引言 ：隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，能源日益枯竭，如何更好的利用能源，將是我們面臨的重要課題。同時，鋼鐵企業(yè)是各類企業(yè)中的能源消耗大戶，在鋼鐵企業(yè)中推行節(jié)能減排技術(shù)尤為必要。鋼鐵企業(yè)在煉鋼、軋鋼過程中，均會產(chǎn)生大量的蒸汽，這些蒸汽一般不能完全被利用，各個鋼鐵廠均會放散大量的余熱。同時，為了保證鋼鐵企業(yè)中辦公室、操作室等處的環(huán)境，均要求設(shè)置制冷設(shè)備。溴化鋰制冷機(jī)組以余熱為主要動力源，能提供優(yōu)良冷源，在鋼鐵企業(yè)中是很好的能源回收設(shè)備。
一、 煉鋼工藝簡介
煉鋼主要分為以下步驟：采礦（獲得鐵礦石）、選礦（將鐵礦石破碎、磁選成鐵精粉）、燒結(jié)（將鐵精粉燒結(jié)成具有一定強(qiáng)度、粒度的燒結(jié)礦）、冶煉（將燒結(jié)礦運(yùn)送至高爐，熱風(fēng)、焦碳使燒結(jié)礦還原成鐵水，并脫硫）、煉鋼（在轉(zhuǎn)爐內(nèi)高壓氧氣將鐵水脫磷、去除夾雜，變成鋼水）、精練（進(jìn)一步脫磷、去除夾雜，提高純凈度）、連鑄（熱狀態(tài)下將鋼水鑄成具有一定形狀的連鑄坯）、軋鋼（將連鑄坯軋制成用戶要求的各種型號的鋼材，如板材、線材、管材等）
二、 煉鋼的方法
高爐(煉焦)主要是生產(chǎn)鐵水，作為煉鋼的原料，高爐主要是去除鐵礦里的氧，煉鋼則是氧化生鐵里的碳。煉鋼可分為轉(zhuǎn)爐煉鋼、平爐煉鋼和電爐煉鋼。
1. 轉(zhuǎn)爐煉鋼法
這種煉鋼法使用的氧化劑是氧氣。把空氣鼓入熔融的生鐵里，使雜質(zhì)硅、錳等氧化。在氧化的過程中放出大量的熱量（含1%的硅可使生鐵的溫度升高200攝氏度），可使?fàn)t內(nèi)達(dá)到足夠高的溫度。因此轉(zhuǎn)爐煉鋼不需要另外使用燃料。轉(zhuǎn)爐煉鋼是在轉(zhuǎn)爐里進(jìn)行。轉(zhuǎn)爐的外形就像個梨，內(nèi)壁有耐火磚，爐側(cè)有許多小孔（風(fēng)口），壓縮空氣從這些小孔里吹爐內(nèi)，又叫做側(cè)吹轉(zhuǎn)爐。開始時，轉(zhuǎn)爐處于水平，向內(nèi)注入1300攝氏度的液態(tài)生鐵，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空氣并轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)爐使它直立起來。這時液態(tài)生鐵表面劇烈的反應(yīng)，使鐵、硅、錳氧(FeO,SiO2,MnO,)生成爐渣，利用熔化的鋼鐵和爐渣的對流作用，使反應(yīng)遍及整個爐內(nèi)。幾分鐘后，當(dāng)鋼液中只剩下少量的硅與錳時，碳開始氧化，生成一氧化碳（放熱）使鋼液劇烈沸騰。爐口由于溢出的一氧化碳的燃燒而出現(xiàn)巨大的火焰。磷也發(fā)生氧化并進(jìn)一步生成磷酸亞鐵。磷酸亞鐵再跟生石灰反應(yīng)生成穩(wěn)定的磷酸鈣和硫化鈣，一起成為爐渣。當(dāng)磷與硫逐漸減少，火焰退落，爐口出現(xiàn)四氧化三鐵的褐色蒸汽時，表明鋼已煉成。這時應(yīng)立即停止鼓風(fēng)，并把轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)到水平位置，把鋼水傾至鋼水包里，再加脫氧劑進(jìn)行脫氧。整個過程只需15分鐘左右。如果空氣是從爐底吹入，那就是底吹轉(zhuǎn)爐。隨著制氧技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已普遍使用氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐 （也有側(cè)吹轉(zhuǎn)爐）。這種轉(zhuǎn)爐吹入的是高壓工業(yè)純氧，反應(yīng)更為劇烈，能進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和鋼的質(zhì)量。
2. 平爐煉鋼法
平爐煉鋼使用的氧化劑通入的空氣和爐料里的氧化物，（廢鐵，廢鋼，鐵礦石）。反應(yīng)所需的熱量是由燃燒氣體燃料（高爐煤氣，發(fā)生爐煤氣）或液體燃料（重油）所提供。平爐的爐膛是一個耐火磚砌成的槽，上面有耐火磚制成的爐頂蓋住。平爐的前墻上有裝料口，裝料機(jī)就從這里把爐料裝進(jìn)去。熔煉時關(guān)上耐火磚造成的門。爐膛的兩端都筑有爐頭，爐頭各有兩個孔道，供導(dǎo)入燃料與熱空氣，或從爐里導(dǎo)爐氣之用。平爐煉鋼所用的原料有廢鋼、廢鐵、鐵礦石和溶劑 （石灰石和生石灰）。開始冶煉時，燃料遇到導(dǎo)入的熱空氣就在燃料面上燃燒，溫度高達(dá)1800攝氏度。熱量直接由火焰?zhèn)鹘o爐料，使?fàn)t料迅速熔化（鐵的熔點(diǎn)是1535攝氏度，鋼略低）。同時有一部分熔化的生鐵生成氧化亞鐵，生鐵里的雜質(zhì)硅、錳被氧化亞鐵氧化，生成爐渣。由于爐里放有過量的石灰石，磷與硫等雜質(zhì)就生成磷酸鈣和硫化鈣成為爐渣。其次碳也進(jìn)行氧化，生成一氧化碳從熔化的金屬里冒出，好象金屬在沸騰一樣。反應(yīng)快要進(jìn)行完畢的時候，加入脫氧劑并定時把爐渣扒出。在冶煉將完成時要根據(jù)爐前分析 （用快速分析法，幾分鐘可完成）來檢驗(yàn)鋼的成分是否合乎要求。煉的的鋼從出鋼口流入鋼水包里，再從鋼水包注入模子里鑄成制品或鋼錠。為了提高爐溫，氣體燃料要在蓄熱室里進(jìn)行預(yù)熱。在平爐里不但可加入液態(tài)生鐵，而且可以加入固態(tài)的生鐵以及夾攻以后的廢鐵和鐵礦石等。另外，在平爐里如果用30%的富氧空氣鼓風(fēng)，同時在熔化的金屬里吹入氧氣，可使生產(chǎn)率提高80%，冶煉的時間縮短2~4小時，并可節(jié)約燃料，富氧空氣也不需要預(yù)熱。
3. 電爐煉鋼法
鋼還可以在以電能為熱源的電爐里冶煉。使用電爐煉鋼可以煉出合金鋼。電爐的種類很多，應(yīng)用廣泛的是電弧爐
三、 煉鋼工藝中的余熱
1. 煉鋼轉(zhuǎn)爐用于降低煙氣溫度的余熱鍋爐
2. 煉鋼轉(zhuǎn)爐的氧槍、爐口煙罩及爐門的冷卻水
3. 高爐的壁爐、除鐵口等處的冷卻水
4. 軋鋼廠各種加熱爐的冷卻水
5. 煉鋼廠轉(zhuǎn)爐工藝產(chǎn)生的高溫?zé)煔猓?000℃左右）
6. 鋼鐵廠每生產(chǎn)一噸鋼可產(chǎn)生約90kg的蒸汽。
四、溴化鋰應(yīng)用實(shí)例經(jīng)濟(jì)型分析
鋼廠區(qū)辦公樓、電氣室等均需要空調(diào)制冷建設(shè)，為了更好的利用回收蒸汽熱能，可采用溴化鋰制冷機(jī)組為各空調(diào)區(qū)提供冷源。制冷機(jī)組具有很好的經(jīng)濟(jì)性。以我公司為內(nèi)蒙古包頭某鋼鐵廠設(shè)計的4臺930KW溴化鋰吸收式機(jī)組為例，與電制冷機(jī)組進(jìn)行對比（注：這里只對主機(jī)進(jìn)行比較，不包括水泵以及附屬設(shè)備能耗）。
從上面表格對比可以看出，對于鋼廠，使用溴化鋰吸收式機(jī)組其運(yùn)行成本相對于電制冷產(chǎn)品，具有巨大的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢。
五、結(jié)束語
上面僅從蒸汽余熱對鋼廠節(jié)能效果進(jìn)行分析，其冷卻水以及廢渣水等余熱有待于進(jìn)一步了解。溴化鋰制冷系統(tǒng)利用鋼鐵企業(yè)余熱資源，產(chǎn)生企業(yè)所需的冷源，具有很好節(jié)能降耗效果，值得各鋼鐵企業(yè)大力推廣。
六、背景資料
希望深藍(lán)空調(diào)制造有限公司坐落于四川省成都市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)西區(qū)，占地170余畝，有7000余平方米的暖通空調(diào)科研機(jī)構(gòu)，有30000余平方米的現(xiàn)代化生產(chǎn)廠房，是中國西部重要的制冷及空調(diào)設(shè)備生產(chǎn)基地。公司擁有強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢，已獲得了近百項(xiàng)專利、專有技術(shù)。研發(fā)生產(chǎn)各種型號的溴化鋰吸收式冷、熱水機(jī)組；各型真空中央熱水機(jī)組和常壓熱水鍋爐；冷、熱、電三聯(lián)供分布式能源系統(tǒng)。在焦化、化工、紡織、制藥、食品、冶金、電廠等工業(yè)領(lǐng)域成為業(yè)界公認(rèn)的“余熱利用專家”，被評為“世界環(huán)保與新能源產(chǎn)業(yè)中國余熱回收領(lǐng)域領(lǐng)軍企業(yè)”。
希望深藍(lán)，讓世界變綠，天空更藍(lán)！
大陸希望集團(tuán)
希望深藍(lán)空調(diào)制造有限公司
總部地址：成都市高新西區(qū)西芯大道20號
銷售熱線：028-87858379
海外熱線：028-87827362
全國客戶服務(wù)熱線：800-886-5598
