本報通訊員 李迪
燒結環冷機是與大型燒結機配套的關鍵生產設備之一。近年來,隨著鋼鐵行業節能環保工作的穩步推進,傳統燒結環冷機存在的能源浪費、污染環境等問題逐漸成了燒結廠向綠色發展模式轉變過程中的一個“瓶頸”環節,現代燒結生產對環冷機的運行穩定性,尤其是對密封性能提出了更高的要求。
作為鋼鐵行業鐵前領域重要的設計和研發力量,中冶北方工程技術有限公司一直致力于燒結球團節能減排技術的研發與推廣工作。為了擺脫傳統燒結機環冷機面臨的困境,中冶北方成立了專門的研發團隊,開發適用于現代燒結生產的新型燒結礦冷卻設備,力圖開拓一條節能環保的新路。在全面總結燒結領域多年設計和生產經驗的基礎上,中冶北方研發團隊大膽創新、另辟蹊徑,借鑒球團領域相關技術,創造性地將球團環冷機技術與燒結環冷機技術有機結合,通過反復的對比、論證,于2013年研制成功了結構穩定性好,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備,并推出了既節能又環保的多功能高效燒結環冷機。
全方位集成創新
針對傳統燒結環冷機在生產效率、余熱利用和節能環保等方面的多重“病癥”,中冶北方研發團隊“分析病因、對癥下藥”,在環冷機回轉框架結構、臺車技術、密封形式、智能檢測控制技術、配風技術等方面進行了全方位集成創新,節能減排效果突出,可使每噸成品礦發電量提高2千瓦時~5千瓦時、節省冷卻風機電耗2千瓦時。
其中,中冶北方研發的高剛性回轉框架技術,解決了傳統環冷機剛性差、制造和安裝精度低、設備變形嚴重、穩定性差等問題;研發的焊接裝配式臺車技術,簡化了臺車制造工藝,減輕了臺車自重,且通風面積較傳統環冷機提高20%,在保證高可靠性的同時,降低了設備制造成本;研發的智能檢測控制技術,使多功能高效燒結環冷機增加了傳動裝置打滑自動檢測,臺車粘料檢測、風壓檢測技術能隨時檢測設備運行中的狀況并及時處理;研發的動態化配風技術,可根據具體工況將冷卻風的用量反饋到自動化系統中,適時自動調節風機的冷卻風供給,有效降低了風機能耗,同時提高了余熱發電效能。
高效率成果轉化
中冶北方人深知多功能高效環冷機是一項具有巨大經濟效益和社會效益的創新技術,蘊含著廣闊的市場前景。但是,面對著這樣一個新技術、新產品,大多數燒結生產企業都是抱著觀望、試探的態度。本著嚴謹、務實的精神,在全面市場化之前,中冶北方以360平方米環冷機為具體規格,研發出了全套設備圖紙,使該設備具備了應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“吃了一顆定心丸”。
2013年底,在中冶北方總承包的聯峰鋼鐵(張家港)有限公司450平方米燒結機項目中,多功能高效環冷機首次應用。該項目配置1臺520平方米多功能高效燒結環冷機,配套5臺冷卻風機。該工程已于2015年4月底投運,設備運行情況良好,節能減排效果顯著。而隨著在聯峰工程初露崢嶸,更多的企業開始了解、認同中冶北方多功能高效環冷機,表現出了極大興趣,紛紛與其聯系、洽談。
在應用范圍方面,多功能高效燒結環冷機不僅適用于新建項目,還可以利用原有傳統環冷機的設備機架、傳動裝置等構件對傳統燒結環冷機進行升級改造,并具有改造周期短、投資省的特點。改造后的環冷機,在有效冷卻燒結礦的基礎上,最大限度地收集余熱,提高余熱利用效率,降低設備運行成本,能使燒結廠的能源利用進入良性循環。
截至目前,中冶北方多功能高效燒結環冷機技術已經在22臺新建或改造燒結環冷機項目中得到應用,共申報專利29項。其中,發明專利8項、實用新型專利21項。這也標志著中冶北方在該領域專利布局趨于完善,技術與知識產權優勢得到進一步鞏固,市場競爭力顯著增強。
2016年11月,該技術通過中冶集團科學技術成果鑒定。鑒定認為,該成果是熱燒結礦綜合處理領域的創新,屬于國內外首創,技術水平達到國際先進水平,對促進我國鋼鐵行業進步具有積極作用。
不間斷產品升級
自2015年5月聯峰鋼鐵520平方米多功能高效燒結環冷機投產以來,中冶北方一直致力于技術的完善和改進,先后在上下密封、水槽清淤、臺車保溫結構等方面進行了升級。2018年8月14日,由中冶北方設計的鞍鋼股份鲅魚圈2×490平方米環冷機改造項目順利完成熱負荷試車。這也標志著中冶北方自主研發的第五代多功能高效環冷機正式投入使用。在該項目設計中,中冶北方充分考慮并解決了之前在項目中發現的問題與不足,采用了全新的上部水密封及臺車欄板技術,并對傳動裝置、密封、熱風罩等關鍵部件進行了升級。同時,他們優化了循環風機等配套設施的配置。截至目前,該項目兩臺環冷機運行順利,密封效果、冷卻效果、余熱回收效果均有顯著提升,機旁工作環境也明顯改善。
5年時間,多功能高效燒結環冷機已從第一代產品更迭到第五代產品,技術裝備水平持續提高,并推出“私人定制”菜單選項,可滿足不同條件下環冷機的新建和改造需求,真正做到了以持續不斷的創新能力引領行業技術進步。
當前,中冶北方已成功開發了燒結煙氣循環技術、活性焦煙氣凈化技術、燒結環冷機余熱資源高效回收與利用技術、集成式環保篩分系統和大型鏈箅機-回轉窯高品質球團工藝及裝備等多項冶金行業節能環保新技術、新工藝。這些技術有的是國內首創,有的是獨立開發,有的則采用了中冶北方自主研發的多項專利和專有技術,均具有能耗低、安全環保等諸多優勢,且均已投入到設計、生產中。
與此同時,中冶北方正積極致力于多領域的節能環保新技術的研發和應用。人們相信,依托國家級企業技術中心,憑借雄厚的技術實力和強大的研發隊伍,以及積極履行社會責任的堅定信念,前進中的中冶北方必然會在節能環保道路上取得新的、更加輝煌的成就,為我國鋼鐵冶金行業的節能減排做出更大貢獻。
《中國冶金報》(2019年06月06日 04版四版)