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讓國產無料鐘爐頂 服務“一帶一路”建設

 

 由寶鋼湛江鋼鐵、中冶賽迪、秦皇島秦冶重工有限公司(以下簡稱秦冶)共同完成的“特大型高爐無料鐘爐頂關鍵工藝技術及裝備開發與應用”項目,自2015年9月25日投產以來,已在寶鋼湛江運轉近3年,確保了5050立方米特大型高爐生產穩定順行。
        在2017年底召開的專家評價會上,該項目獲得了“國際領先”這一最高評價。以中國工程院院士殷瑞鈺為主任、中國金屬學會專家委員會主任王天義和北京科技大學原校長楊天鈞為副主任的評價委員會認為,該項目開發出構思新穎、結構簡單、運行可靠的耐高壓、耐高溫、高精度的無料鐘爐頂裝備,裝置整體可靠耐用,尤其是實現了布料溜槽在特大型高爐上的一次性使用壽命大于12個月(過料量大于800萬噸);開發出無料鐘爐頂布料器新型密封技術、直接水冷技術,與傳統方式相比,布料器氮氣消耗降低67%,冷卻水消耗降低31%;基于該設備特性優勢,形成一套高爐穩定、高效、低耗的工藝操作新技術,有效提升高爐生產指標,保障高爐穩定順行。


在自主創新中開拓前進


        無料鐘爐頂是實現高爐爐頂裝料和布料的執行裝置,控制著爐料進入高爐的唯一通道,是高爐布料及上部調節的唯一手段,影響高爐爐內的氣流分布、原燃料消耗、高爐產量等,是高爐的“咽喉”。無料鐘爐頂裝備的穩定運行和良好性能,直接關系到高爐以及整個鋼鐵生產流程的順行,是高爐中最重要、最關鍵的裝備之一。
        1998年,秦冶開始國產無料鐘爐頂的研發工作,2003年生產制造并交付煉鐵廠使用了6套450立方米國產串罐高爐無料鐘爐頂。這一首開先河之舉,為此后秦冶在國產無料鐘爐頂成套設備集成領域的不斷拓展奠定了堅實的基礎。
        2005年,秦冶根據市場發展需要,積極參與承鋼2500立方米高爐和通鋼2200立方米高爐項目的投標工作,促使國外無料鐘爐頂價格一降再降。這兩次探索實踐,使秦冶看到了市場機遇,同時堅定了自主研發的信心。2007年秦冶成功中標了承鋼2500立方米高爐爐頂設備,并罐無料鐘爐頂成功應用于承鋼新3號、新4號高爐。2007年10月,秦冶將2800立方米高爐串罐無料鐘爐頂應用于天鐵煉鐵新區1號高爐。2008年,秦冶憑借自身的無料鐘爐頂制造經驗及其技術積累,設計、開發了自己的2500立方米高爐串罐無料鐘爐頂,這一成果獲得了2009年河北省冶金科技進步獎二等獎。隨后,秦冶又將無料鐘爐頂設備在達鋼1760立方米、首鋼水鋼2380立方米成功應用。
        2009年5月,由寶鋼牽頭,中冶賽迪、秦冶參與的湛江鋼鐵高爐大型無料鐘爐頂聯合攻關小組,合作開發新一代BCQ大型無料鐘爐頂技術,旨在瞄準國際一流水平,突破國外產品封鎖,將國產無料鐘爐頂裝備應用于寶鋼湛江工程5050立方米高爐,進而打造出一個具有中國特色的大型高爐無料鐘爐頂世界品牌,為節能減排降成本、增強中國鋼鐵工業核心競爭力做出更大貢獻。


七大創新技術熠熠生輝


        據介紹,寶鋼湛江特大型高爐無料鐘爐頂項目取得下列七大創新技術成果:
        一是機械設備技術。這主要包括液壓傳動布料器、密封閥、料流調節閥、料罐、上部擺動溜槽、布料溜槽等設備。該項目從設備可靠性、精度、壽命等方面進行研究,完成布料器設備、自動控制系統、耐磨耐高溫新材料和節能環保技術等多項關鍵核心技術攻關,對新一代大型液壓傳動布料器進行全面技術創新和技術提升。
        二是高精度控制技術。這主要包括布料器旋轉和傾動高精度控制技術、料流調節閥開度高精度控制技術等。該項目在布料器復合液壓閉環控制系統開發中,獲得布料器液壓缸載荷波動規律方程及影響α角精度因素,創新開發料流調節閥控制技術,料流調節閥r角控制精度達到±0.1°以內。
        三是可靠長壽技術。這主要包括布料器垂直導向機構長壽技術、布料溜槽長壽技術、耳軸軸套長壽技術等。
        四是節能環保技術。這主要包括布料器新型密封技術,采用新型浮動環密封結構,氮氣消耗較傳統布料器降低67%;布料器直接水冷技術,優化布料器整體包覆式冷卻結構,增加受熱部件蓄水式結構、油水分離等,克服了布料器冷卻水管易發生堵塞、結垢從而導致冷卻效率降低等問題,水耗降低30%以上。
        五是防布料偏析技術。該項目研究爐頂布料偏析形成機理,提出防偏析技術方案,促進高爐布料均勻性提高、煤氣利用率提高、燃料比降低。
        六是新型的高效、低耗、穩定生產操作技術。該項目研究出高爐高頂壓高風溫操作、高精度靈活布料、均勻布料技術等。
        七是1∶1試驗裝置的試驗研究。該項目開展無料鐘爐頂系統冷態、熱態及布料模擬試驗,驗證設備性能指標,摸索相關規律,為高爐生產提供指導,并形成一套無料鐘爐頂試驗創新研究方法。
        該裝備在湛江鋼鐵兩座5050立方米特大型高爐上分別于2015年9月、2016年7月投入運行后,實現了高爐平均爐頂壓力大于0.26MPa、平均風溫高于1260℃(最高1280℃)、煤氣利用率為50%~52%、TRT(高爐煤氣余壓透平發電裝置)發電量為46kWh/t~48kWh/t、燃料比為488kg/t的優異操作指標。該項目共獲得55項授權專利,形成一項行業標準。


實力與信心支撐服務“一帶一路”


        在國產化高爐無料鐘爐頂處于研發階段時,國外無料鐘爐頂價格高得驚人,大型高爐無料鐘爐頂設備每套高達1億多元人民幣,一些中小高爐只能望“頂”興嘆。自從國產化無料鐘爐頂問世并應用之后,國外無料鐘爐頂裝備技術供應商經常是以超低價競標,與秦冶爭奪市場。事實充分證明,無料鐘爐頂的國產化,不僅大長了中國冶金科技工作者的志氣,更為國內鋼廠節省了投資,降低了成本。
        從2009年至今,秦冶研發、制造、推廣3000立方米以上高爐國產無料鐘爐頂成套設備“走出去”取得以下典型業績:
        2011年12月,秦冶與韓國浦項簽訂印尼新建3800立方米高爐爐頂供貨及服務合同,2012年12月全部交貨,2013年12月26日一次點火成功。到目前為止,這座高爐上的秦冶無料鐘爐頂已連續安全穩定運行近5年之久,經過幾個定修檢查,內部潤滑良好,溜槽自開爐上線后連續使用30個月,過料量達到1600萬噸。
        2012年8月,秦冶與韓國浦項簽訂巴西新建3800立方米高爐爐頂供貨及服務合同,2014年9月全部交貨,2016年6月點火投產。
        2013年4月,秦冶與中冶賽迪簽訂臺塑越南河靜2座4350立方米高爐爐頂供貨及服務合同,2座高爐爐頂設備均已交貨,1號高爐于2017年5月點火投產,2號高爐于2018年5月點火投產。
        2014年5月12日,秦冶與韓國浦項簽訂浦項本部2號2550立方米高爐大修項目爐頂供貨及服務合同,打破了國外長期壟斷,2015年5月12日點火投產。
    …………

 經過10多年的專注創新,秦冶無料鐘爐頂技術成熟、性能穩定、操作方便,實現了5000立方米以下大中小高爐的全系列覆蓋,性價比遠高于國外同類產品,近年來得到了國內外用戶的青睞。秦冶人相信,只要堅持自主創新,不斷完善,國產化無料鐘爐頂全面占領國內市場并服務“一帶一路”的時代一定會盡快來臨。

 

(轉自《中國冶金報》2018年6月21日5版 作者:夏杰生)

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