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杜安環(huán)保
近日，2024年中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會、中國金屬學(xué)會冶金科學(xué)技術(shù)獎評審結(jié)果揭曉，中冶京誠牽頭完成的“轉(zhuǎn)爐煙氣寬溫域(800-200℃)干式余熱回收技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用”榮獲一等獎。
隨著國家“雙碳”戰(zhàn)略和行業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展的要求，能效已成為鋼鐵工業(yè)追求綠色低碳發(fā)展的重要手段。煉鋼生產(chǎn)作為鋼鐵工業(yè)流程的重要環(huán)節(jié)，其冶煉過程產(chǎn)生大量的高溫?zé)煔?，煙氣余熱的回收是實現(xiàn)能效工程的至關(guān)重要一環(huán)。但因轉(zhuǎn)爐煙氣易燃爆、含塵高，導(dǎo)致800-200℃余熱長期不能回收，折合損失約300×104 t ce/年，嚴(yán)重影響和制約著企業(yè)轉(zhuǎn)爐工序?qū)崿F(xiàn)能效。
該項目由中冶京誠冶金公司動力與熱電所的高效余熱回收與利用技術(shù)團隊完成，團隊歷經(jīng)十幾年不懈努力，攻克了轉(zhuǎn)爐煙氣中低溫段能量全回收的技術(shù)難點，解決系統(tǒng)抗爆、泄爆、高溫火種捕集、煤氣品質(zhì)提升、大顆粒灰渣全干收集及直接回用等技術(shù)難題。原創(chuàng)性的研發(fā)出全新的隔爆型全余熱干式回收工藝技術(shù)、高溫火種捕集技術(shù)及煙塵管控技術(shù)，在保證安全、穩(wěn)定連續(xù)生產(chǎn)的前提下，實現(xiàn)800-200℃余熱的可靠高效回收，并成功應(yīng)用于生產(chǎn)。
本項目摒棄濕式噴淋的轉(zhuǎn)爐煙氣降溫工藝，創(chuàng)新開發(fā)了基于干式防爆方法的中低溫?zé)煔庥酂峄厥占夹g(shù)。高溫區(qū)采用“主動防爆+被動泄爆”的策略，以高溫火種捕集裝置分離煙塵，輔以高溫泄爆裝置，保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。中低溫區(qū)，針對轉(zhuǎn)爐煙氣特性，采用寬流道對流換熱裝備，避免換熱面粘灰結(jié)垢、積灰，實現(xiàn)煙氣顯熱的高效、穩(wěn)定回收；同時，基于煙塵物性的溫變特性，實施全過程“粘性調(diào)控-激振促流”煙塵管控機制，實現(xiàn)干灰的穩(wěn)定回收和煙氣流道通暢。新技術(shù)通過配套的自動化控制系統(tǒng)可實現(xiàn)遠(yuǎn)程自動操作及監(jiān)控。
首臺套示范項目由中冶京誠聯(lián)合北京建龍重工集團(建龍西鋼、四川川鍋)在建龍西鋼1號轉(zhuǎn)爐開展。項目于2022年10月開始投入運行，實現(xiàn)了零泄爆、安全穩(wěn)定生產(chǎn)。余熱鍋爐出口煙溫達(dá)標(biāo)約200-250℃；蒸汽回收量大幅提升約55%；煤氣回收基本全干，單位熱值顯著提高；回收干態(tài)灰5.56 kg/t鋼，直接回轉(zhuǎn)爐循環(huán)利用；系統(tǒng)全過程達(dá)標(biāo)排放；工序能耗降低5.9 kg ce/t鋼，實現(xiàn)10-15元/t鋼的收益，減少二氧化碳排放13.3 kg/t鋼。如全國轉(zhuǎn)爐均應(yīng)用本技術(shù)，每年將節(jié)約標(biāo)煤450萬噸，減少二氧化碳排放1197萬噸，技術(shù)成果的實施大幅度提升轉(zhuǎn)爐工序能效指標(biāo)。
項目成果形成了自主知識產(chǎn)權(quán)、原創(chuàng)性的轉(zhuǎn)爐煙氣中低溫余熱回收技術(shù)的新型煙氣處理及余熱利用系統(tǒng)，技術(shù)的實施改變了800-200℃轉(zhuǎn)爐煙氣余熱無回收的現(xiàn)狀，替代現(xiàn)有傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐煤氣濕法(OG)半干法(LT)等處理方式，實現(xiàn)了全干法回收轉(zhuǎn)爐煤氣，對提高工業(yè)過程能量利用效率、實現(xiàn)清潔生產(chǎn)具有重要意義，是更加節(jié)能、低碳、環(huán)保的戰(zhàn)略性技術(shù)。
該項目符合國家“碳達(dá)峰、碳中和”的總體方針政策，具有很強的推廣、應(yīng)用價值，在推動轉(zhuǎn)爐煙氣熱回收技術(shù)革新，促進節(jié)能減排、降本增效，提升鋼鐵行業(yè)余熱利用等方面起到了行業(yè)引領(lǐng)作用。
內(nèi)容來源|科技管理部
圖文編輯|鄭洵
校審|李聰、張英菲
原標(biāo)題：創(chuàng)新京誠丨中冶京誠“轉(zhuǎn)爐煙氣寬溫域(800-200℃)干式余熱回收技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用”
