的应用前景；其他煤基熔融还原炼铁工艺目前均处于中间试验或开发阶段。

这些新工艺都有先进的技术思想，存在的问题主要是工程问题，其次是产品质量或生产成本是否具有市场竞争力。

钢铁产业是消耗包括电能在内多种形式能源的高耗能产业，根据钢铁产业发展政策，随着产业布局的调整在既有钢铁基地更新、改造的同时亦会在沿海建设大型现代化钢铁基地，如首钢与唐钢合资的京唐钢铁公司曹妃甸钢铁基地、宝钢的湛江钢铁基地、武钢与柳钢合作的防城钢铁基地等未来沿海大型钢铁基地。

由于电能占整个钢铁厂全部能源的30%以上，公道规划钢铁厂的电力设施就显得十分重要。

日前，国务院《加强节能工作的决定》、《关于完善差别电价的政策的意见》及《十一五电力规划'>电力规划纲要》等技术政策相继颁布，这些涉及能源电力的新政策和新技术会对未来钢铁厂建设带来什么影响呢？以下本文就逐一进行技术分析。

2 在钢铁厂加大引进节电技术和高效余能发电的力度2.1广泛引进节能节电的电力技术在各类大型风机泵类设备上推广变频技术、轧机上采用交流传动技术及设备并采用动态补偿和静态补偿相结合特别推广SVC技术，进步功率因数，将达到节能节电的目的。

按照到“十一五”末期钢铁产业规模为5×108t的猜测，钢铁厂传动设备从炼铁、炼钢到轧钢全流程按吨钢装机1000kW，其中30%为风机泵类等需要调速的电机，近年来，变频技术大大发展。

可以控制的交流电机的电压等级及容量更大。

因此，按照乐观猜测耗电均匀节约500kWh测算，可节约用电，均匀每千瓦变频器需要投资500至2000元，投资回收期3至5年。

[5]交流传动技术在实践上优于直流技术，特别是矢量控制等先进技术，具有更高的电能能效。

交流电传动来用于钢铁，具有动态响应快很多好处。

在轧机电力传动设备上，使用交流传动替换直流技术，是一种可节电的行之有效的途径。

除变频技术包括了交-交、交-直-交，钢铁企业电能系统优化包括很多方面，首先是包括变压器、补偿装置、自发电设备等电能基础设施配置，其次上述设备以及用电的运行优化，以及推广SVC技术，进步功率因数，将达到节能节电的目的。

参考文献【1】：中国钢铁年会论文集,李慧卿,冶金工业出版社,7-5024-2841-0,TF4-53【2】钢铁评论, ,科学技术文献出版社重庆分社,,TF4-53【3】苏联钢铁科研论文集,Риятишев,冶金工业出版社,,TF4-53【4】湖南省黑色冶金工业学术讨论会论文集, ,湖南省金属学会,,TF4-53【5】钢铁冶金前沿技术,李正邦,冶金工业出版社,7-5024-2106-8,TF4-53。