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另辟蹊徑，打造綠色鋼鐵新形象
——中冶北方燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用
發(fā)布日期：2014-11-19
“霧霾”、“PM2.5” 在2013年高調(diào)走進(jìn)我們的生活，它們頻繁見諸各大媒體報(bào)端，成為年度熱議的話題之一。網(wǎng)友的調(diào)侃、專家的論證都在傾訴一個(gè)既定的事實(shí)：生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化，大氣污染治理迫在眉睫。我們不禁要問：“是誰弄臟了我們的大氣”，在這個(gè)質(zhì)問的背后，鋼鐵企業(yè)因其高能耗、重污染而成為眾矢之的，這對于已經(jīng)身處寒冬的鋼鐵企業(yè)來說無疑是雪上加霜。
面對市場的沖擊和環(huán)保的壓力，“降本增效”、“節(jié)能減排”成為鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵詞。在鐵前領(lǐng)域，燒結(jié)廠成為鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排的戰(zhàn)略重點(diǎn)，不僅因?yàn)槠錈煔馀欧帕空间撹F企業(yè)總排放量的一半以上，更因?yàn)槠渑欧旁醇校虼藢植康貐^(qū)大氣質(zhì)量的影響較大。燒結(jié)煙氣具有的排放量大、溫度較高、攜帶粉塵多、含腐蝕性氣體、含二噁英類物質(zhì)等特點(diǎn)使它成為名符其實(shí)的“大氣殺手”。此外，外排的燒結(jié)煙氣會(huì)帶走大量的熱量，造成了能源的浪費(fèi)。燒結(jié)煙氣污染已成為制約我國鋼鐵行業(yè)持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展的一個(gè)重要因素。盡管如此，燒結(jié)工藝以其優(yōu)良的資源適應(yīng)性為鋼鐵企業(yè)帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，它作為鋼鐵生產(chǎn)原料處理的重要環(huán)節(jié)還將長期存在。
中冶北方作為鋼鐵行業(yè)鐵前領(lǐng)域重要的設(shè)計(jì)和研發(fā)力量，一直致力于燒結(jié)球團(tuán)節(jié)能減排工藝的改革與創(chuàng)新，承擔(dān)著鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重大責(zé)任，肩負(fù)著從源頭遏制鋼鐵企業(yè)污染的重要使命。而要解決鋼鐵行業(yè)的環(huán)保問題，燒結(jié)廠煙氣治理首當(dāng)其沖，必須進(jìn)行燒結(jié)工藝本身的變革調(diào)整才能取得顯著的成效。
360m2 燒結(jié)機(jī)擴(kuò)產(chǎn)改造項(xiàng)目應(yīng)用煙氣循環(huán)技術(shù)。與寧鋼項(xiàng)目不同的是，沙鋼3號屬于老廠改造，業(yè)主要求既要達(dá)到節(jié)能減排的效果，又要達(dá)到增產(chǎn)增效的目標(biāo)。高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求并沒有難倒中冶北方的燒結(jié)專家們，經(jīng)過反復(fù)的研究論證，最終確定了合理的改造方案，采用了燒結(jié)機(jī)臺車擴(kuò)幫技術(shù)，將燒結(jié)機(jī)有效燒結(jié)面積增大10%，在外排煙氣量略有減少的情況下，通過增設(shè)煙氣循環(huán)系統(tǒng)，使燒結(jié)煙氣總量增加了大約18%，保證了燒結(jié)機(jī)增產(chǎn)對風(fēng)量的需求。在業(yè)主、施工單位的共同努力下，改造方案得以實(shí)施，2013年12月初，煙氣循環(huán)系統(tǒng)投入運(yùn)行，讓僅停機(jī)二十多天的沙鋼3號機(jī)實(shí)現(xiàn)了年增產(chǎn)70萬噸的目標(biāo)。該項(xiàng)目的建成開創(chuàng)了境內(nèi)首例在升級改造工程中應(yīng)用煙氣循環(huán)技術(shù)的先河，為已建燒結(jié)廠產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整開辟了新的途徑。
知行合一 厚積薄發(fā)
上個(gè)世紀(jì)，一些環(huán)保要求嚴(yán)格的國家和地區(qū)相繼在燒結(jié)廠采用了脫硫（SOX）、脫硝（NOX）、脫二噁英等煙氣凈化裝置。不同于燃煤電廠，燒結(jié)煙氣凈化裝置不僅投資大、運(yùn)行費(fèi)用高，而且效率低、副產(chǎn)品復(fù)雜。 從20世紀(jì)80年代開始，在日本、德國、荷蘭等一些國家和臺灣地區(qū)的一些燒結(jié)廠應(yīng)用了一種煙氣循環(huán)燒結(jié)技術(shù)。顧名思義，就是燒結(jié)過程中產(chǎn)生的煙氣沒有全部外排，將其中一部分熱煙氣再次引入燒結(jié)過程循環(huán)使用，采用該工藝可實(shí)現(xiàn)節(jié)能和減排效益的雙豐收。1981年11月，煙氣循環(huán)燒結(jié)工藝裝置在日本住友金屬工業(yè)公司小倉鋼鐵廠的燒結(jié)機(jī)上投入使用，實(shí)踐證明，燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量都不會(huì)因?yàn)闊煔獾难h(huán)利用而受影響。典型的煙氣循環(huán)燒結(jié)技術(shù)還有EOS、LEEP、Eposint等。上述煙氣循環(huán)燒結(jié)技術(shù)均由國外工程公司完成，工藝方法各有千秋，不僅有效地緩解了燒結(jié)生產(chǎn)所帶來的環(huán)保問題，更避免了部分余熱能源的浪費(fèi)。 中冶北方把握時(shí)代的脈搏，帶著強(qiáng)烈的使命感，下決心推動(dòng)煙氣循環(huán)技術(shù)在境內(nèi)燒結(jié)廠的工業(yè)化應(yīng)用。2006年開始，由燒結(jié)室牽頭組建了一支攻堅(jiān)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，在幾十年設(shè)計(jì)、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，借鑒國外先進(jìn)技術(shù)，分析國內(nèi)生產(chǎn)現(xiàn)狀，不斷創(chuàng)新思路，憑借豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)和雄厚的技術(shù)儲(chǔ)備，逐漸磨合出了適合國情的具有特色的燒結(jié)機(jī)頭尾煙氣循環(huán)工藝技術(shù)包，填補(bǔ)了國內(nèi)該領(lǐng)域技術(shù)的空白。但是，當(dāng)中冶北方自信滿滿地向國內(nèi)燒結(jié)生產(chǎn)企業(yè)推介該項(xiàng)技術(shù)時(shí)，愿意“第一個(gè)吃螃蟹的人”卻寥寥無幾，在中冶北方的首個(gè)成功案例實(shí)施前，絕大多數(shù)企業(yè)都采取了觀望的態(tài)度。面對市場的冷淡反映，中冶北方技術(shù)團(tuán)隊(duì)并沒有絲毫氣餒，因?yàn)樗麄冎?，一旦有機(jī)會(huì)將技術(shù)成果應(yīng)用到實(shí)際的工程當(dāng)中，其所帶來的巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益會(huì)讓燒結(jié)生產(chǎn)企業(yè)紛至沓來的，而這個(gè)機(jī)會(huì)就在不遠(yuǎn)處向他們招手。碩果初成 持續(xù)改進(jìn)
2010年底，寶鋼集團(tuán)寧波鋼鐵公司決定做出創(chuàng)新嘗試，在寧鋼新技術(shù)燒結(jié)工程中首次采用煙氣循環(huán)燒結(jié)工藝，該工程被確定為國家發(fā)改委“低碳技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化工程示范項(xiàng)目”中的“燒結(jié)廢氣余熱循環(huán)利用低碳排放工藝技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化示范工程”。該項(xiàng)目的開展，給了中冶北方燒結(jié)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)施展自己才華的機(jī)會(huì)。在方案論證過程中，中冶北方憑借超強(qiáng)的專業(yè)實(shí)力和合理的技術(shù)方案贏得了業(yè)主的信任，爭取到了第一套燒結(jié)煙氣循環(huán)系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)任務(wù)。為此，中冶北方領(lǐng)導(dǎo)高度重視，加大人員和資金的投入，為做好這個(gè)項(xiàng)目組建了一支最優(yōu)秀的設(shè)計(jì)隊(duì)伍。同時(shí)，多次派遣專業(yè)人員隨業(yè)主一起出境考察、交流，以確保項(xiàng)目的萬無一失。
寧波鋼鐵公司新技術(shù)燒結(jié)機(jī)煙氣循環(huán)系統(tǒng)
在各方面的不懈努力下，
沙鋼3號
順勢而為 前景廣闊
從國內(nèi)外諸多成功案例中可以看出，燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)不僅迎合了日趨嚴(yán)格的國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，減少了燒結(jié)煙氣排放對大氣環(huán)境的污染，更難能可貴的是，它可以為困境中的鋼鐵企業(yè)節(jié)省建設(shè)投入和設(shè)備運(yùn)行成本，符合國家政策導(dǎo)向與行業(yè)發(fā)展趨勢。中冶北方人迎難而上、順勢而為，在持續(xù)不斷的技術(shù)優(yōu)化過程中，賦予了燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)更廣闊的應(yīng)用空間。 對于新建燒結(jié)機(jī)，應(yīng)用該技術(shù)可以將一部分風(fēng)箱的煙氣循環(huán)使用，減少外排煙氣量。這種模式優(yōu)點(diǎn)是：循環(huán)煙氣不經(jīng)過主電除塵器，可降低整個(gè)外排煙氣處理系統(tǒng)的設(shè)備規(guī)格；能按需調(diào)整煙氣溫度，保證外排煙氣溫度處于適宜的區(qū)間，使煙氣凈化裝置達(dá)到最佳工作狀態(tài)。 針對已經(jīng)投運(yùn)的燒結(jié)機(jī)，應(yīng)用該技術(shù)可同時(shí)解決降低成本和減少排放的問題。在建成的燒結(jié)機(jī)上應(yīng)用燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)進(jìn)行改造，可以結(jié)合各廠自身的實(shí)際條件和需求，站在不同的角度，有針對性地實(shí)施合理的工藝方案。 對于未建煙氣凈化裝置的燒結(jié)機(jī)，可從主抽風(fēng)機(jī)后取一部分煙氣循環(huán)使用，同樣可以減少外排煙氣量，降低后續(xù)煙氣凈化裝置的規(guī)格。這種工藝方法對原有生產(chǎn)系統(tǒng)影響小，改造簡便易行，循環(huán)風(fēng)機(jī)只起增壓作用，循環(huán)系統(tǒng)的工藝布置簡單，投資和運(yùn)行費(fèi)用低。 對于煙氣凈化裝置已經(jīng)投入使用的燒結(jié)機(jī)，可以在不增加外排煙氣總量，不改變原有的煙氣處理裝置的基礎(chǔ)上對燒結(jié)機(jī)進(jìn)行增產(chǎn)改造，以沙鋼3號燒結(jié)機(jī)為例，通過將燒結(jié)機(jī)加寬、加長來增加有效燒結(jié)面積，通過增加循環(huán)風(fēng)機(jī)來增加燒結(jié)風(fēng)量，解決原有風(fēng)機(jī)能力不足的問題，達(dá)到增產(chǎn)的目的。這樣做可以利用現(xiàn)有設(shè)施進(jìn)行充分挖潛，提高設(shè)備使用率，實(shí)現(xiàn)對增產(chǎn)的需求，既解決了場地等一系列問題，又降低了資金的投入。 燒結(jié)煙氣循環(huán)工藝的研發(fā)與應(yīng)用體現(xiàn)了中冶北方人對技術(shù)創(chuàng)新的孜孜追求，彰顯了中冶北方人創(chuàng)新意識薪火相傳的優(yōu)良傳統(tǒng)，相信在不久的將來，整個(gè)鋼鐵行業(yè)會(huì)在這場創(chuàng)新的浪潮中涅槃重生?。ㄖ幸北狈健±?迪 鄭綏旭）?、?