一、喷吹废塑料
废弃塑料应用于高炉炼铁的工艺流程包括分选、粉碎并进行球团化处理,造成粒度适宜的颗粒,取代部分煤粉从风口喷入高炉,以减少焦炭的消耗。喷吹废塑料不仅能够替代部分煤粉,节约燃料,同时还能处理白色污染,兼具节能和环保。但是,废塑料也会给高炉带入硫等有害物质,需加以注意。
二、煤气自循环
高炉具有较高的热效率,在60%以上。损耗的部分除冷却水带走及热散失~3%、高炉渣显热~4%外,其他主要为不能有效利用的高炉煤气中所含的潜热。高炉煤气用来发电,其效率不到 30%,剩下的 70%的潜热均为浪费,同时,高炉煤气燃烧也会造成大量的 CO2排放到大气中。针对这种情况,采用全氧高炉能够很好的利用煤气,其特点是用全氧鼓风来取代传统的热风鼓风,同时将炉顶产生的高炉煤气进行 CO2和 CO 的分离,并对 CO2进行捕集,将剩余的 CO 加热后重新鼓入到高炉中,降低燃料比,形成煤气自循环。全氧高炉的预期目标是碳消耗减少 24%,焦比降低到 210 kg/t,CO2在有捕集封存和无捕集封存的情况下能分别减排 50%和 26%。
三、喷吹焦炉煤气
将焦炉煤气喷入高炉后,可使高炉焦比降低至200 kg/t 以下。喷吹量可在 100 m3/t 到 200 m3/t之间。高炉喷吹焦炉煤气,喷嘴安装部位可有两处:一是通过风口取代煤粉喷入;二是从炉身下部开设喷吹孔进行喷吹。从炉内的反应原理出发,从炉身下部喷入的焦炉煤气可避免直接在风口处大量燃烧,而使得煤气中的 H2和 CO 更多的参与间接还原,理论上更具优越性。喷吹 1 m3焦炉煤气大约能替代 0.7 kg 焦炭或0.8 kg 煤粉。
四、强化低能耗设计
在高炉工程初步设计阶段就程度地强化节能设计。包括合理、紧凑的物流设计,如采用“一罐制”工艺,减少铁水的倒运时间,从而降低铁水温降;能源介质需求应尽可能地准确计算,防止设计值较实际需求存在过大的富余量,形成浪费;设备选型上要力求匹配,尤其是风机、电机等高耗能设备,防止“大马拉小车”;在管道设计上应力求合理布局,减少能源介质的热损失;等等。