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高源禹
近日，2024年中國鋼鐵工業協會、中國金屬學會冶金科學技術獎評審結果揭曉，中冶京誠牽頭完成的“轉爐煙氣寬溫域(800-200℃)干式余熱回收技術的開發與應用”榮獲一等獎。
隨著國家“雙碳”戰略和行業高質量可持續發展的要求，能效已成為鋼鐵工業追求綠色低碳發展的重要手段。煉鋼生產作為鋼鐵工業流程的重要環節，其冶煉過程產生大量的高溫煙氣，煙氣余熱的回收是實現能效工程的至關重要一環。但因轉爐煙氣易燃爆、含塵高，導致800-200℃余熱長期不能回收，折合損失約300×104 t ce/年，嚴重影響和制約著企業轉爐工序實現能效。
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團隊完成，團隊歷經十幾年不懈努力，攻克了轉爐煙氣中低溫段能量全回收的技術難點，解決系統抗爆、泄爆、高溫火種捕集、煤氣品質提升、大顆粒灰渣全干收集及直接回用等技術難題。原創性的研發出全新的隔爆型全余熱干式回收工藝技術、高溫火種捕集技術及煙塵管控技術，在保證安全、穩定連續生產的前提下，實現800-200℃余熱的可靠高效回收，并成功應用于生產。
本項目摒棄濕式噴淋的轉爐煙氣降溫工藝，創新開發了基于干式防爆方法的中低溫煙氣余熱回收技術。高溫區采用“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，保證系統的安全穩定。中低溫區，針對轉爐煙氣特性，采用寬流道對流換熱裝備，避免換熱面粘灰結垢、積灰，實現煙氣顯熱的高效、穩定回收；同時，基于煙塵物性的溫變特性，實施全過程“粘性調控-激振促流”煙塵管控機制，實現干灰的穩定回收和煙氣流道通暢。新技術通過配套的自動化控制系統可實現遠程自動操作及監控。
首臺套示范項目由中冶京誠聯合北京建龍重工集團(建龍西鋼、四川川鍋)在建龍西鋼1號轉爐開展。項目于2022年10月開始投入運行，實現了零泄爆、安全穩定生產。余熱鍋爐出口煙溫達標約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；回收干態灰5.56 kg/t鋼，直接回轉爐循環利用；系統全過程達標排放；工序能耗降低5.9 kg ce/t鋼，實現10-15元/t鋼的收益，減少二氧化碳排放13.3 kg/t鋼。如全國轉爐均應用本技術，每年將節約標煤450萬噸，減少二氧化碳排放1197萬噸，技術成果的實施大幅度提升轉爐工序能效指標。
項目成果形成了自主知識產權、原創性的轉爐煙氣中低溫余熱回收技術的新型煙氣處理及余熱利用系統，技術的實施改變了800-200℃轉爐煙氣余熱無回收的現狀，替代現有傳統的轉爐煤氣濕法(OG)半干法(LT)等處理方式，實現了全干法回收轉爐煤氣，對提高工業過程能量利用效率、實現清潔生產具有重要意義，是更加節能、低碳、環保的戰略性技術。
該項目符合國家“碳達峰、碳中和”的總體方針政策，具有很強的推廣、應用價值，在推動轉爐煙氣熱回收技術革新，促進節能減排、降本增效，提升鋼鐵行業余熱利用等方面起到了行業引領作用。
內容來源|科技管理部
圖文編輯|鄭洵
校審|李聰、張英菲
原標題：創新京誠丨中冶京誠“轉爐煙氣寬溫域(800-200℃)干式余熱回收技術的開發與應用”
