夏杰生
今年4月底，河南威猛振動設(shè)備股份有限公司（下文簡稱威猛股份）為寶鋼股份上海梅山鋼鐵股份有限公司（下文簡稱梅鋼）提供的第三套電磁直噴熱交換系統(tǒng)成功運行，第四套系統(tǒng)目前也正在安排供貨中。供需雙方的再次合作不是偶然之舉，而是表明威猛股份的創(chuàng)新技術(shù)適合梅鋼的需求，加之雙方對低碳減排理念的高度契合，又一次促成了雙方的密切合作。
多年來，威猛股份爭做促進(jìn)綠色低碳事業(yè)發(fā)展的先鋒，取得驕人業(yè)績。他們助力鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)低碳減排，推廣采用節(jié)能減排裝備，使供需雙方實現(xiàn)了雙贏并取得明顯社會效益。
電磁直噴熱交換
節(jié)鐵增鋼益轉(zhuǎn)爐
據(jù)威猛股份總經(jīng)理王思民介紹：由于廢鋼是可循環(huán)再生利用的綠色資源，在鋼鐵生產(chǎn)中可替代生鐵煉鋼，這樣既減少了焦化、燒結(jié)和煉鐵流程，大大減少能源消耗，還可大大降低廢氣、廢水、廢渣的排放量。因此，當(dāng)下在長流程煉鋼（焦?fàn)t—高爐—氧氣轉(zhuǎn)爐）生產(chǎn)工藝中，發(fā)展以廢鋼為煉鋼原料的生產(chǎn)流程是鋼鐵工業(yè)實現(xiàn)“脫碳化”的重要途徑。
目前，眾多的長流程鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)雖然采用鐵水煉鋼，但紛紛取得下列共識：即在轉(zhuǎn)爐中添加30%以上的廢鋼，便可使煉鋼總能耗大大節(jié)省。然而，提高轉(zhuǎn)爐廢鋼比，從而提高煉鋼生產(chǎn)效率的重要手段之一，是將廢鋼在裝爐前進(jìn)行預(yù)熱。
威猛股份潛心研發(fā)的電磁直噴熱交換系統(tǒng)，主要應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐爐前添加廢鋼、精煉爐鋼包添加廢鋼等多種煉鋼工藝。在其加料段到預(yù)熱段，通過采用鋼鐵生產(chǎn)產(chǎn)生的工業(yè)廢氣（高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、焦?fàn)t煤氣等可燃性氣體）對廢鋼進(jìn)行預(yù)處理，就能提高整個煉鋼過程中的熱能利用率和加熱效率，實現(xiàn)良性循環(huán)。
王思民闡述其電磁直噴熱交換系統(tǒng)的工作思路如下：首先是運用信息化技術(shù)搭建熱能利用智能化平臺，提供智能化控制解決方案。其次是應(yīng)用AI技術(shù)識別、一鍵運行、智能控制來實現(xiàn)廢舊金屬的預(yù)熱處理，并在運行過程中收集大數(shù)據(jù)，反饋指導(dǎo)整套系統(tǒng)的高效運行，從而達(dá)到幫助客戶提高生產(chǎn)效率、降低成本的目的。
該系統(tǒng)可在原有的添加冷鋼（不加熱的冷廢鋼）的基礎(chǔ)上，提高40%的生產(chǎn)效率，其經(jīng)濟效益顯著，大大縮短煉鋼生產(chǎn)的冶煉時間，提高煉鋼產(chǎn)量。
威猛這套系統(tǒng)的成功應(yīng)用，不僅提高了轉(zhuǎn)爐廢鋼比，同時在低碳減排方面有著積極的影響。與鐵水煉鋼相比，可取得下列良好的生產(chǎn)效果：
用廢鋼生產(chǎn)1噸鋼可節(jié)約鐵礦石1.6噸，節(jié)約焦炭0.4噸，節(jié)約原煤1噸左右，同時可減少1.6噸二氧化碳、3噸固體廢物的排放，1噸廢鋼生產(chǎn)出來的鋼鐵產(chǎn)品所消耗的能量僅僅約為長流程消耗能量的1/3。此外，少吃礦石冶煉的鐵水、多吃廢鋼，不僅可降低鐵礦石進(jìn)口依存度，降低產(chǎn)業(yè)風(fēng)險，而且還是鋼鐵產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、綠色發(fā)展的必由之路。
威猛股份電磁直噴熱交換系統(tǒng)成功應(yīng)用的案例之一，是去年末在梅鋼煉鋼廠轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)中的應(yīng)用。在這里，該系統(tǒng)不僅發(fā)揮了原有的功能，與時俱進(jìn)的威猛人還令其拓展了新的功能。
原來，梅鋼煉鋼廠現(xiàn)場沒有充足的冷卻水，無法再增加供水設(shè)備及場地，重要的是也不符合梅鋼要求的最大限度地?zé)崂茫ń档兔簹庀摹⒏咚偬岣邚U鋼溫度），即不能用水來帶走煤氣發(fā)出熱量。梅鋼提出一個獨辟蹊徑的要求，就是用助燃風(fēng)來冷卻設(shè)備并提高助燃風(fēng)溫度，混合到煤氣中燃燒，同時提高火焰溫度和降低煤氣消耗。梅鋼提出的硬指標(biāo)是：必須每小時將80噸廢鋼預(yù)熱到700℃以上，此外還提出了確保煉鋼產(chǎn)量，以及實現(xiàn)風(fēng)冷、快節(jié)奏煉鋼等多個前所未有的技術(shù)難題。
面對新挑戰(zhàn)，王思民親自掛帥召開梅鋼專項技術(shù)研討會，要求各下轄部門認(rèn)真研究，勇敢擔(dān)當(dāng)，理論聯(lián)系實際，穩(wěn)扎穩(wěn)打，確保對梅鋼承包任務(wù)按時、保質(zhì)保量完成。威猛股份設(shè)計院以最短的時間完成了梅鋼風(fēng)冷技術(shù)廢鋼預(yù)熱的方案，并得到了梅鋼認(rèn)可。在此之前，國內(nèi)所有的廢鋼預(yù)熱都是需要大量的冷卻水帶走極大的熱量，浪費資源、投資較大。從接到梅鋼書面通知開始，威猛股份以43天時間就使該系統(tǒng)進(jìn)入點火調(diào)試，50天后再點火調(diào)試第二套系統(tǒng)的超高速度，完成了梅鋼第一煉鋼廠廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)的安裝工作。至今半年多時間，威猛股份這兩套系統(tǒng)運轉(zhuǎn)良好，其高質(zhì)量和高效率贏得了梅鋼的信任。梅鋼隨即將其第二煉鋼廠的3米寬風(fēng)冷廢鋼預(yù)熱項目再次委托威猛股份承包完成。
三段式混冷廢鋼預(yù)處理
低碳節(jié)能惠電爐
談到在電爐煉鋼中如何采用威猛廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)問題時，王思民介紹，電爐短流程煉鋼主要采用廢鋼為原料。電爐煉鋼主要通過電弧熔化廢鋼來實現(xiàn)，在冶煉過程中會消耗大量的電能。電弧爐中連續(xù)加料及預(yù)熱技術(shù)是電爐煉鋼中一個重要技術(shù)，可以大量節(jié)省電能、降低碳排放并降低煙氣溫度和粉塵排放量。其具體工作過程中，在輸送機的作用下將廢鋼輸送至電弧爐內(nèi)，當(dāng)物料進(jìn)入輸送機的時候，引風(fēng)機將電弧爐里面的廢高溫?zé)煔馕雽U鋼進(jìn)行預(yù)熱，使廢鋼進(jìn)行升溫；上述工作過程中煙氣烘烤物料所產(chǎn)生的有害氣體無法處理，且烘烤熱效率低下，造成高溫?zé)煔獯罅康睦速M，并且物料升溫慢、物料表面的雜物無法清除。
針對目前上述技術(shù)弊端，威猛股份自主研發(fā)設(shè)計一種電弧爐三段式廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)，即一段為明火除雜單元，二段為高溫?zé)煔忸A(yù)熱單元，三段為強化還原單元。該系統(tǒng)均采用液化天然氣為燃料，液化天然氣是低碳烷烴被加壓液化的產(chǎn)品，被公認(rèn)是最干凈的化石能源，燃燒后對空氣污染極小，且放出熱量大。
通過設(shè)置以上三單元的整體作用，能夠保證高溫?zé)煔馐冀K處于均衡高溫的狀態(tài)以達(dá)到提高廢鋼的烘干和預(yù)熱效率，并且能夠保證廢鋼始終處于高溫?zé)煔獾膿Q熱中以達(dá)到提升廢鋼溫升速度，以及廢鋼不會隨著高溫?zé)煔獾淖兓蜃陨淼倪\動而導(dǎo)致溫度下降，間接地降低電能的消耗，有效實現(xiàn)碳的減量排放。
在此基礎(chǔ)上，威猛股份運用信息化技術(shù)搭建“商”平臺（熱能利用智能化平臺）為電弧爐三段式混冷廢鋼預(yù)處理系統(tǒng)提供配套的智能化控制解決方案。該方案設(shè)計思路是主要通過一鍵運行、智能控制來實現(xiàn)廢鋼的預(yù)處理，并在運行過程中收集大數(shù)據(jù)，反饋指導(dǎo)整套系統(tǒng)的高效運行，以此達(dá)到幫助客戶提高生產(chǎn)效率、降低成本的目的。
