在绿色低碳之路上奋进——威猛股份总经理王思民一席谈

中国冶金报 中国钢铁新闻网
夏杰生
 
  今年4月底,河南威猛振动设备股份有限公司(下文简称威猛股份)为宝钢股份南京梅山钢铁有限公司(下文简称梅钢)提供的第三套电磁直喷热交换系统成功运行,第四套系统目前也正在安排供货中。供需双方的再次合作不是偶然之举,而是表明威猛股份的创新技术适合梅钢的需求,加之双方对低碳减排理念的高度契合,才又一次促成了双方的密切合作。
  多年来,威猛股份争做促进绿色低碳事业发展的先锋,取得骄人业绩有目共睹。他们助力钢铁企业实现低碳减排,从炼钢产能结构上推广采用节能减排装备,使供需双方实现了双赢并取得明显社会效益。
  电磁直喷热交换节铁增钢益转炉
  据威猛股份总经理王思民介绍:由于废钢是可循环再生利用的绿色资源,在钢铁生产中可替代生铁炼钢,这样减少了焦化、烧结和炼铁流程,大大减少能源消耗,还可大大降低废气、废水、废渣的排放量。因此当下,在长流程炼钢(焦炉-高炉-氧气转炉)生产工艺中,发展以废钢为炼钢原料的生产流程是钢铁工业实现“脱碳化”的重要途径。
  目前,众多的长流程钢材生产企业虽然采用铁水炼钢,但其纷纷取得下列共识:即在转炉中添加30%以上的废钢,便可使炼钢总能耗大大节省。然而,要想提高转炉废钢比,从而提高炼钢生产效率的重要手段之一,是将废钢在装炉前进行预热。
  威猛股份潜心研发的电磁直喷热交换系统,就是废钢预热新技术领域里的佼佼者。该系统主要应用于转炉炉前添加废钢、精炼炉钢包添加废钢等多种炼钢工艺。在其加料段到预热段,通过采用炼钢产生的工业废气(高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气等可燃性气体)对废钢进行预处理,就能提高整个炼钢过程中的热能利用率和加热效率,实现良性循环。
  王思民阐述,其电磁直喷热交换系统的工作思路如下:首先是运用信息化技术搭建热能利用智能化平台,提供智能化控制解决方案。其次是应用AI技术识别、一键运行、智能控制来实现废旧金属的预热处理,并在运行过程中收集大数据,反馈指导整套系统的高效运行,从而达到帮助客户提高生产效率、降低成本的目的。
  该系统可在原有的添加冷钢(不加热的冷废钢)的基础上,提高40%的生产效率,其经济效益显著,大大缩短炼钢生产的冶炼时间,提高炼钢产量。
  威猛这套系统的成功应用,不仅提高了转炉废钢比,同时在低碳减排方面有着积极的影响。与铁水炼钢相比,可取得下列良好的生产效果:
  用废钢生产一吨钢可节约铁矿石1.6吨,节约焦炭0.4吨,节约原煤1吨左右,同时可减少1.6吨二氧化碳、3吨固体废物的排放,1吨废钢生产出来的钢铁产品所消耗的能量仅仅约为长流程消耗能量的1/3。此外,少吃矿石冶炼的铁水,多吃废钢,不仅可降低铁矿石进口依存度,降低产业风险,而且还是钢铁产业转型升级、绿色发展的必由之路。
  威猛股份电磁直喷热交换系统成功应用的案例之一,是去年末在梅钢炼钢厂转炉炼钢生产中的应用。在这里,此系统不仅发挥了原有的功能,而且与时俱进的威猛人还令其拓展了新的功能。
  原来,梅钢炼钢厂现场没有充足的冷却水,无法再增加供水设备及场地,最重要的是也不符合梅钢要求的最大程度的热利用(降低煤气消耗、高速提高废钢温度),即不能用水来带走煤气发出热量。梅钢提出一个独辟蹊径的要求就是用助燃风来冷却设备,并提高助燃风温度,并混合到煤气中燃烧,同时提高火焰温度和降低煤气消耗。梅钢提出的硬指标是:必须每小时将80吨废钢预热到700℃以上,此外,还提出了确保炼钢产量,以及实现风冷、快节奏炼钢等多个前所未有的技术难题。
  面对新挑战,王思民亲自挂帅召开梅钢专项技术研讨会,要求各下辖部门认真研究,勇敢担当,理论联系实际,稳扎稳打,确保对梅钢承包任务的按时、保质保量完成。威猛股份设计院以最短的时间完成了梅钢风冷技术废钢预热的方案,并得到了梅钢认可。在此之前,国内所有的废钢预热都是需要大量的冷却水带走极大的热量,极其浪费资源、投资较大。从接到梅钢书面通知开始,威猛股份不仅以43天时间就使该系统进入点火调试、50天后再点火调试第二套系统的超高速度完成了梅钢第一炼钢厂废钢预热系统的安装工作。至今半年多时间过去,威猛股份这两套系统运转良好。其高质量和高效率赢得了梅钢的信任。梅钢随即将其第二炼钢厂的3米宽风冷废钢预热项目再次委托威猛股份承包完成。
  三段式混冷废钢预处理低碳节能惠电炉
  谈到在电炉炼钢中如何采用威猛废钢预热系统问题时,王思民介绍,电炉短流程炼钢主要采用废钢为原料。电弧炼钢主要通过电弧熔化废钢来实现,在冶炼过程中会消耗大量的电能。电弧炉中连续加料及预热技术是电炉炼钢中一个重要分型技术,可以大量节省电能、降低碳排放并降低烟气温度和粉尘排放量。其具体工作过程中,在输送机的作用下将废钢输送至电弧炉内,当物料进入输送机的时候,引风机将电弧炉里面的废高温烟气吸引入对废钢进行预热,使废钢升温。上述工作过程中烟气烘烤物料所产生的有害气体无法处理,且烘烤热效率低下,造成高温烟气大量的浪费;并且物料升温慢以及物料表面的杂物无法清除。
  针对目前上述技术弊端,威猛股份自主研发设计一种电弧炉三段式废钢预热系统,即一段为明火除杂单元,二段为高温烟气预热单元,三段为强化还原单元。该系统均采用液化天然气为燃料,液化天然气是低碳烷烃被加压液化的产品,被公认是地球上最干净的化石能源,燃烧后对空气污染极小,且放出热量大。
  设置以上三单元的整体作用,是能够保证高温烟气始终处于均衡高温的状态,以达到提高废钢的烘干和预热效率;并且能够保证废钢始终处于高温烟气的换热中以提升废钢温升速度,避免废钢随着高温烟气的变化或自身的运动而温度下降的问题,从而间接地降低电能的消耗,有效实现碳的减量排放。
  在此基础上,威猛股份运用信息化技术搭建“熵”平台(热能利用智能化平台)为电弧炉三段式混冷废钢预处理系统提供配套的智能化控制解决方案。该方案设计思路主要通过一键运行、智能控制来实现废钢的预处理,并在运行过程中收集大数据,反馈指导整套系统的高效运行,以此达到帮助客户提高生产效率、降低成本的目的。

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