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集成創(chuàng)新助力“綠色燒結(jié)”
——中冶北方研發(fā)多功能高效燒結(jié)環(huán)冷機(jī)技術(shù)紀(jì)實

2019-06-06 08:25:00

  本報通訊員 李迪

  燒結(jié)環(huán)冷機(jī)是與大型燒結(jié)機(jī)配套的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備之一。近年來,隨著鋼鐵行業(yè)節(jié)能環(huán)保工作的穩(wěn)步推進(jìn),傳統(tǒng)燒結(jié)環(huán)冷機(jī)存在的能源浪費(fèi)、污染環(huán)境等問題逐漸成了燒結(jié)廠向綠色發(fā)展模式轉(zhuǎn)變過程中的一個“瓶頸”環(huán)節(jié),現(xiàn)代燒結(jié)生產(chǎn)對環(huán)冷機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性,尤其是對密封性能提出了更高的要求。

  作為鋼鐵行業(yè)鐵前領(lǐng)域重要的設(shè)計和研發(fā)力量,中冶北方工程技術(shù)有限公司一直致力于燒結(jié)球團(tuán)節(jié)能減排技術(shù)的研發(fā)與推廣工作。為了擺脫傳統(tǒng)燒結(jié)機(jī)環(huán)冷機(jī)面臨的困境,中冶北方成立了專門的研發(fā)團(tuán)隊,開發(fā)適用于現(xiàn)代燒結(jié)生產(chǎn)的新型燒結(jié)礦冷卻設(shè)備,力圖開拓一條節(jié)能環(huán)保的新路。在全面總結(jié)燒結(jié)領(lǐng)域多年設(shè)計和生產(chǎn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,中冶北方研發(fā)團(tuán)隊大膽創(chuàng)新、另辟蹊徑,借鑒球團(tuán)領(lǐng)域相關(guān)技術(shù),創(chuàng)造性地將球團(tuán)環(huán)冷機(jī)技術(shù)與燒結(jié)環(huán)冷機(jī)技術(shù)有機(jī)結(jié)合,通過反復(fù)的對比、論證,于2013年研制成功了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好,既擁有高效冷卻功能,又兼具余熱高效回收性能的新式冷卻設(shè)備,并推出了既節(jié)能又環(huán)保的多功能高效燒結(jié)環(huán)冷機(jī)。

  全方位集成創(chuàng)新

  針對傳統(tǒng)燒結(jié)環(huán)冷機(jī)在生產(chǎn)效率、余熱利用和節(jié)能環(huán)保等方面的多重“病癥”,中冶北方研發(fā)團(tuán)隊“分析病因、對癥下藥”,在環(huán)冷機(jī)回轉(zhuǎn)框架結(jié)構(gòu)、臺車技術(shù)、密封形式、智能檢測控制技術(shù)、配風(fēng)技術(shù)等方面進(jìn)行了全方位集成創(chuàng)新,節(jié)能減排效果突出,可使每噸成品礦發(fā)電量提高2千瓦時~5千瓦時、節(jié)省冷卻風(fēng)機(jī)電耗2千瓦時。

  其中,中冶北方研發(fā)的高剛性回轉(zhuǎn)框架技術(shù),解決了傳統(tǒng)環(huán)冷機(jī)剛性差、制造和安裝精度低、設(shè)備變形嚴(yán)重、穩(wěn)定性差等問題;研發(fā)的焊接裝配式臺車技術(shù),簡化了臺車制造工藝,減輕了臺車自重,且通風(fēng)面積較傳統(tǒng)環(huán)冷機(jī)提高20%,在保證高可靠性的同時,降低了設(shè)備制造成本;研發(fā)的智能檢測控制技術(shù),使多功能高效燒結(jié)環(huán)冷機(jī)增加了傳動裝置打滑自動檢測,臺車粘料檢測、風(fēng)壓檢測技術(shù)能隨時檢測設(shè)備運(yùn)行中的狀況并及時處理;研發(fā)的動態(tài)化配風(fēng)技術(shù),可根據(jù)具體工況將冷卻風(fēng)的用量反饋到自動化系統(tǒng)中,適時自動調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的冷卻風(fēng)供給,有效降低了風(fēng)機(jī)能耗,同時提高了余熱發(fā)電效能。

  高效率成果轉(zhuǎn)化

  中冶北方人深知多功能高效環(huán)冷機(jī)是一項具有巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的創(chuàng)新技術(shù),蘊(yùn)含著廣闊的市場前景。但是,面對著這樣一個新技術(shù)、新產(chǎn)品,大多數(shù)燒結(jié)生產(chǎn)企業(yè)都是抱著觀望、試探的態(tài)度。本著嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實的精神,在全面市場化之前,中冶北方以360平方米環(huán)冷機(jī)為具體規(guī)格,研發(fā)出了全套設(shè)備圖紙,使該設(shè)備具備了應(yīng)用于工程實踐的條件。這也給有意嘗試、又不敢“第一個吃螃蟹”的企業(yè)“吃了一顆定心丸”。

  2013年底,在中冶北方總承包的聯(lián)峰鋼鐵(張家港)有限公司450平方米燒結(jié)機(jī)項目中,多功能高效環(huán)冷機(jī)首次應(yīng)用。該項目配置1臺520平方米多功能高效燒結(jié)環(huán)冷機(jī),配套5臺冷卻風(fēng)機(jī)。該工程已于2015年4月底投運(yùn),設(shè)備運(yùn)行情況良好,節(jié)能減排效果顯著。而隨著在聯(lián)峰工程初露崢嶸,更多的企業(yè)開始了解、認(rèn)同中冶北方多功能高效環(huán)冷機(jī),表現(xiàn)出了極大興趣,紛紛與其聯(lián)系、洽談。

  在應(yīng)用范圍方面,多功能高效燒結(jié)環(huán)冷機(jī)不僅適用于新建項目,還可以利用原有傳統(tǒng)環(huán)冷機(jī)的設(shè)備機(jī)架、傳動裝置等構(gòu)件對傳統(tǒng)燒結(jié)環(huán)冷機(jī)進(jìn)行升級改造,并具有改造周期短、投資省的特點(diǎn)。改造后的環(huán)冷機(jī),在有效冷卻燒結(jié)礦的基礎(chǔ)上,最大限度地收集余熱,提高余熱利用效率,降低設(shè)備運(yùn)行成本,能使燒結(jié)廠的能源利用進(jìn)入良性循環(huán)。

  截至目前,中冶北方多功能高效燒結(jié)環(huán)冷機(jī)技術(shù)已經(jīng)在22臺新建或改造燒結(jié)環(huán)冷機(jī)項目中得到應(yīng)用,共申報專利29項。其中,發(fā)明專利8項、實用新型專利21項。這也標(biāo)志著中冶北方在該領(lǐng)域?qū)@季众呌谕晟?,技術(shù)與知識產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢得到進(jìn)一步鞏固,市場競爭力顯著增強(qiáng)。

  2016年11月,該技術(shù)通過中冶集團(tuán)科學(xué)技術(shù)成果鑒定。鑒定認(rèn)為,該成果是熱燒結(jié)礦綜合處理領(lǐng)域的創(chuàng)新,屬于國內(nèi)外首創(chuàng),技術(shù)水平達(dá)到國際先進(jìn)水平,對促進(jìn)我國鋼鐵行業(yè)進(jìn)步具有積極作用。

  不間斷產(chǎn)品升級

  自2015年5月聯(lián)峰鋼鐵520平方米多功能高效燒結(jié)環(huán)冷機(jī)投產(chǎn)以來,中冶北方一直致力于技術(shù)的完善和改進(jìn),先后在上下密封、水槽清淤、臺車保溫結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行了升級。2018年8月14日,由中冶北方設(shè)計的鞍鋼股份鲅魚圈2×490平方米環(huán)冷機(jī)改造項目順利完成熱負(fù)荷試車。這也標(biāo)志著中冶北方自主研發(fā)的第五代多功能高效環(huán)冷機(jī)正式投入使用。在該項目設(shè)計中,中冶北方充分考慮并解決了之前在項目中發(fā)現(xiàn)的問題與不足,采用了全新的上部水密封及臺車欄板技術(shù),并對傳動裝置、密封、熱風(fēng)罩等關(guān)鍵部件進(jìn)行了升級。同時,他們優(yōu)化了循環(huán)風(fēng)機(jī)等配套設(shè)施的配置。截至目前,該項目兩臺環(huán)冷機(jī)運(yùn)行順利,密封效果、冷卻效果、余熱回收效果均有顯著提升,機(jī)旁工作環(huán)境也明顯改善。

  5年時間,多功能高效燒結(jié)環(huán)冷機(jī)已從第一代產(chǎn)品更迭到第五代產(chǎn)品,技術(shù)裝備水平持續(xù)提高,并推出“私人定制”菜單選項,可滿足不同條件下環(huán)冷機(jī)的新建和改造需求,真正做到了以持續(xù)不斷的創(chuàng)新能力引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。

  當(dāng)前,中冶北方已成功開發(fā)了燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)、活性焦煙氣凈化技術(shù)、燒結(jié)環(huán)冷機(jī)余熱資源高效回收與利用技術(shù)、集成式環(huán)保篩分系統(tǒng)和大型鏈箅機(jī)-回轉(zhuǎn)窯高品質(zhì)球團(tuán)工藝及裝備等多項冶金行業(yè)節(jié)能環(huán)保新技術(shù)、新工藝。這些技術(shù)有的是國內(nèi)首創(chuàng),有的是獨(dú)立開發(fā),有的則采用了中冶北方自主研發(fā)的多項專利和專有技術(shù),均具有能耗低、安全環(huán)保等諸多優(yōu)勢,且均已投入到設(shè)計、生產(chǎn)中。

  與此同時,中冶北方正積極致力于多領(lǐng)域的節(jié)能環(huán)保新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。人們相信,依托國家級企業(yè)技術(shù)中心,憑借雄厚的技術(shù)實力和強(qiáng)大的研發(fā)隊伍,以及積極履行社會責(zé)任的堅定信念,前進(jìn)中的中冶北方必然會在節(jié)能環(huán)保道路上取得新的、更加輝煌的成就,為我國鋼鐵冶金行業(yè)的節(jié)能減排做出更大貢獻(xiàn)。

  《中國冶金報》(2019年06月06日 04版四版)

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