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加快关键共性技术推广 推动钢铁行业技术创新

   2014-08-09 中国节能网3130
核心提示: 在钢铁行业面临空前困难的时期,钢铁企业微利甚至亏损。面对企业的转型升级,广大的科技工作者都面临着共性的技术问题,应该集行业的力量将
 “在钢铁行业面临空前困难的时期,钢铁企业微利甚至亏损。面对企业的转型升级,广大的科技工作者都面临着共性的技术问题,应该集行业的力量将关键共性技术大力推广,推动行业科技进步,促进企业转型升级,使行业克服当前困难。”日前,在由中国金属学会与天津天铁冶金集团有限公司联合举办的2013年冶金科技活动周上,中国金属学会常务副理事长王天义提出了如上观点。

  会上,王天义在题为《加快关键共性技术推广,推动行业技术创新》的报告中强调,一些关键共性技术的推广,有利于企业和行业克服当前困难。但是, 如何确定关键共性技术?王天义指出,应遵循以下原则:第一、成熟性原则,即推荐的技术是成熟可靠的,已在样板厂使用并得到证明。第二、经济性原则,即技术 的应用会给使用单位带来经济效益。第三、前导性原则,即技术符合行业的发展方向。

  在上述三项原则的基础上,王天义总结了目前钢铁企业主要工序的关键共性技术。

    烧结工序:突出节能与智能化

  降低漏风技术。我国烧结机的 漏风率普遍在40%~50%,个别甚至达到60%,和国外先进水平30%相比有较大差距。据有关机构计算,每降低1%漏风率,每平方米烧结机可由降低能 耗、提高烧结矿质量带来5000元的收益。一台300平方米的烧结机如果降低10%漏风率,则年收益可达到1500万元。

  烧结智能控制系统。不少企业的烧结工序都应用了智能控制系统或专家系统,对提高烧结矿质量、降低工序能耗发挥了作用。唐钢在360平方米烧结机 上应用了智能控制系统,吨矿降低能耗和提高产量后的固定费用降低额分别为2.49元/吨和1.89元/吨,合计为4.38元/吨。

  提高热能回收效率,增加发电量。烧结机热能回收并发电已在全国广泛应用,但效率差异很大,多数企业吨矿发电量在15千瓦时左右,而应用新技术的则可以达到25千瓦时左右,主要技术为采用高压或超高压锅炉,除环冷机热能回收外,烧结段热能也要回收。

    焦化工序:在煤气利用上“做文章”

  煤调湿技术。煤调湿目前比较成熟的工艺有两种,一种是以蒸汽为热源来进行煤调湿,利用干熄焦蒸汽发电后的背压汽或企业内其他低压蒸汽,在多管回 转式干燥机中对湿煤间接加热干燥,比如宝钢、太钢均采用此工艺。另一种是以焦炉烟道气为热源,通过流化床干燥机直接加热干燥湿煤,控制装炉煤的水分。目前 济钢、马钢、昆钢均采用此工艺。煤调湿技术可以将烟道气热量回收用于煤调湿,不仅提高了焦炭质量和产量,又大大减少了后部水处理的水量。王天义特别提到,莱钢正在试验一种将煤粉碎和调湿结合起来的工艺,值得关注。

  焦炉煤气高效利用。焦炉煤气中含有大量的氢,是一种宝贵的化学原料,目前在钢铁行业中仅作为燃料使用十分可惜。有企业将焦炉煤气配转炉煤气合成 甲醇,为企业带来极大的经济效益,据介绍吨钢能源成本降低18元多。一些独立的焦化厂为焦炉煤气提氢后经粗甲醇一步合成二甲醚技术也都取得较好的进展。

  荒煤气热量回收。荒煤气热量约占焦炉工序能耗的20%~30%,不能回收利用不但本身热能损失,后部煤气处理采取措施降温还要消耗能源,因此多年来焦化行业一直在做荒煤气热量回收的技术开发工作,目前武钢的实验已取得积极进展。

    高炉工序:低碳、低成本受关注

  高炉高风温技术。炼铁是整个钢铁企业节能减排、降成本的关键环节。炼铁节能应该以降低高炉燃料比和焦比为核心。提高热风温度,是有效降低焦比、燃料比的最为廉价的方式。高风温是一项综合技术,要综合考虑高炉接受风温的能力、热风炉供应风温的能力和高温热风的输送方式。

  高炉长寿技术。高炉长寿指标是一代炉龄(无中修)≥15年。我国高炉长寿水平差距很大,一般一代炉龄都短于10年,仅有少数高炉可实现10年~15年。目前高炉长寿的主要技术有:全炉体冷却、无料钟炉顶、铜冷却壁、炉缸长寿保护层、高炉冷却水质控制和完善监测系统等。

  高炉精料和煤气利用技术。王天义建议钢铁企业积极探索配矿和配煤技术,在资源日益劣化的今天要“粗粮细做”,要从企业整体效益的角度来研究高炉 的炉料结构,选择性价比最优的方案。高炉煤气利用率最能反映高炉化学能利用的状态,煤气利用率的高低直接影响焦比和燃料比。通过对高炉装料制度和送风制度 等的调整,完全可以在高炉高水平顺行的前提下取得较高的煤气利用率,从而实现节能降焦、降低成本、增加效益。

  另外,焦炭质量指标评价及实际应用技术、高炉全喷烟煤降低喷煤成本技术也是高炉工序应该关注的关键技术。

    转炉工序:提升钢水质量是关键

  少渣炼钢技术。国内一些专家对少渣炼钢的工艺技术进行了研究,他们通过多年攻关,解决了炉渣快速固化、高效脱磷、脱磷后快速倒渣的难题,建立了数学工艺模型,在提高钢水质量的同时可获得巨大的经济效益。目前已有多家钢厂开始应用此技术。

  转炉高效挡渣技术。减少转炉出钢到钢包的下渣量,可以减少精炼过程中钢水的回磷、回硫及氧化物夹杂,提高钢水清洁度,同时也提高合金的收得率, 减少脱氧剂、合金消耗,降低炼钢成本。王天义指出,滑板挡渣技术在国内的应用情况较好,目前国内还有约200座100吨以上的转炉没有应用这项技术,市场 前景较大。

  RH干法精炼技术。重钢自主研发的以干式真空系统作为真空获得装置的RH技术,其冶金效果可达到与采用蒸汽泵RH同等的水平,且吨钢节约的蒸汽 发电量可达18千瓦时,作业率高,生产组织灵活,对环境污染小,特别是其运行成本明显低于传统的蒸汽泵RH系统,显示了明显的技术和经济优势。

  石灰石在转炉炼钢中的应用。将石灰石代替部分石灰用于转炉炼钢中,可以平衡铁水的物理热和化学热,减少降温料的使用量,而且石灰石较石灰和其他金属降温料成本低廉。

    轧钢工序:瞄准高端与减量化

  先进控轧控冷技术。先进的控轧控冷技术进一步促进了形变与热处理的融合,成为提高产品性能和降低生产成本的主要手段。目前还有在线热处理(淬 火、回火、时效)的超快冷技术的应用,以满足对超高强韧性钢产品的强劲需求。控轧控冷技术的新发展从高端产品生产和减量化生产两方面,使轧钢生产及其产品 沿着资源环境友好、降低成本、提高效率的路径进入一个新阶段。

  王天义还指出,加热炉系统节能技术和连轧机抑制振动技术也是轧钢工序应该关注的关键技术。

    坚持节能环保与循环经济

  节能环保技术待推广、深入。王天义首先提到了全封闭料场技术。钢铁企业传统上都采用露天料场,其占地面积大,环境污染严重,特别是风吹雨淋造成 的物料损耗巨大。近年来,国内外的一些钢厂已开始使用全封闭料场。邯钢正在为原料场进行封闭改造,据介绍,改造后占地面积可以减少1/3,仅减少物料损耗 的收益一项5年左右即可收回投资。

  烧结脱硫技术和焦化污水深度处理技术等也是环保技术深入研究的方向。王天义说:“对企业而言,这些技术产生的多是社会效益。但随着党的十八大提出建设生态文明的要求,国家环保力度的加大,这将是企业践行社会责任,实现稳定、健康、可持续发展的条件。”

  重视资源综合利用。这主要包括露天矿转井下的开采技术,难选矿、共生矿的选矿技术,钢渣综合利用技术,含锌废料的处理方式等。

  树立系统节能的观念。王天义介绍说,系统节能没有一个指导性的具体技术,应树立系统节能的观念,从思想上提高系统节能的认识。就目前钢铁企业在 能源管理方面存在的问题,他也给出了建议:企业应根据各自条件,从能源诊断咨询入手,制定系统的能源规划;采用先进适用的节能技术,提高二次能源的回收利 用率,降低能源成本;主动融入社会,实现区域资源的优化配置,实现节能减排,既为建设和谐社会作贡献,又可增加企业的经济效益,如:为城市供暖、利用城市 中水、共同发电等。

 
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