付小娜 徐程程
今年初以来,河钢集团唐钢炼钢事业部坚决落实绿色发展工作部署,以极致能效为目标,加大各工艺工序能源管控力度,充分发挥技术创新优势,开展重点攻关,全力破解制约产线节能降耗的瓶颈难题,不断降低能源消耗、提高能源回收利用率,推动能源成本新突破。1月-8月份,该部吨钢能源成本为40.64元,同比降低8.56%,实现创效2000余万元。
安装“双保险”
为煤气回收“加量”
“赵科长,8月份转炉煤气吨钢回收量达到133.6m3了!”8月31日,在唐钢炼钢事业部主控楼,能环公辅作业区作业长刘琛拿着8月份煤气回收统计表,迫不及待向科长赵征汇报这个好消息。“太好了,这段时间大家的努力没白费,煤气回收攻关终于取得了阶段性成果。”赵征开心地说。话语间,他的眼神从未离开数据表,心中的喜悦溢于言表。
转炉煤气回收是钢铁企业重要的能源循环再利用指标,提高回收量不仅可大幅降低冶炼成本,还可减少污染排放,助力产线实现“绿色炼钢”。唐钢炼钢事业部能源环保室牵头深入分析煤气回收全流程,找准制约点和梗阻点,集中全力打赢了这场能源回收“攻坚战”。
赵征组织本科室技术工程师成立了攻关团队,逐一分析影响煤气回收的关键因素,扎根产线,跟踪、记录转炉煤气回收全流程。最终发现,在转炉冶炼过程中,煤气回收程序多次异常中止回收,导致回收量持续处于较低值。
为此,攻关团队兵分两路,一路在转炉主控室监控煤气回收情况,另一路在一次除尘区域蹲点,实时跟踪煤气回收杯阀运行状态。经两路夹击,“谜底”很快被揭开。原来回收杯阀前后的有1号和2号两块压力表,当压差小于50Pa时会触发安全联锁,回收杯阀停止回收。现场实际情况为:在煤气回收值达到回收条件时,回收杯阀立即开启回收,此刻,煤气的突然换向导致管道内气体震荡,造成2号压力值波动较大,瞬间出现压差超出阈值,触发安全联锁,系统异常中止导致煤气回收大量损失。
锁定问题后,攻关团队开启头脑风暴,经反复研究,终于研究出解决方案。通过加装压力表,实施数据联锁,利用两块压力表平均值与1号压力表共同控制回收杯阀开关状态。同时,攻关团队打破固有思维,深入研究压力数值曲线,将压差联锁由3秒延长至6秒。因气体震荡导致压力值不稳,造成煤气回收异常中止的问题被双重防护措施彻底解决了。
此方案如同为回收杯阀加装了“双保险”,在保证转炉煤气安全同时,最大程度提高了回收量,助力产线煤气回收创出历史新高。
优化风机转速
为转炉产线“增热”
“各单位注意,今天是优化调整风机转速后的首次试验,请大家打起十二分精神,密切关注煤气回收状态,一旦出现异常,立即终止试验上报。”8月22日,在唐钢炼钢事业部转炉主控室,能源环保室主管工程师李国辉正专注地注视监控屏幕,手拿对讲机组织试验。
钢水吹炼过程中,铁水中所含碳元素与氧气发生化学反应后生成大量的高温一氧化碳。若能最大限度回收这些热量,可以实现“负能”炼钢,显著降低冶炼成本。整个吹炼时间持续较短,随着吹炼的结束,热量快速消散。因此,有效提高转炉回收热值一直以来是炼钢工序实现节能降耗的难题。
今年以来,该单位坚持以效益为中心,紧扣降成本、降费用的核心工作,刚性落实“三个量化”要求,围绕产线各项技术经济指标对标行业一流,查找不足和短板,汲取先进经验和做法,持续提升产线核心竞争力。
“目前转炉回收热值仅为0.78GJ/m3,我们与行业先进水平还存在差距。下一步,我们就锚定该指标破题攻关,力争达到国内前沿水平。”通过前不久与行业领先企业对标学习,李国辉认识到产线在回收热值方面的不足,随即下定决心,不仅要将该指标提上来,还要在行业内创出一流水平。因此,他组织转炉作业区、能环公辅作业区等单位技术骨干召开攻关研讨会,共同商讨提高转炉煤气回收热值的有效方案。
各单位协同开展大量模拟实验、查阅相关文献,并结合从对标单位取来的“真经”,最终成功筛选出最适用于产线的攻关方案。通过将吹炼过程细分为10个步骤,根据不同烟气量调配最佳风机转速,开发全新软件控制程序,将各阶段的对应风机转速编入程序内,实现整个吹炼过程均可智能精准配置风机风量,使转炉炉口始终处于微正压状态,防止一氧化碳在炉内二次燃烧,确保转炉回收热值达到最高。
随着主控室响起热烈的掌声,转炉风机调速试验顺利取得成功。该方案应用于产线后,转炉回收热值实现0.89GJ/m3,达到行业一流水平,年可节约冶炼成本1600万余元。
《中国冶金报》(2024年09月19日 03版三版)