中冶长天：多项硬核技术助力钢铁行业绿色低碳发展.docx

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1、中冶长天：多项硬核技术助力钢铁行业绿色低碳发展中冶长天先后开发了厚料层烧结技术、烧结机综合密封技术、烟气及余热烟气耦合循环、烟气深度净化技术等多项工艺装备新技术、低碳环保新技术硬核技术，助力烧结工序绿色低碳发展。1工艺装备新技术1.1 厚料层烧结技术中冶长天开发了偏析布料、强力混匀、柔性传动、超宽台车和综合控制专家系统等核心技术，发明了负压吸附式风箱端部密封技术，研制的高效节能型厚料层大型化系列烧结机，提高了料层透气性，强化了优质铁酸钙低温生成，扩大了原料的适应性，降低了固体燃耗，提高了烧结生产效率和产品质量；同时，可将烧结机漏风率控制在20%以内，大幅减少烧结电耗。采用该技术的宝钢湛江钢铁1

2、号550m2烧结机的料层总厚达950mm,宝钢本部二烧结600m2烧结机料层总厚达1,000mm。同时，宝钢湛江烧结机投产时的漏风率实测值为17.9%,远低于传统密封技术的漏风率，居国际领先水平。1.2 双级冷却烧结技术该技术是采用竖式冷却原理，把原烧结机往环冷机布料的布料溜槽设计为烧结矿预冷却装置，预冷却后的烧结矿再进入环冷机进行二次冷却，以此形成烧结双级冷却系统。其中预冷却环节采用小风慢冷冷却方式，可有效提高冷却后热风的温度，形成高品质热风(45(C)。采用双级冷却技术，可提高余热回收效率，降低返矿率，减少环冷机冷却风量，完全实现冷却系统的“零排放”，具有很好的余热效益及环境效益。1.3

3、分层供热富氢烧结技术及装备随着厚料层烧结技术的发展，以偏析布料实现均热烧结的局限性日趋明显。同时，以提供同量热值作基准比较，富氢气体燃料比固体燃料在减少碳排放方面具有更大优势。基于上述原因，中冶长天开发了分层供热富氢烧结技术及装备，开发了天然气一氧气耦合高效喷加技术及成套关键装备，开发了低碳料层燃烧带厚度与速度测控系列关键技术。在中天钢铁550m2烧结机富氢燃气料面喷加强化烧结工程中，颠覆传统固相燃料烧结模式，首创气固两相协同烧结新模式，通过采用少量富氢气体燃料替代大量碳系固体燃料的“以氢代碳”手段，在保证安全性、经济性和高质量指标的同时，将烧结工序固体燃料消耗量减少T7%,以单台550m2烧

4、结机为例，折合每年减排C02约4.4万吨。1.4 主抽变频节能控制技术中冶长天开发了基于烧结工艺关键参数的数据跟踪采集系统，解决了烧结生产大滞后条件下数据无法有效检测的难题；构建了基于烧结终点预测的有效风量计算模型，解决了物料焙烧过程有效风量无法实时确定的难题；发明了基于漏风分析与有效风量的变频自适应控制系统,解决了烧结关键参数变化或系统漏风增加时供风量不能自适应调整的难题；首次将自适应算法应用于烧结主抽控制，实现了烧结终点精准预测和基于终点位置的主抽风机变频自适应控制。技术应用后，节能幅度达15%30%1.5 新型液密封环冷机中冶长天开发了双层台车液密封环冷机和转臂式液密封环冷机，液密封环冷

5、机漏风率低于5%-10%,远低于传统环冷机30%40%的漏风率，吨矿冷却风量由传统环冷机的3,000m3t降至1,6001,800m3t,吨矿余热利用率提高7%-8%,每生产1吨成品烧结矿，可节电1.65kWho采用该技术的宝钢湛江钢铁1号550m2烧结机、宝钢本部二烧结600m2烧结机工程等均实现了烧结机的节能降耗。1.6 超低能耗长寿型点火保温技术及装备在宝钢本部四号烧结机超低能耗长寿型点火保温炉改造工程中，中冶长天首创点火深度评价指标，发明视觉识别法点火深度测控系统，攻克热风富氧点火、近零压点火、单旋流半预混烧嘴、阶梯近弧形炉膛等一系列关键技术，实现了点火炉系统在确保点火质量基础上的能耗

6、大幅降低，最低能耗仅为27.45MJt-s,较世界先进水平还可节能30%,该工程改造后较改造前每年可减排C021.2万吨。1.7 烧结智慧制造关键技术及装备中冶长天已开发出国内首套烧结综合控制专家系统，并应用于全国30多个大型烧结工程中。在国家推行中国制造2025战略背景下，加大智能制造攻关，与宝钢湛江钢铁签订“烧结智慧制造与无人工厂”工业化应用研究与示范项目的合作框架协议，率先打造国内首个烧结智慧制造示范工程及国内最低碳高效的烧结机。目前，中冶长天以宝钢湛江钢铁3号烧结机工程为示范，针对烧结工序流程长、工作条件复杂、操作人员多等问题，首创了混合料粒度机器人检测系统，解决了烧结混合料粒度无法在

7、线检测的难题；首创了基于多源信息的机器智能识别技术，采集生产数据、机尾图像等多种信息，建立深度智能模型，自动识别烧结状况和生产指标；给设备装上温度和震动脉搏，开发人工智能算法，实时诊断；对烧结过程关键要素一一水、碳和风进行实时智能控制，保证烧结运行在最佳状态,实现了固体能耗大幅下降，操作人数减少50%,烧结矿成品率80机此外，继续优化“料、能、水、风”数学模型与智能感知技术研发,深度攻克核心检测元器件、基础算法、基础控制模型等领域的卡脖子技术。2低碳环保新技术2.1 系统风量动态平衡及阻力平衡专有技术中冶长天独创性地提出了除尘管道用阻力平衡器技术，成功解决了除尘系统管道的阻力平衡这一难题。该技

8、术装备具有阻力平衡效果好、结构简单、重量轻、价格低、高耐磨等特点。此外，为适用除尘风量持续变化的场合，开发了动态平衡变风量调节装置，配合智能化设备，可实现单点除尘风量智能调节，并自动调整管网阻力实现动态平衡，具有节能、智能的特点。2.2 烧结余热高效综合利用一一直联炉罩式余热锅炉技术该技术创造性地将余热锅炉高参数段直接安装于烧结环冷机上方，克服了现有余热利用系统稳定性差、烟气温降大、辐射热未利用三大缺陷，最大程度地实现了余热资源的高效利用；余热利用率相较于普通机外布置余热锅炉工艺提高12%以上，循环风机能耗减少4%以上，余热锅炉占地面积减少35%左右。运用该技术的宝钢湛江钢铁1号550m2烧结

9、机、宝钢本部二烧结600m2烧结机工程投产后，均实现了吨矿发电量超过20kWh,远高于同行业吨矿发电15kWh左右的水平。2.3 烧结烟气及余热烟气耦合循环新技术该技术含烟气内循环技术、环冷机热废气梯级利用、热废气“零排放”技术。其中，烟气内循环技术充分利用了烧结烟气中的显热和潜热，有效降低了固体燃料的消耗量，减少了烧结过程废气的排放量，且降低了NOx、二嗯英、粉尘、CO、C02的排放量。此外，由于循环废气中的S02在烧结过程中进行富集，可实现小烟气量净化，提高脱硫效率，减小烟气净化系统的设备规格，降低了投资和运行成本。环冷机热废气梯级利用、热废气“零排放”技术是烧结工艺热废气全利用、实现“零

10、排放”的首创技术，可降低烧结系统的燃料消耗，基本消除了环冷机热废气无组织排放。2.4 活性炭烟气多污染物协同治理技术及副产物资源化该技术是当前世界上烧结烟气净化领域最先进的烟气净化技术，首次成功工业化应用于宝钢湛江钢铁1号550m2烧结机工程，开创了我国烧结烟气治理的新里程。中冶长天研发的双级活性炭烟气净化技术首次应用于宝钢本部二烧结600m2烧结机，达到了超低排放要求。同时，该技术实现了多污染物协同治理，产出的副产品为98%优质浓硫酸，回收的活性炭粉可作为燃料使用，实现了高效循环利用，且运行安全可靠，与烧结机同步作业率达100%；投资省，一次投资费用仅为同等进口装备的60%；运行成本低，折合

11、1012元/吨烧结矿，全生命周期性价比优于其他可实现超低排放的烟气治理工艺。该技术被列入工信部发布的“国家鼓励发展的重大环保技术装备目录”，且位列大气防治类首位，并获得“冶金科学技术奖”一等奖。2.5低成本烧结烟气深度净化技术目前，活性炭烟气净化技术及其他烟气净化技术已实现了SO2、N0x、粉尘等的协同治理，但烧结烟气中CO治理仍是一个难题。为此，中冶长天研发出抗硫抗水Co低温氧化催化剂，开发了CO催化氧化释热耦合SCR新技术，发挥了活性炭脱硫、SCR脱硝的叠加优势，还具有可净化非常规污染物CO的优势，是可期待的低成本烧结烟气多污染物协同治理并资源化的技术。2.6烧结过程协同处置冶金及市政固废技术该技术旨在利用原料适应性强、焙烧温度高、具有完善的多污染物协同治理并资源化设施的特点，把钢铁烧结打造成消纳处置钢铁流程及城市难处理固废的接口和平台，实现钢铁工业与城市发展共融共生。针对“高铁、高钙、低盐、低锌固废”、“含铁高盐固废/市政飞灰”、“含铁高锌固废”、“有机固废及部分工业危废”，完成烧结处置钢铁全流程固废及协同处置城市因废，实现烧结功能价值的提升。