中國科學(xué)院力學(xué)研究所“轉(zhuǎn)爐煤氣全干法顯熱回收綠色低碳新技術(shù)與裝備”達(dá)到國際領(lǐng)先水平

 

　　該項(xiàng)科技成果由力學(xué)研究所、內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司、江蘇中科海陸工程科技有限公司共同研發(fā)。中國工程院院士干勇、毛新平，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會副總工程師黃導(dǎo)、中國金屬學(xué)會常務(wù)副理事長王天義、中國科學(xué)院“煤炭清潔燃燒與低碳利用”先導(dǎo)專項(xiàng)首席呂清剛(工程熱物理研究所)、責(zé)任專家劉振宇(北京化工大學(xué))、西安交通大學(xué)副校長嚴(yán)俊杰、首鋼京唐公司正高工楊春政、泰鋼集團(tuán)公司正高工陳培敦9位評價專家通過現(xiàn)場考察、聽取匯報、審閱資料、質(zhì)詢評議等方式對項(xiàng)目進(jìn)行全面審定，一致認(rèn)為該項(xiàng)科技成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平，順利通過評價。
 

　　該技術(shù)創(chuàng)新采用高旋氣固分離器與急冷換熱器等取代現(xiàn)有的OG/LT工藝噴水/水霧降溫除塵方式，攻克了目前轉(zhuǎn)爐煤氣180℃~900℃的煤氣顯熱無法回收的技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了完全意義上的轉(zhuǎn)爐煤氣顯熱全回收，顯著提高了轉(zhuǎn)爐的“負(fù)能煉鋼”水平。項(xiàng)目研發(fā)團(tuán)隊(duì)抓住了轉(zhuǎn)爐煤氣顯熱全干法回收過程的爆炸性、多塵性和間歇性關(guān)鍵問題，揭示了高初溫、變濃度煤氣爆炸壓力與速度的變化規(guī)律，在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支撐下研發(fā)了精準(zhǔn)檢測與防爆/遏爆技術(shù)；研發(fā)了不噴水的轉(zhuǎn)爐煤氣寬域高熱流氣固除塵新技術(shù)，研制了抗熱震的高旋式氣固分離器；研究了轉(zhuǎn)爐灰塵高溫易氧化結(jié)塊機(jī)理，研制了內(nèi)流自清灰式急冷換熱器等裝備，研發(fā)了適用于余熱鍋爐的寬頻氣脈沖清灰技術(shù)。研究成果共獲授權(quán)專利20件(其中發(fā)明專利13件)，出版專著1部。
 

　　該項(xiàng)目于2019年正式立項(xiàng)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)共同克服了三年疫情帶來的建設(shè)和調(diào)試?yán)щy，完成建設(shè)后于2021年8月首次成功投運(yùn)，當(dāng)月順利完成了工業(yè)裝置的168小時運(yùn)行考核，設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行22天，冶煉600余爐。后由于疫情影響停運(yùn)，于2023年3月重新投運(yùn)，終于完成工業(yè)化連續(xù)穩(wěn)定考核運(yùn)行，正式在包鋼集團(tuán)6號轉(zhuǎn)爐實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用，目前全干法顯熱系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時間已經(jīng)超過1年，累計(jì)生產(chǎn)超過1萬爐，噸鋼節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤7.582kg，經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益顯著，推廣應(yīng)用前景廣闊。7月29日，由中國金屬學(xué)會組織召開的“轉(zhuǎn)爐煤氣全干法顯熱回收綠色低碳新技術(shù)與裝備”科技成果評價會在包頭召開。力學(xué)所所長羅喜勝，技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員魏小林、李博等參加會議。
 

　　該項(xiàng)科技成果由中國科學(xué)院力學(xué)研究所、內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司、江蘇中科海陸工程科技有限公司共同研發(fā)。評價委員會專家通過現(xiàn)場考察、聽取匯報、審閱資料、質(zhì)詢評議等方式，對項(xiàng)目進(jìn)行全面審定。由中國工程院院士干勇、毛新平，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會副總工程師黃導(dǎo)、中國金屬學(xué)會常務(wù)副理事長王天義等9位專家組成的評委會，一致認(rèn)為，該項(xiàng)科技成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平，順利通過評價。
 

　　該技術(shù)創(chuàng)新采用高旋氣固分離器急冷換熱器取代現(xiàn)有的OG/LT工藝噴水/水霧降溫除塵方式，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐煤氣顯熱資源的全回收。研發(fā)出的轉(zhuǎn)爐煤氣顯熱回收全流程精準(zhǔn)防爆系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐煤氣顯熱安全回收；研制出的寬域熱流高旋氣固分離器與內(nèi)流自清灰式急冷換熱器，實(shí)現(xiàn)了完全意義上的轉(zhuǎn)爐煤氣顯熱全干法回收，攻克了目前轉(zhuǎn)爐煤氣800℃~900℃的煤氣顯熱無法回收的技術(shù)難題；研發(fā)出的轉(zhuǎn)爐顯熱回收全工藝優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐煤氣顯熱資源的高效回收，顯著提高了轉(zhuǎn)爐的“負(fù)能煉鋼”水平。目前，該成果技術(shù)已在包鋼集團(tuán)6號轉(zhuǎn)爐實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用，連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行時間超過1年，累計(jì)生產(chǎn)超過1萬爐鋼，噸鋼節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤7.582kg，經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益顯著，推廣應(yīng)用前景廣闊。
 

　　該技術(shù)作為國內(nèi)外首創(chuàng)，為鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)爐一次除塵綠色低碳及節(jié)能環(huán)保發(fā)展提供了新的工藝思路，助力鋼鐵行業(yè)早日實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，提高提升了我國在轉(zhuǎn)爐冶金領(lǐng)域的核心競爭力，為世界轉(zhuǎn)爐一次除塵提供了中國技術(shù)和中國方案。