山冶宣
國(guó)務(wù)院《2024—2025年節(jié)能降碳行動(dòng)方案》提出，到2025年底，鋼鐵行業(yè)能效標(biāo)桿水平以上產(chǎn)能占比達(dá)到30%。山東省冶金設(shè)計(jì)院股份有限公司（簡(jiǎn)稱山冶設(shè)計(jì)）以這一目標(biāo)為己任，強(qiáng)力推進(jìn)技術(shù)自主創(chuàng)新與集成創(chuàng)新，在綠色低碳、節(jié)能減排、智能制造等特色技術(shù)上持續(xù)攻關(guān)，著力培育鋼鐵冶金發(fā)展的新質(zhì)生產(chǎn)力，為鋼鐵極致能效工程貢獻(xiàn)了智慧和力量。
聚焦長(zhǎng)流程鋼鐵 挖掘極致能效
具備鋼鐵冶金全部設(shè)計(jì)專業(yè)、全流程先進(jìn)工程技術(shù)是山冶設(shè)計(jì)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，以動(dòng)態(tài)-精準(zhǔn)的流程設(shè)計(jì)，推動(dòng)鋼鐵冶金各工序高效聯(lián)動(dòng)，降低能源消耗，形成協(xié)同減碳效應(yīng)。
新型綠色高效智能大容積焦?fàn)t技術(shù)。山冶設(shè)計(jì)與意大利Paul Wurth公司聯(lián)合設(shè)計(jì)開發(fā)的新型綠色高效智能大容積焦?fàn)t，以綠色環(huán)保、節(jié)能減排、安全高效、極致能效、智能化為目標(biāo)，采用FAN火焰分析模型、VAP焦?fàn)t組裝等三維設(shè)計(jì)和大容積寬炭化室空氣多段助燃、大廢氣循環(huán)、高效薄爐墻、分格蓄熱室、非對(duì)稱式煙道等源頭控硝、過(guò)程控硝、低氮燃燒及低耗煉焦以及多段式保護(hù)板SOPRECO?單孔調(diào)壓、無(wú)煙裝煤、焦?fàn)t智能化等一系列先進(jìn)技術(shù)，研發(fā)設(shè)計(jì)了SWJ系列7m、7.3m、7.6m，新型6m等大型頂裝焦?fàn)t以及SWDJ系列6.25m、6.73m、7.15m等大型搗固焦?fàn)t，并在山鋼日照、華菱湘鋼、云煤能源、盛隆泰達(dá)、四川達(dá)鋼、河南利源、河北新興能源、山西閩光、河北新彭楠及印度AMNS等項(xiàng)目投產(chǎn)應(yīng)用。
6.25m搗固焦?fàn)t
7.6m頂裝焦?fàn)t
焦?fàn)t投產(chǎn)后，焦?fàn)t煙道廢氣NOx約100mg/m3（混合煤氣加熱時(shí)，脫硫脫硝裝置前），優(yōu)于國(guó)家超低排放標(biāo)準(zhǔn)；焦?fàn)t煉焦耗熱量約2190kJ/kg濕煤（7%H2O），優(yōu)于國(guó)家特級(jí)爐標(biāo)準(zhǔn)；焦化工序能耗約100kg標(biāo)準(zhǔn)煤/噸焦，達(dá)到極致能效標(biāo)桿水平。
高效燒結(jié)技術(shù)。在燒結(jié)技術(shù)方面，山冶設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)多年的經(jīng)驗(yàn)積累，目前擁有燒結(jié)煙氣循環(huán)、厚料層燒結(jié)、高效密封環(huán)冷機(jī)、燒結(jié)主抽風(fēng)機(jī)高壓變頻等高效節(jié)能技術(shù)，并在實(shí)際設(shè)計(jì)項(xiàng)目中進(jìn)行了推廣和應(yīng)用。尤其是燒結(jié)煙氣循環(huán)和高效密封環(huán)冷機(jī)技術(shù)的結(jié)合在一起應(yīng)用后，減少了末端治理脫硫脫硝的煙氣量約30%，充分回收利用了廢氣的顯熱，降低了燃料消耗和工序能耗，提高了發(fā)電效率，發(fā)電量≥24kWh/t，固體燃耗≤39kgce/t，生產(chǎn)取水量≤0.18m3/t，綜合工序能耗≤44kgce/t，達(dá)到了國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。
高效密封環(huán)冷機(jī)
高爐大型化、高效化、低碳化技術(shù)。大型高效高爐具有穩(wěn)定、燃料比低、工序能耗低、生產(chǎn)效率高的顯著特點(diǎn)，對(duì)于低碳化生產(chǎn)、降低環(huán)境負(fù)荷、實(shí)現(xiàn)生態(tài)化發(fā)展具有重要意義。由山冶設(shè)計(jì)總承包的萊鋼新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換3800m3高爐，實(shí)現(xiàn)了工序能耗356.58公斤/噸鐵，優(yōu)于行業(yè)先進(jìn)標(biāo)桿指標(biāo)，僅此一項(xiàng)每年可減排CO2約17萬(wàn)噸，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益近億元。萊鋼3號(hào)3200m3高爐先后兩次在“全國(guó)重點(diǎn)大型耗能鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備節(jié)能降耗對(duì)標(biāo)競(jìng)賽”中獲得3000m3級(jí)“冠軍爐”稱號(hào)，多次榮獲“優(yōu)勝爐”稱號(hào)。
山冶設(shè)計(jì)非常注重單項(xiàng)特色技術(shù)的研發(fā)與推廣，已成功研發(fā)應(yīng)用了高爐長(zhǎng)壽高效綜合技術(shù)、緊湊型鐵鋼界面技術(shù)、爐頂煤氣零排技術(shù)（均壓放散煤氣全回收+休風(fēng)放散煤氣全回收）、冷卻壁在線自動(dòng)測(cè)厚技術(shù)、風(fēng)冷智慧主溝技術(shù)、全氧燃燒節(jié)能主溝烘烤技術(shù)、“潔凈型”環(huán)保底濾法渣處理技術(shù)、煤氣干法除塵凈煤氣反吹及吹掃技術(shù)、噴吹CDQ粉技術(shù)、爐內(nèi)添加廢鋼、鐵水罐內(nèi)廢鋼加熱技術(shù)、節(jié)能型點(diǎn)火放散技術(shù)、冷卻水余熱水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)、高爐快速大修技術(shù)等。以上技術(shù)的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)煉鐵工序燃料消耗降低10公斤/噸鐵~30公斤/噸鐵、成本降低20元/噸鐵~50元/噸鐵的目標(biāo)，為鋼鐵企業(yè)的進(jìn)一步挖潛增效提供服務(wù)和支撐。
綠色智能頂燃式熱風(fēng)爐技術(shù)。山冶設(shè)計(jì)是國(guó)內(nèi)唯一一家具有4000m3以上高爐配套頂燃式熱風(fēng)爐總承包業(yè)績(jī)和能力的工程公司，擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代綠色智能頂燃式熱風(fēng)爐具有高風(fēng)溫、壽命長(zhǎng)和環(huán)境友好等特點(diǎn)。山冶設(shè)計(jì)與東北大學(xué)、安徽工業(yè)大學(xué)等大學(xué)以及一些科研院所開展緊密合作，持續(xù)進(jìn)行熱風(fēng)爐進(jìn)行理論計(jì)算、數(shù)值模擬、冷態(tài)模型試驗(yàn)、熱態(tài)模型實(shí)驗(yàn)，對(duì)熱風(fēng)爐系統(tǒng)燃燒器結(jié)構(gòu)、蓄熱體配置、氣體流動(dòng)、煙道外加燒嘴加熱等進(jìn)行研發(fā)和改進(jìn)，確保熱風(fēng)爐技術(shù)的先進(jìn)性，純燒高爐煤氣風(fēng)溫達(dá)到1250℃、外加燃燒爐系統(tǒng)風(fēng)溫達(dá)到1300℃，噸鐵降低高爐煤氣消耗80Nm3、減排CO2 68.56kg。
5100m3高爐配套熱風(fēng)爐
4000m3級(jí)高爐配套熱風(fēng)爐
山冶設(shè)計(jì)頂燃式熱風(fēng)爐特色優(yōu)勢(shì)技術(shù)有：高效低氮燃燒技術(shù)、燃燒器隔熱層技術(shù)、熱風(fēng)管系布置、全自動(dòng)燒爐控制系統(tǒng)和熱風(fēng)爐煙氣脫硝技術(shù)。
典型頂燃式熱風(fēng)爐技術(shù)指標(biāo)：
高效低耗智能棒材生產(chǎn)線集成技術(shù)。山冶設(shè)計(jì)在石橫特鋼新區(qū)一棒和二棒廠開發(fā)的單線年產(chǎn)200萬(wàn)噸新型棒材生產(chǎn)線，具有技術(shù)先進(jìn)、智能高效、高產(chǎn)低耗等顯著特點(diǎn)，對(duì)于低能耗低碳生產(chǎn)具有重要意義，生產(chǎn)線裝備技術(shù)水平達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平。該生產(chǎn)線實(shí)際成材率指標(biāo)達(dá)到98.5%，較國(guó)內(nèi)先進(jìn)棒材生產(chǎn)線提高0.5%；生產(chǎn)線噸鋼煤氣消耗低于0.4GJ，較國(guó)內(nèi)先進(jìn)棒材生產(chǎn)線噸鋼降低0.3GJ；生產(chǎn)線噸鋼電耗指標(biāo)低于10kWh，較國(guó)內(nèi)先進(jìn)棒材生產(chǎn)線噸鋼降低10kWh；相比國(guó)內(nèi)先進(jìn)棒材生產(chǎn)線，其單線每年可減少CO2排放達(dá)6萬(wàn)噸。
年產(chǎn)200萬(wàn)噸的新型棒材生產(chǎn)線
除此之外，山冶設(shè)計(jì)高效低耗智能棒材生產(chǎn)線優(yōu)勢(shì)技術(shù)還有：閉環(huán)控軋控冷技術(shù)、高溫?zé)崴蜔嵫b技術(shù)、雙蓄熱步進(jìn)式加熱爐技術(shù)、經(jīng)濟(jì)高效的長(zhǎng)坯生產(chǎn)技術(shù)、全線溫度場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)與控制技術(shù)、多線切分孔型開發(fā)技術(shù)、全定尺生產(chǎn)技術(shù)、冷床余熱回收技術(shù)、智能式強(qiáng)化收集集成技術(shù)、智能裝備和智能機(jī)器人技術(shù)、短尺材自動(dòng)剔除改制技術(shù)及關(guān)鍵設(shè)備自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)等。
柔性鐵鋼界面協(xié)同技術(shù)。該技術(shù)以汽車運(yùn)輸鐵水為核心，科學(xué)地解決了大型高爐、轉(zhuǎn)爐之間鐵水輸送等多個(gè)問(wèn)題，取得多項(xiàng)行業(yè)首創(chuàng)，實(shí)現(xiàn)了總圖布置省用地、省投資、省崗位定員、省生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用、省能源的“五省”目標(biāo)；鐵水從出鐵到轉(zhuǎn)爐兌鐵整個(gè)過(guò)程平均溫降約58℃，較傳統(tǒng)運(yùn)輸工藝溫降100℃~180℃顯著改善。僅此一項(xiàng)，噸鋼減排CO2就達(dá)35.8公斤。
強(qiáng)化低碳零碳冶金 培育新質(zhì)生產(chǎn)力
HIsmelt煉鐵工藝是已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的熔融還原煉鐵技術(shù)之一，屬于一種噴射冶金工藝，是當(dāng)今冶金領(lǐng)域前沿技術(shù)，也是典型非焦煉鐵工藝，具有原料適應(yīng)性廣、流程短、能源效率高、綠色環(huán)保、鐵水純度高、成本低及占地面積小等優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)可降低顆粒物排放70%、SO2排放50%和NOx排放50%，并基本遏制二噁英、呋喃、焦油和酚等污染物的產(chǎn)生。
作為全球擁有唯一全過(guò)程咨詢策劃且穩(wěn)定運(yùn)行商業(yè)HIsmelt熔融還原煉鐵業(yè)績(jī)的工程技術(shù)公司，山冶設(shè)計(jì)近年來(lái)在HIsmelt技術(shù)的研發(fā)、推廣方面做了大量的工作，隨著HIsmelt工程在國(guó)內(nèi)開工建設(shè)（河北邢鋼），標(biāo)志著HIsmelt工藝已正式進(jìn)入聯(lián)合鋼鐵企業(yè)，是聯(lián)合鋼鐵企業(yè)開啟“HIsmelt+電爐”的新型短流程工藝應(yīng)用的典范，是適合我國(guó)國(guó)情的低碳冶金技術(shù)路徑。
針對(duì)氫冶金技術(shù)，山冶設(shè)計(jì)在高爐富氫冶煉、氫基熔融還原技術(shù)研發(fā)方面也取得突破，完成高爐富氫冶煉技術(shù)的研究，正在商業(yè)化推廣中。該技術(shù)的應(yīng)用可助力高爐節(jié)能減碳近20%。
同時(shí)，圍繞鋼鐵工業(yè)“生產(chǎn)過(guò)程三大功能”，山冶設(shè)計(jì)發(fā)揮全流程的特有優(yōu)勢(shì)，開展碳質(zhì)能源替代及能源轉(zhuǎn)化及時(shí)的研究及生物質(zhì)氣化生產(chǎn)綠色甲醇或者清潔合成氣等技術(shù)研究。
打造智能制造 賦能鋼鐵企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》提到“站在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革與我國(guó)加快高質(zhì)量發(fā)展的歷史性交匯點(diǎn)，要堅(jiān)定不移地以智能制造為主攻方向，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和優(yōu)化升級(jí)，推動(dòng)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)根本性轉(zhuǎn)變，以‘鼎新’帶動(dòng)‘革故’，提高質(zhì)量、效率效益，減少資源能源消耗，暢通產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈，助力碳達(dá)峰碳中和，促進(jìn)我國(guó)制造業(yè)邁向全球價(jià)值鏈中高端?！?/div>
數(shù)智化管控。山冶設(shè)計(jì)積極響應(yīng)國(guó)家新時(shí)期推動(dòng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的政策，以問(wèn)題為導(dǎo)向，結(jié)合現(xiàn)狀，引入大數(shù)據(jù)、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生等技術(shù)，推出了一整套焦化數(shù)智化解決方案。
其中，焦化數(shù)智化工廠建設(shè)，以集中管控為平臺(tái)，以流程再造為抓手，以智能制造為技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化焦化生產(chǎn)，達(dá)到高質(zhì)量、高效率、低消耗、少定員的目標(biāo)；通過(guò)基于優(yōu)化算法的軟件模型實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化控制和作業(yè)指導(dǎo)，采用先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)輔助人工作業(yè)，改善作業(yè)環(huán)境，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)；利用高效的生產(chǎn)、物流、能源、設(shè)備、安全、環(huán)保智能化管控系統(tǒng)，提升資源利用率、組織協(xié)同效率和事件處理速度，實(shí)現(xiàn)本質(zhì)化安全管理；通過(guò)三維建模和數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建高精度的廠區(qū)、產(chǎn)線數(shù)字模型，結(jié)合各類管理要素的數(shù)據(jù)資源，建設(shè)數(shù)字孿生工廠，為生產(chǎn)、運(yùn)維、管理等工作提供風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和決策建議，協(xié)助制訂處置方案，幫助管理人員提高決策質(zhì)量，確保執(zhí)行效果，進(jìn)而提升全系統(tǒng)運(yùn)行效能。
焦化數(shù)智化工廠界面
在數(shù)字化治理方面，山冶設(shè)計(jì)以焦化大數(shù)據(jù)平臺(tái)為數(shù)字底座，以數(shù)字孿生工廠為數(shù)字應(yīng)用手段，采用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)等先進(jìn)IT技術(shù)，建設(shè)工業(yè)化、數(shù)字化“兩化融合”的“數(shù)字化工廠”。
極致能效技術(shù)。山冶設(shè)計(jì)通過(guò)人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能、減碳，自研的“高爐熱風(fēng)爐自動(dòng)燃燒系統(tǒng)”在保證95%以上自控率的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了4%以上的煤氣節(jié)省率，降低了生產(chǎn)成本，減少了二氧化碳的排放。另外，山冶設(shè)計(jì)自研的“焦?fàn)t自動(dòng)加熱優(yōu)化控制系統(tǒng)”和“軋鋼加熱爐燃燒優(yōu)化系統(tǒng)軟件”等技術(shù)也在節(jié)能、減碳上效果明顯。
山冶設(shè)計(jì)基于人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)開發(fā)的數(shù)字化料場(chǎng)、燒結(jié)機(jī)智能控制系統(tǒng)、煉鐵大數(shù)據(jù)平臺(tái)、智能煉鋼系統(tǒng)等還在降低生產(chǎn)成本、節(jié)約能源等方面作用顯著。
能源管控助力減碳。山冶設(shè)計(jì)建立能源一體化智慧管控，含數(shù)據(jù)中心，集能源集中監(jiān)控、能源統(tǒng)一計(jì)量、能源流平衡、能源管控、能源大數(shù)據(jù)挖掘、能源績(jī)效等為一體的多功能，實(shí)現(xiàn)全局能源監(jiān)視、能源調(diào)度、能源預(yù)測(cè)、智能診斷、優(yōu)化生產(chǎn)，節(jié)能降耗。目前，山冶設(shè)計(jì)全面提升鋼鐵企業(yè)能源管控系統(tǒng)運(yùn)行和協(xié)調(diào)效率，最終使噸鋼綜合能耗降低2%以上，并實(shí)現(xiàn)了減碳目標(biāo)。
煉鋼配套的環(huán)境除塵設(shè)施
助力鋼企減污降碳 保護(hù)綠水青山
在有組織及無(wú)組織方面，山冶設(shè)計(jì)形成了一系列節(jié)能減排技術(shù)。針對(duì)燒結(jié)球團(tuán)等大煙氣量、高濃度二氧化硫的煙氣，山冶設(shè)計(jì)采用活性焦煙氣脫硫脫硝技術(shù)，脫硫脫硝后煙氣中二氧化硫排放低于10mg/Nm3，其他指標(biāo)也優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了二氧化硫資源化利用，無(wú)固廢產(chǎn)生。
山冶設(shè)計(jì)獨(dú)立開發(fā)了活性焦脫硫脫硝廢水零排放技術(shù)，解決了活性焦脫硫脫硝廢水問(wèn)題。其中，熱風(fēng)爐、焦?fàn)t、加熱爐、發(fā)電等煙氣純干法活性鈣脫硫，在脫硫的同時(shí)可脫除煙氣中的二氧化碳，脫硫后煙氣溫度溫降較小，可保持排煙煙囪吸力，產(chǎn)生固廢為硫酸鈣，為一般固廢非危廢，相比小蘇打脫硫產(chǎn)生的固廢更好處理。
活性鈣脫硫裝置
活性焦脫硫脫硝裝置
山冶設(shè)計(jì)擁有鋼鐵企業(yè)全流程配套環(huán)境除塵設(shè)施的豐富經(jīng)驗(yàn)和業(yè)績(jī)，如袋式除塵、電袋除塵、水浴除塵、塑燒板除塵等，可為鋼鐵企業(yè)全流程、全過(guò)程降低環(huán)保運(yùn)行成本診斷、優(yōu)化工作。由山冶設(shè)計(jì)總承包并BOO（建設(shè)、擁有、運(yùn)營(yíng)）的山鋼萊蕪分公司陶家?guī)X2×120噸轉(zhuǎn)爐連鑄工程，噸鋼運(yùn)行電耗小于13kWh。
面向未來(lái)，山冶設(shè)計(jì)將繼續(xù)以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)為引擎，堅(jiān)持一切為用戶著想、全生命周期服務(wù)的宗旨，為鋼鐵綠色低碳、智能化發(fā)展提供全方位服務(wù)，為鋼鐵產(chǎn)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力賦能。
燒結(jié)煙氣循環(huán)設(shè)施
?。ū景鎴D片均由山冶設(shè)計(jì)提供）
《中國(guó)冶金報(bào)》（2024年11月26日 05版五版）
來(lái)源：中國(guó)冶金報(bào)-中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)
編輯：宋玉錚
相關(guān)文檔
版權(quán)說(shuō)明
【1】 凡本網(wǎng)注明"來(lái)源：中國(guó)冶金報(bào)—中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)"的所有作品，版權(quán)均屬于中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)。媒體轉(zhuǎn)載、摘編本網(wǎng)所刊 作品時(shí)，需經(jīng)書面授權(quán)。轉(zhuǎn)載時(shí)需注明來(lái)源于《中國(guó)冶金報(bào)—中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)》及作者姓名。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
【2】 凡本網(wǎng)注明"來(lái)源：XXX（非中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)）"的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng) 贊同其觀點(diǎn)，不構(gòu)成投資建議。
【3】 如果您對(duì)新聞發(fā)表評(píng)論，請(qǐng)遵守國(guó)家相關(guān)法律、法規(guī)，尊重網(wǎng)上道德，并承擔(dān)一切因您的行為而直接或間接引起的法律 責(zé)任。
【4】 如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的。電話：010—010-64411649
【2】 凡本網(wǎng)注明"來(lái)源：XXX（非中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)）"的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng) 贊同其觀點(diǎn)，不構(gòu)成投資建議。
【3】 如果您對(duì)新聞發(fā)表評(píng)論，請(qǐng)遵守國(guó)家相關(guān)法律、法規(guī)，尊重網(wǎng)上道德，并承擔(dān)一切因您的行為而直接或間接引起的法律 責(zé)任。
【4】 如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的。電話：010—010-64411649
