中冶京誠工程技術(shù)有限公司(以下簡稱“中冶京誠”)牽頭研發(fā)的全球首臺套轉(zhuǎn)爐煙氣隔爆型中低溫余熱回收系統(tǒng),自2022年10月21日在建龍西鋼1#轉(zhuǎn)爐落地應(yīng)用以來,截至2025年7月成功實現(xiàn)近千日安全運行,累計冶煉超兩萬爐次,成為轉(zhuǎn)爐煙氣中低溫余熱回收系統(tǒng)長周期穩(wěn)定運行的標(biāo)桿,持續(xù)引發(fā)鋼鐵冶金行業(yè)高度關(guān)注。
轉(zhuǎn)爐中低溫段煙氣作為較高品質(zhì)余熱資源,其安全穩(wěn)定回收長期受困于煤氣爆炸風(fēng)險與煙塵黏附沉積等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。傳統(tǒng)噴淋降溫方式雖可有效避免煤氣爆炸風(fēng)險,卻導(dǎo)致煙氣余熱被直接浪費。中冶京誠團隊首次提出高溫區(qū)“主動防爆+被動泄爆”的防爆理念,研發(fā)出高溫火種捕集、高溫泄爆、中低溫區(qū)寬流道對流換熱等核心設(shè)備,構(gòu)建起國際首個轉(zhuǎn)爐煙氣隔爆型中低溫余熱回收安全生產(chǎn)工藝路線,成功突破行業(yè)技術(shù)瓶頸。該技術(shù)通過寬流道余熱鍋爐回收煙氣顯熱,借助火種捕集裝置及煙氣部分沿程煙道收集干態(tài)散狀固體大顆粒與干態(tài)轉(zhuǎn)爐煤氣,同步大幅提升轉(zhuǎn)爐工序熱、質(zhì)回收效能。
系統(tǒng)的卓越表現(xiàn)得益于開發(fā)者的匠心與使用者的智慧協(xié)同創(chuàng)新。熱試期間,180爐次全程實現(xiàn)零泄爆,蒸汽回收指標(biāo)穩(wěn)定提升40%以上,安全性得到充分驗證。中冶京誠與建龍西鋼緊密協(xié)作,持續(xù)優(yōu)化系統(tǒng)性能,基于首次熱試綜合分析,聚焦提升設(shè)備及流道的運行穩(wěn)定性、優(yōu)化維護便捷性、深化系統(tǒng)與轉(zhuǎn)爐冶煉節(jié)奏的協(xié)同匹配,確保氣固高效分離后流道通暢、核心設(shè)備及沿程阻力參數(shù)穩(wěn)定,為系統(tǒng)長效平穩(wěn)運行筑牢根基。
通過創(chuàng)新性實施“粘性調(diào)控-激振促流”煙塵管控機制與干灰合并輸送方案,系統(tǒng)實現(xiàn)了全自動無人工清灰、系統(tǒng)持續(xù)低阻運行、維護點大幅減少,且與冶煉節(jié)奏高度匹配。最新百日運行數(shù)據(jù)顯示,日均冶煉43爐,噸鋼蒸汽產(chǎn)量平均達(dá)148.13kg,噸鋼干灰收集量平均為6.66kg,煤氣熱值較原LT工藝回收的煤氣熱值平均提升20%。轉(zhuǎn)爐工序能耗進一步降低5.9kgce/t鋼,減碳13.3kg/t鋼,干灰100%回用,轉(zhuǎn)爐輔料消耗降低6.66kg/t鋼,噸鋼收益增加約12.94元,實現(xiàn)粉塵資源閉環(huán)使用,為鋼鐵生產(chǎn)帶來顯著的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
圖1 當(dāng)日冶煉爐次及當(dāng)日出鋼量隨時間的變化曲線
圖2 噸鋼蒸汽發(fā)生量和外供蒸汽量隨時間的變化曲線
圖3 累計干灰量隨冶煉爐次的變化曲線
作為該技術(shù)首個用戶,建龍西鋼對1#轉(zhuǎn)爐實現(xiàn)的千日安全冶煉給予高度評價及反饋。中冶京誠開發(fā)的轉(zhuǎn)爐煙氣隔爆型中低溫余熱回收技術(shù)成功實現(xiàn)了從“工程可用”到“長期可靠、高效低耗、近零運維”的跨越升級,其噸鋼蒸汽產(chǎn)出量及回收煤氣熱值的穩(wěn)定提升刷新了轉(zhuǎn)爐煙氣余熱回收效能的極限,噸鋼干灰100%資源化回用,打造了極致能效工程典范。該技術(shù)為鋼鐵業(yè)綠色轉(zhuǎn)型提供了可復(fù)制的技術(shù)范式,有望在更多鋼鐵企業(yè)推廣應(yīng)用,助力行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。未來,隨著技術(shù)的廣泛應(yīng)用和持續(xù)優(yōu)化,必將為鋼鐵行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型注入更加強勁的動力,推動行業(yè)邁向更加高效、低碳、可持續(xù)的發(fā)展之路。