陳亞團(tuán)

（酒鋼集團(tuán)  甘肅嘉峪關(guān) 735100）

摘要：說明了鋼渣的特點、鋼渣顯熱利用與金屬回收現(xiàn)狀和不足，結(jié)合筆者的理論研究和認(rèn)識提出了鋼渣顯熱高效利用的兩個方面：液態(tài)鋼渣還原金屬協(xié)同自熱改質(zhì)和高溫鋼渣用于入爐物料加熱，同時提出了一些具體的、易于實現(xiàn)的方案。這些鋼渣顯熱利用構(gòu)想有助于開闊業(yè)界在鋼渣顯熱利用方面的思路，從而不斷開發(fā)出更多更好的鋼渣顯熱利用方法，推進(jìn)中國鋼鐵企業(yè)的節(jié)能減排工作。

關(guān)鍵字：鋼渣；顯熱；預(yù)熱；節(jié)能減排

1  前言

鋼企每生產(chǎn)1噸鋼約產(chǎn)生0.12噸鋼渣，這些冶金渣機(jī)車運輸至冶金渣廠后采用熱潑（熱悶或滾筒法）+磁選+球磨的工藝進(jìn)行渣鐵分離。鋼渣出爐溫度一般在1500℃以上，熱焓巨大，每千克鋼渣從1500℃冷卻至800℃釋放的熱量約為870KJ（高溫段高品質(zhì)余熱），能在1atm下將2千克0℃的水煮沸，800℃以上的“高熱”相對于200℃以下的低熱可以利用的方向更多，不僅限于換取蒸汽、熱水和干燥物料。而多數(shù)企業(yè)對這部分顯熱未加利用，即使利用也僅限于換取蒸汽、熱水和熱風(fēng)等利用方面，而還原、預(yù)熱等更加直接、高效的應(yīng)用方面研究或利用鮮有報道。因此鋼渣顯熱高效利用有巨大的節(jié)能減排潛力。另外，轉(zhuǎn)爐渣中含有20-25%左右的鐵氧化物、氧化錳和數(shù)量顯著的游離鐵?，F(xiàn)有鋼渣利用技術(shù)僅局限于選取游離鐵在煉鋼回用并利用尾渣作為建材原料，而渣中的化合鐵尚不能有效回收。完全可以嘗試?yán)脿t渣高溫氛圍將鐵、錳部分還原，實現(xiàn)低成本回收金屬并帶來附帶效益。另外，鋼鐵企業(yè)鋼、軋系統(tǒng)還有其它多種余熱資源，都有利用潛力，但需要設(shè)計相應(yīng)的流程和設(shè)備設(shè)施才有望利用。本文結(jié)合理論研究和作者多年煉鋼從業(yè)經(jīng)驗和認(rèn)識，提出鋼渣顯熱高效利用的方向和方法，以期促進(jìn)鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排和降本增效工作。

2  鋼渣分類

鋼渣是煉鋼工序各類爐渣的統(tǒng)稱，主要包括轉(zhuǎn)爐渣、電爐渣、注余渣、脫硫扒除渣、混鐵爐階段性排出渣等。余熱利用價值大的有轉(zhuǎn)爐渣、電爐渣和注余渣。根據(jù)不同企業(yè)鐵水等條件、生產(chǎn)鋼種和工藝的不同，轉(zhuǎn)爐、電爐渣量各不相同，一般在70-120kg/t。

 轉(zhuǎn)爐渣、電爐渣：屬于堿性高氧化性渣，出渣溫度1500-1700℃，一般2-4爐倒?jié)M1渣罐，渣罐渣核心區(qū)溫度800℃以上持續(xù)時間超過5h，完全可以高效利用。

注余渣：屬于堿性還原性渣，在澆鑄后從鋼包導(dǎo)入渣盤，出渣溫度在1500℃以上，一般3-8爐倒?jié)M1渣盤，渣盤渣核心區(qū)溫度1000℃以上持續(xù)時間超過3h，完全可以高效利用。

鋼渣的利用應(yīng)堅持“高低溫分開利用，接觸和非接觸結(jié)合”的原則，使各溫度段的鋼渣各得其所地得到應(yīng)用，熱能得到利用后再進(jìn)行選分處理。高熱利用：多為直接接觸物料，用于還原、預(yù)熱物料達(dá)到高溫。低熱利用：多采用壁面換熱生成熱水、熱風(fēng)等熱介質(zhì)，熱介質(zhì)的用途：發(fā)電、采暖、預(yù)熱物料達(dá)到200℃以下溫度，干燥物料，建材耐材養(yǎng)護(hù)等。

3  鋼渣顯熱利用方向建議

3.1  液態(tài)鋼渣還原金屬協(xié)同自熱改質(zhì)綜合降本

利用低價碳素配重提高密度后加入渣中，在高溫下改質(zhì)鋼渣減少渣中氧化鐵含量。還原得到的金屬進(jìn)入鋼液中，實質(zhì)是利用鋼渣顯熱以一種全新的低成本地回收金屬料，同時降低耐材、合金成本，還能通過降低活潑金屬氧化物含量而實現(xiàn)鋼渣協(xié)同改質(zhì)，提高鋼渣的品質(zhì)，改善鋼渣護(hù)爐的質(zhì)量，同時利于擴(kuò)大選取金屬后尾渣的應(yīng)用范圍。主要方法建議見下文。

3.1.1護(hù)爐料配重碳球法

（1）原料

粒度0-5mm石灰石、白云石、廢鎂磚粉；低價碳素粉，可選干熄焦除塵灰、鋁業(yè)陽極炭渣浮選炭粉；粘結(jié)劑選擇淀粉或纖維素基有機(jī)粘結(jié)劑。

（2）制作工藝

將粒鐵粉、氣煤焦、粘結(jié)劑混合加水輪碾攪拌后用對輥壓球機(jī)造球，大致配比為粒鐵粉：氣煤焦：粘結(jié)劑=300：100：10，自然干燥后汽車供應(yīng)煉鋼系統(tǒng)。企業(yè)自主回收鎂碳磚、鋁鎂碳磚、鋁碳磚、炭磚等直接破碎成小粒，是優(yōu)良的鋼渣改質(zhì)劑，可以省去造塊過程。

（3）原理

用碳素還原鐵氧化物的還原溫度一般在800℃以上，MnO的還原溫度在1300℃，屬于吸熱反應(yīng)。因此完全可以利用爐渣高溫氛圍使用還原劑將鐵、錳還原出一部分。以往有的企業(yè)曾有在出鋼前加入焦炭丁的方式，但焦炭密度小，加入后燒損多，真正發(fā)揮作用的少。本方法將球團(tuán)密度調(diào)大，并由非碳物質(zhì)發(fā)揮掩體作用，減少碳被空氣燒損；球中的碳素在高溫下迅速與渣中的鐵、錳氧化物和球內(nèi)少量的鐵氧化物反應(yīng)生成鐵進(jìn)入鋼中，起到回收金屬和從鐵錳氧化物減少而提高爐渣熔化溫度的作用；球中鈣鎂料起到調(diào)整成球密度的作用，還可從成分角度提高爐渣的熔化溫度；球中碳酸鹽分解降溫、球自身的物理吸熱降溫，也是促進(jìn)爐渣增黏的因素。

因此使用改質(zhì)球從成分、溫度雙向使?fàn)t渣快速增黏并同時回收金屬，在濺渣時間縮短、氮氣消耗降低的情況下濺渣護(hù)爐效果不降低，避免了使用氮氣降溫稠渣，也不象只加入白云石只有增黏作用而無回收金屬作用，有利于縮短濺渣時間，加快生產(chǎn)節(jié)奏，減少濺渣氮氣消耗。同時采用改質(zhì)球還實現(xiàn)了固廢資源利用，改質(zhì)劑價格顯著低于外購料。

（4）使用方法

球料到廠后皮帶上料至轉(zhuǎn)爐高位料倉，在冶煉終點測溫取樣后加入爐內(nèi)，用量5kg-8kg/t左右。

（5）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)計

以120噸轉(zhuǎn)爐為例，渣量約12噸，渣中鐵氧化物折合成Fe含量約15%，Mn含量6%，渣量100kg/t。則化合態(tài)鐵量為12000×18%×56/72=1680kg/t，化合態(tài)錳量為12000×6%=720kg/t。廢鋼價格按照3100元/t均價計算，75錳鐵價格按照7000元/t。Mn5%，白云石粉價格按80元/t，含碳80%的干熄焦除塵灰價格按照800元/t，有機(jī)、無機(jī)粘結(jié)劑價格按4000元/t和300元/t，造球加工費按照200元/t。碳材、白云石配比各按45%，有機(jī)粘結(jié)劑2%，無機(jī)粘結(jié)劑8%白云則造球費用為80*45%+800*45%+200+4000*2%+300*8%=700元/t。廢鋼含鐵90%。精煉每分鐘升溫成本為1.7元/t。

目標(biāo)降低渣中Fe3%，降低Mn1%。則還原的Fe量為1680×3%/15%=336kg，還原Mn量為720*1%/6%=120kg（相當(dāng)于75錳鐵120/0.75=160kg），直接消耗C量為336×12/56+120×12/55=98kg，碳素利用率按照70%計算。需要加入球量為98/（0.7×0.8）/45%=389kg，成本增加389×700/（1000×120）=2.27元/t。由于無氣體攪拌，熔池內(nèi)傳熱不良，因此球料加入后主要降低渣溫，加料造成熔池溫度降低約10℃，需要LF升溫2分鐘，成本增加約3.4元/t。成本增加合計2.27+3.4=5.67元/t鋼。購買以上還原出的鐵相應(yīng)的費用節(jié)省可降低成本為336/90%/120*3100/1000=9.64元/t，購買錳鐵的費用節(jié)省的費用可降低成本120/75%/120*7000/1000=9.33元/t。則噸鋼效益為9.64+9.33-5.67=13.3元/t，即便不考慮錳的還原入鋼，也可降低成本9.64-5.67=3.97元/t。尚未計算耐材費用降低和鋼中氧含量降低帶來的效益。

3.1.2  配重木法

（1）原料

軋鋼線切頭尾鋼棒，干燥樹枝，粗鐵絲或厚鋼帶。

（2）制作工藝

將鋼棒與樹枝截斷至0.5米左右，在專門的場地用鐵絲捆綁成捆，鋼棒在內(nèi)，樹枝在外；或者將粗樹枝開孔，將鋼棒鑲嵌其中。大致重量比為鋼：木=4：1。汽車供應(yīng)煉鋼系統(tǒng)或廠房周邊空地加工供應(yīng)轉(zhuǎn)爐。

（3）原理

收購的廢銅料在冶煉陽極銅的基礎(chǔ)料時，在吹氧去除銅以外的活潑金屬雜質(zhì)時有還原工序，業(yè)內(nèi)有采用木料還原回收渣中氧化銅的做法。可以借鑒以上做法，制作配重木以提高還原劑木料的利用率，且木料具有含S和灰分低的優(yōu)點。本方法采用鐵素將配重木的密度調(diào)整到2000-3000kg/m³之間，加入后大部分浸泡在鋼渣內(nèi)，木料中碳?xì)湓卦诟邷叵卵杆倥c渣中的鐵、錳氧化物進(jìn)入鋼中。捆子中原有的鐵棒只是調(diào)整捆子密度的作用，熔化后進(jìn)入鋼液。其意義與鐵碳球相同，但制作成本更低，更易實現(xiàn)。

（4）使用方法

料捆到廠后吊運至轉(zhuǎn)爐平臺空地，準(zhǔn)備在小廢鋼斗中（可用裝補爐料的小斗），在冶煉終點測溫取樣后加入爐內(nèi)，用量5kg/t左右。

（5）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)計

樹枝可利用本企業(yè)樹木樵枝、木工邊角余料和包裝廢料等，收集費用300元/t，捆子加工費用為200元/t，鐵、木各50%，則配重木的成本為50%×3100+50%×300+200=1900，木料含C量為40%，碳素利用率按照70%計算，其它基礎(chǔ)數(shù)據(jù)同改質(zhì)球，在此基礎(chǔ)上計算效益。還原336kgFe和120kgMn需要直接消耗C量為336×12/56+120×12/55=98kg，需要加入配重木捆98/（0.4×0.7*50%）=700kg，則噸鋼成本增加為700×1900/（1000×120）=11.08元/t。加料造成熔池溫度降低約8℃，需要LF升溫2分鐘，成本增加3.4元/t。成本增加合計11.08+3.4=11.42元/t鋼。配重捆的鋼幾乎全部入鋼，此鐵和還原出的鐵相應(yīng)的費用節(jié)省可降低成本為(336+700*50%）/90%/120*3100/1000=19.69元/t，購買錳鐵節(jié)省的費用可降低成本120/75%/120*7000/1000=9.33元/t.則噸鋼效益為19.69+9.33-11.42=17.6元/t,即便不考慮錳的還原入鋼，也可降低成本19.69-11.42=8.27元/t。尚未計算耐材費用降低和鋼中氧含量降低帶來的效益。

3.1.3  其它改質(zhì)方法

可以采用廢鋼管打結(jié)低價碳素法，廢木中心鑲嵌鋼棒法等，鎂磚粉與低價碳素壓塊法、廢舊耐材小粒法（鎂碳磚、鋁碳磚，鋁鎂碳磚，碳磚等）。因改質(zhì)劑的制作成本不同和材質(zhì)不同，改質(zhì)效果各異，但總的來說都能快速改質(zhì)、提高金屬收得率、降低鋼鐵料消耗、降低綜合成本。預(yù)期改質(zhì)效果排序為鎂碳磚粒＞鎂磚粉配碳球＞鋁鎂碳磚粒＞廢鋼管打結(jié)低價碳素法＞碳酸鹽配碳球＞配重木（捆綁、鑲嵌）＞鋁碳磚粒。

3..2高溫鋼渣用于入爐物料加熱

3.2.1鋼渣熱潑震動式預(yù)熱廢鋼法

（1）原理

鋼渣顯熱可觀，熔化溫度高，凝固溫度也高，在1100℃時完全凝固，凝固后打擊或振動可變成碎片，尤其傾倒至凹凸不平的多孔物體上時更易打擊或振動破碎，可以將鋼渣傾倒至廢鋼上，這樣在充分接觸換熱后可實現(xiàn)鋼渣凝固，此時，紅熱的廢鋼被鋼渣包被可減少氧化。然后擊打和振動使渣破碎再篩分。鋼渣溫度仍高，可繼續(xù)與打水熱悶工藝銜接。廢鋼中難免帶有少量渣子，但轉(zhuǎn)爐渣堿度高、含有金屬且有助于成渣，該做法相當(dāng)于爐渣二次利用。本方法充分利用了鋼渣顯熱，不影響鋼渣的后續(xù)處理，節(jié)能效果顯著。

（2）實施方式

利用鋼渣的上述特點和廢鋼熔點高機(jī)參差不齊的特點，可以用耐熱鋼制作一個一端可升降的帶幫子的格柵床并設(shè)置在爐渣跨間。格柵床的尾部設(shè)置可傾斜的活動式廢鋼斗架，可以實現(xiàn)廢鋼斗口部斜向上的斜置作業(yè)。將廢鋼用抓鋼機(jī)放置到床上，然后吊起渣罐往廢鋼上緩慢傾倒或設(shè)置留渣槽進(jìn)行傾倒，然后渣、鋼換熱。廢鋼預(yù)熱溫度可達(dá)800℃以上，渣溫也相應(yīng)降低至1000℃以下變得易碎。隨后利用設(shè)置在格柵床一側(cè)的機(jī)械打擊錘從側(cè)面敲擊渣鋼，使得渣子碎成片，然后啟動格柵床震動裝置，使得格柵床上下振動。在振動作用和廢鋼的撞擊作用下，渣子繼續(xù)破碎并從格柵孔下落，然后順著振動溜槽和擺動布料溜槽下落至熱悶坑中。以上工序完成后，啟動液壓或氣動式頂升裝置將格柵床的一端升起，廢鋼滑落至斗口斜向上的廢鋼斗中，然后吊裝至專門的倒運平車運送至煉鋼廠房。設(shè)備的兩側(cè)有厚鋼板+輕質(zhì)耐火材料擋墻減少熱輻射和保證安全；設(shè)備的驅(qū)動系統(tǒng)全部采用封閉技術(shù)起到防護(hù)作用；傾倒和換熱過程中產(chǎn)生煙塵可通過設(shè)置活動式除塵罩收集處理或采用廠房頂除塵裝置處理。

（3）經(jīng)濟(jì)效益

廢鋼價格一般低于鐵水價格或階段性低于鐵水價格，該工藝的經(jīng)

濟(jì)效益主要體現(xiàn)在提高入爐廢鋼比例后鋼鐵料結(jié)構(gòu)成本降低、冶煉周期縮短或鋼產(chǎn)增加與生產(chǎn)緊湊帶來的其它成本的降低。如果階段性廢鋼價格對比鐵水價格沒有優(yōu)勢，可以不增加廢鋼比。這時可利用轉(zhuǎn)爐熱量富余加大石灰石、白云石或含鐵團(tuán)塊的使用量，從另一個方面實現(xiàn)成本的降低。因各企業(yè)情況差異，只能定性得出“經(jīng)濟(jì)效益顯著并促進(jìn)節(jié)能減排”的結(jié)論，具體經(jīng)濟(jì)效益計算從略。

3.2.2  鋼渣熱浸法預(yù)熱金屬料

對于廠房布局理想的企業(yè)，如圖1，可利用轉(zhuǎn)爐鋼渣預(yù)熱廢鋼入轉(zhuǎn)爐：例如類似晉南鋼鐵的渣跨和廢鋼站同跨且該胯間位于鐵、鋼廠房之間。此時可在跨中設(shè)置廢鋼存儲區(qū)，利用天車或?qū)兊淖ヤ摍C(jī)或鉤機(jī)將廢鋼吊進(jìn)渣罐預(yù)熱，然后加入路過的鐵罐中，這是實施鋼渣預(yù)熱廢鋼的最理想方式。

對于不具備以上廠房布置模式，只要具備以下圖2、圖3布局模式，可實施注余渣熱預(yù)熱廢鋼、鐵塊入精煉鋼包或爐后出鋼鋼包：一是煉鋼廠房跨間較寬，轉(zhuǎn)爐出鋼軌道末端和精煉進(jìn)站軌道始端有一定距離，便于車輛行走。二是吹氬站和精煉處于同一胯間，但精煉站在跨間另一側(cè)與連鑄斜對的布局（注余扎盤在精煉站對面）。第一種布局方式可采用帶臂行走車輛將廢鋼捆或裝在活底料罐或網(wǎng)籠中的高錳鐵塊（合金塊）放入注余渣中浸泡預(yù)熱，然后再行走吊往轉(zhuǎn)爐進(jìn)吹氬站鋼包或精煉鋼包的模式。第二種除了能實施第一種的注余渣熱浸合金、廢鋼再入包的模式外，還可以將輪式、履帶式帶臂車輛設(shè)置在精煉站與注余渣盤之間，在渣盤一側(cè)設(shè)廢鋼或合金區(qū)，將合金、鐵塊、廢鋼預(yù)熱后直接抓金屬入進(jìn)站鋼包，方便快捷。對于第二種布局，還可以在渣盤一側(cè)設(shè)給料罐，將石灰時給料至渣盤，受熱分解后，采用帶貝殼斗的抓臂將注余渣與分解的石灰一起抓入進(jìn)站鋼包。當(dāng)然，只抓注余渣進(jìn)包也可以，解放了天車，機(jī)動實現(xiàn)精煉熱渣循環(huán)。

圖1 便于轉(zhuǎn)爐渣顯熱利用的廠房布局

圖2 便于注余軋顯熱利用的廠房布局1

圖3便于注余渣顯熱利用的廠房布局2

3.2.3  鋼渣用于物料干燥

（1）背景和原理

采用露天式廢鋼堆場的鋼鐵企業(yè)，連續(xù)雨雪天氣下，廢鋼運輸至煉鋼工序時往往十分潮濕；即使有的企業(yè)設(shè)置廢鋼料棚，但在途運輸時廢鋼也易淋濕；南方氣候條件下，雨季時料棚內(nèi)的廢鋼潮氣也很顯著。以上潮濕廢鋼直接加廢鋼裝鐵水時會出現(xiàn)鐵水爆噴，造成人員傷害和設(shè)備損壞。企業(yè)一般做法是先將廢鋼裝爐放置或來回?fù)u爐，利用爐內(nèi)高溫將廢鋼水分蒸發(fā)再裝入鐵水。這樣雖然能消除爆噴的風(fēng)險，但也消耗了轉(zhuǎn)爐熱量并延長了冶煉時間，不利于降本增效和產(chǎn)能發(fā)揮。另外，當(dāng)廢鋼因各種原因帶入潮濕泥沙時，爐內(nèi)干燥的效果并不理想，還是有鐵水爆噴的風(fēng)險，如果要完全消除風(fēng)險就得延長爐內(nèi)干燥時間，對生產(chǎn)和成本的負(fù)面影響更大。另外，有些輔材也可能潮濕。鋼渣溫度極高，完全可以讓進(jìn)廠廢鋼先與鋼渣采用鋼板隔離間接接觸，利用鋼渣顯熱事先將廢鋼進(jìn)行干燥并加熱到一定溫度再入爐，既利用鋼渣顯熱為轉(zhuǎn)爐創(chuàng)造了良好的熱量條件，又促進(jìn)了生產(chǎn)緊湊性，實現(xiàn)生產(chǎn)安全高效和成本降低。干燥時生產(chǎn)的少量水霧還有利于廢鋼池區(qū)域的降塵。鋼盤裝渣和隔板換熱的好處是在熱傳遞較好的前提下廢鋼不帶渣且便于鋼渣周轉(zhuǎn)。

（2）實施方式

在廢鋼池開辟出一塊空地作為廢鋼干燥區(qū)，平時不占用。將若干個帶吊耳的渣盤（4個6、或8個）放置在廢鋼干燥區(qū)，用鏟運機(jī)鏟運已凝固但溫度仍很高的鋼渣置入渣盤中，最后用大塊不銹鋼板蓋住鋼盤，也可設(shè)計更加高效的便于鋪渣和收渣的方式。潮濕廢鋼進(jìn)廠時卸放在不銹鋼板上，用電磁吸盤協(xié)助鋪平廢鋼?；蛘邔e的區(qū)域的潮濕廢鋼用吸盤吸放在大鋼板上分批干燥分批使用。鋼渣溫度降低到不足以快速干燥廢鋼時，吊走覆蓋鋼板，將渣盤裝車運到渣跨倒冷渣，渣盤繼續(xù)放回原位裝熱渣使用。這種方式也可用于帶水的螢石、白云石、石灰石、礦石等物料的干燥。

3.3  鋼渣顯熱的其它利用方式

3.3.1  直接加入鈣鎂碳酸鹽改質(zhì)終渣

白云石、石灰石在留渣后濺渣前加入爐內(nèi)利用渣熱分解，可以提高爐渣熔化溫度和降低流動性，有濺渣護(hù)爐工藝的企業(yè)可提高濺渣護(hù)爐質(zhì)量，采用留渣工藝或黏渣掛爐工藝的企業(yè)也可以更好地實現(xiàn)低成本護(hù)爐，部分企業(yè)已經(jīng)采用。

3.3.2  活動式地倉物料干燥兼緩沖站

在煉鋼工序上料地倉一側(cè)安裝液壓驅(qū)動的或電機(jī)驅(qū)動的可傾斜鋼床，由帶幫子的龍骨式框架、裝渣盤、前后2塊機(jī)械抽查式擋料板和封蓋組成。先將鋼床置于水平位置，將熱態(tài)鋼渣裝在盤中鋪平，然后蓋好封蓋，關(guān)閉前后擋料板。潮濕的螢石、白云石、石灰石、含鐵固廢壓球等散狀料到達(dá)后可先卸放在鋼床上并大致鋪平，經(jīng)過一段時間干燥后再打開前擋料板，傾斜鋼床，將散狀料傾倒至地倉中。此干燥鋼床兼有緩沖倉的作用。為了具有更好的機(jī)動性，可將以上預(yù)熱裝置設(shè)置在鋼結(jié)構(gòu)平車或車架上，需要使用時由汽車牽引至需要干燥物料對應(yīng)的地倉前作為干燥器使用。

3.3.3  鋼渣用于生產(chǎn)高堿度熔劑

設(shè)計專用設(shè)備，采用鋪床法或別的方法分解石灰石和白云石生產(chǎn)高堿度鋼渣返回熟料。轉(zhuǎn)爐渣分解以上物料后混入氧化渣作為煉鋼爐溶劑；注余渣分解以上物料后混入還原渣作為精煉熔劑。這方面的應(yīng)用需要巧妙設(shè)計體積適中的專用設(shè)備設(shè)置在煉鋼廠房附近，并需要解決返回料使用過程的抑塵問題。生產(chǎn)的高堿度熔劑可隨廢鋼加入一部分，也可冷后從高位料倉加入轉(zhuǎn)爐、電爐。

4  其它余熱資源分析和利用方向建議

4.1  鋼、軋系統(tǒng)其它余熱種類及品質(zhì)分析

（1）渣罐散熱：渣罐表面長期保持溫度200℃-300℃。

（2）烤包（立式、臥式）火焰熱：臥式外溢火焰1100℃以上，立式包內(nèi)溫度900℃以上。

（3）爐襯蓄熱：剛停爐1100℃以上，8h以上降至黑色仍有400℃。

（4）液態(tài)金屬容器蓄熱：剛下線鐵水罐、鋼包、鐵包溫度800℃以上，3h以上降至黑色仍有300℃；停澆中包鋼渣和耐材溫度1400℃以上，3h以上降至黑色，芯部仍為液態(tài)。

（5）氣化冷卻煙道末端煙氣（一次文丘里管前）：700-800℃。

（6）軋鋼加熱爐：運行和剛停爐溫度1150-1350℃，自然冷卻時，12h降為黑色仍有400℃。

（7）鋼坯顯熱：出坯700℃，垛位上長時間在200℃以上。

4.2  鋼、軋系統(tǒng)其它余熱利用方向

（1）渣罐散熱：設(shè)計特殊的簡壁式渣罐，生產(chǎn)炭化木料，用于木質(zhì)建筑和家具。也可用于物料干燥。

（2）烤包（立式、臥式）火焰熱：設(shè)計特殊的載體容器，預(yù)熱合金、高錳鐵塊、熔劑，分解熔劑，也可用于物料干燥和生產(chǎn)蒸汽、熱水。

（3）爐襯蓄熱：設(shè)計特殊的載體容器，預(yù)熱合金、高錳鐵塊、熔劑，分解熔劑?？膳c爐前車輛配合。

（4）液態(tài)金屬容器蓄熱：設(shè)計特殊的載體容器，預(yù)熱合金、高錳鐵塊、熔劑，分解熔劑。也可用于物料干燥。

（5）氣化冷卻煙道末端煙氣（一次文丘里管前）：采用低價碳素利用碳的氣化反應(yīng)的吸熱效應(yīng)進(jìn)行煤氣提熱值改質(zhì)，提高煤氣中CO含量，同時使700-800℃的高熱得以利用。

（6）軋鋼加熱爐：部分企業(yè)軋鋼加熱爐帶有汽包，算是有了第一步利用渠道。除此之外，可設(shè)計特殊的載體容器，預(yù)熱合金、高錳鐵塊、熔劑，分解熔劑。

（7）鋼坯顯熱：設(shè)計特殊的載體容器，預(yù)熱合金、高錳鐵塊、熔劑，分解熔劑。設(shè)計特殊的設(shè)備設(shè)施生產(chǎn)蒸汽、熱水或用于物料干燥。

5  與社會各界謀求余熱利用合作

余熱資源往往是伴隨生產(chǎn)而產(chǎn)生的，具有持續(xù)性但也難以儲存，只能在其產(chǎn)生和持續(xù)的同時加以利用，這就給余熱利用帶來了難度，許多企業(yè)多年無良策，使得大量熱能白白散失，企業(yè)成本和能耗居高不下，嚴(yán)重沖擊了企業(yè)的發(fā)展。

另外，我們都知道，現(xiàn)在做許多產(chǎn)業(yè)，搞許多經(jīng)營，離不開熱源的使用和明火，簡單地說就是要燒一把火才能開啟產(chǎn)線和業(yè)務(wù)。但就是這一把火，其牽涉安全、環(huán)保、能源等多方面，審批流程嚴(yán)格復(fù)雜，不是一般投資人所能辦到。分析社會需求，一般有預(yù)熱、分解、蒸煮、干燥、還原、焙燒、炭化等需求，都離不開熱源，而要企業(yè)自己投資建設(shè)使用煤、天然氣、電力的工業(yè)裝置，投資巨大，審批復(fù)雜，風(fēng)險巨大，稱為限制某些產(chǎn)業(yè)規(guī)模拓展和繼續(xù)發(fā)展的壁壘。

鋼鐵企業(yè)等冶金企業(yè)，天然具有“燒一把火”的資質(zhì)，其企業(yè)內(nèi)部伴生的熱力資源取之不盡用之不竭，而許多冶金企業(yè)自己都未能充分利用甚至利用率很低，自身物力或無心使用但也未能惠及他業(yè)，實現(xiàn)共贏。實際上，節(jié)能降耗的目的不僅是為了相應(yīng)時代潮流和國家政策，最根本目的是降低企業(yè)成本，提高企業(yè)競爭力和知名度，促進(jìn)企業(yè)高質(zhì)量永續(xù)發(fā)展。本著這個目的，冶金企業(yè)完全可以對自己的余熱資源進(jìn)行廣泛、細(xì)致的調(diào)查，能自用的要成立專班、申報項目設(shè)法自用，不能自用或自己用不完的不能白白散失。

合作產(chǎn)業(yè)舉例：建材預(yù)制件企業(yè)、淀粉改性企業(yè)、生物肥企業(yè)、釀造企業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)、木材加工企業(yè)、使用礦熱爐的企業(yè)等。

6  結(jié)論

（1）鋼渣顯熱是鋼鐵企業(yè)寶貴的熱能資源，善加利用能產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。多數(shù)鋼鐵企業(yè)對這部分顯熱未加利用，即使利用也僅限于換取蒸汽、熱水和熱風(fēng)等利用方面，而還原、預(yù)熱等更加高效應(yīng)用方面的嘗試不多，鋼渣顯熱的潛力還未充分發(fā)揮出來。

（2）本文在行業(yè)內(nèi)鋼渣顯熱用于換取蒸汽和熱水方式的基礎(chǔ)上提出了鋼渣顯熱高效利用的兩個方面：液態(tài)鋼渣還原金屬協(xié)同自熱改質(zhì)和高溫鋼渣用于入爐物料加熱，又分別對應(yīng)提出了具體的方法。這些方法，投資小，設(shè)備簡單，易于實現(xiàn)，建議企業(yè)結(jié)合自身條件加以利用。

   （3）鋼渣是鋼軋系統(tǒng)最典型的余熱，也最有可能通過較小的投資加以利用，今后應(yīng)作為重點方向，按照建議的原則加以利用。除此之外，仍有許多有利用潛力的余熱資源，需要根據(jù)工序生產(chǎn)、生活需求，結(jié)合該余熱特點，設(shè)計相應(yīng)的流程和設(shè)備設(shè)施加以利用。相信隨著余熱利用率的不斷增加，能帶來各方面的驚喜。大型企業(yè)可以發(fā)揮專業(yè)全、產(chǎn)業(yè)全的優(yōu)勢，開發(fā)相關(guān)設(shè)備設(shè)施與工藝。小型企業(yè)可以與設(shè)備企業(yè)、科研院所合作開發(fā)余熱利用技術(shù)與設(shè)備。余熱利用時，首先考慮回用于生產(chǎn)制造，然后再考慮生活用途，而且要做到分性質(zhì)、分品級使用，使余熱資源各得其所，發(fā)揮最大效益。

    （4）與外部企業(yè)合作是推進(jìn)余熱利用、降低企業(yè)成本的有效方式，企業(yè)在全力謀求余熱自用的同時，也要積極調(diào)查自己的余熱資源，進(jìn)行熱品分析，同時做好向社會的宣傳，吸引合作伙伴，助力企業(yè)節(jié)能降耗、降本增效，從而從產(chǎn)業(yè)協(xié)同角度實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。