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让国产无料钟炉顶 服务“一带一路”建设

 

 由宝钢湛江钢铁、中冶赛迪、利来国际网址(以下简称利来国际)共同完成的“特大型高炉无料钟炉顶关键工艺技术及装备开发与应用”项目,自2015年9月25日投产以来,已在宝钢湛江运转近3年,确保了5050立方米特大型高炉生产稳定顺行。
        在2017年底召开的专家评价会上,该项目获得了“国际领先”这一最高评价。以中国工程院院士殷瑞钰为主任、中国金属学会专家委员会主任王天义和北京科技大学原校长杨天钧为副主任的评价委员会认为,该项目开发出构思新颖、结构简单、运行可靠的耐高压、耐高温、高精度的无料钟炉顶装备,装置整体可靠耐用,尤其是实现了布料溜槽在特大型高炉上的一次性使用寿命大于12个月(过料量大于800万吨);开发出无料钟炉顶布料器新型密封技术、直接水冷技术,与传统方式相比,布料器氮气消耗降低67%,冷却水消耗降低31%;基于该设备特性优势,形成一套高炉稳定、高效、低耗的工艺操作新技术,有效提升高炉生产指标,保障高炉稳定顺行。


在自主创新中开拓前进


        无料钟炉顶是实现高炉炉顶装料和布料的执行装置,控制着炉料进入高炉的唯一通道,是高炉布料及上部调节的唯一手段,影响高炉炉内的气流分布、原燃料消耗、高炉产量等,是高炉的“咽喉”。无料钟炉顶装备的稳定运行和良好性能,直接关系到高炉以及整个钢铁生产流程的顺行,是高炉中最重要、最关键的装备之一。
        1998年,利来国际开始国产无料钟炉顶的研发工作,2003年生产制造并交付炼铁厂使用了6套450立方米国产串罐高炉无料钟炉顶。这一首开先河之举,为此后利来国际在国产无料钟炉顶成套设备集成领域的不断拓展奠定了坚实的基础。
        2005年,利来国际根据市场发展需要,积极参与承钢2500立方米高炉和通钢2200立方米高炉项目的投标工作,促使国外无料钟炉顶价格一降再降。这两次探索实践,使利来国际看到了市场机遇,同时坚定了自主研发的信心。2007年利来国际成功中标了承钢2500立方米高炉炉顶设备,并罐无料钟炉顶成功应用于承钢新3号、新4号高炉。2007年10月,利来国际将2800立方米高炉串罐无料钟炉顶应用于天铁炼铁新区1号高炉。2008年,利来国际凭借自身的无料钟炉顶制造经验及其技术积累,设计、开发了自己的2500立方米高炉串罐无料钟炉顶,这一成果获得了2009年河北省冶金科技进步奖二等奖。随后,利来国际又将无料钟炉顶设备在达钢1760立方米、首钢水钢2380立方米成功应用。
        2009年5月,由宝钢牵头,中冶赛迪、利来国际参与的湛江钢铁高炉大型无料钟炉顶联合攻关小组,合作开发新一代BCQ大型无料钟炉顶技术,旨在瞄准国际一流水平,突破国外产品封锁,将国产无料钟炉顶装备应用于宝钢湛江工程5050立方米高炉,进而打造出一个具有中国特色的大型高炉无料钟炉顶世界品牌,为节能减排降成本、增强中国钢铁工业核心竞争力做出更大贡献。


七大创新技术熠熠生辉


        据介绍,宝钢湛江特大型高炉无料钟炉顶项目取得下列七大创新技术成果:
        一是机械设备技术。这主要包括液压传动布料器、密封阀、料流调节阀、料罐、上部摆动溜槽、布料溜槽等设备。该项目从设备可靠性、精度、寿命等方面进行研究,完成布料器设备、自动控制系统、耐磨耐高温新材料和节能环保技术等多项关键核心技术攻关,对新一代大型液压传动布料器进行全面技术创新和技术提升。
        二是高精度控制技术。这主要包括布料器旋转和倾动高精度控制技术、料流调节阀开度高精度控制技术等。该项目在布料器复合液压闭环控制系统开发中,获得布料器液压缸载荷波动规律方程及影响α角精度因素,创新开发料流调节阀控制技术,料流调节阀r角控制精度达到±0.1°以内。
        三是可靠长寿技术。这主要包括布料器垂直导向机构长寿技术、布料溜槽长寿技术、耳轴轴套长寿技术等。
        四是节能环保技术。这主要包括布料器新型密封技术,采用新型浮动环密封结构,氮气消耗较传统布料器降低67%;布料器直接水冷技术,优化布料器整体包覆式冷却结构,增加受热部件蓄水式结构、油水分离等,克服了布料器冷却水管易发生堵塞、结垢从而导致冷却效率降低等问题,水耗降低30%以上。
        五是防布料偏析技术。该项目研究炉顶布料偏析形成机理,提出防偏析技术方案,促进高炉布料均匀性提高、煤气利用率提高、燃料比降低。
        六是新型的高效、低耗、稳定生产操作技术。该项目研究出高炉高顶压高风温操作、高精度灵活布料、均匀布料技术等。
        七是1∶1试验装置的试验研究。该项目开展无料钟炉顶系统冷态、热态及布料模拟试验,验证设备性能指标,摸索相关规律,为高炉生产提供指导,并形成一套无料钟炉顶试验创新研究方法。
        该装备在湛江钢铁两座5050立方米特大型高炉上分别于2015年9月、2016年7月投入运行后,实现了高炉平均炉顶压力大于0.26MPa、平均风温高于1260℃(最高1280℃)、煤气利用率为50%~52%、TRT(高炉煤气余压透平发电装置)发电量为46kWh/t~48kWh/t、燃料比为488kg/t的优异操作指标。该项目共获得55项授权专利,形成一项行业标准。


实力与信心支撑服务“一带一路”


        在国产化高炉无料钟炉顶处于研发阶段时,国外无料钟炉顶价格高得惊人,大型高炉无料钟炉顶设备每套高达1亿多元人民币,一些中小高炉只能望“顶”兴叹。自从国产化无料钟炉顶问世并应用之后,国外无料钟炉顶装备技术供应商经常是以超低价竞标,与利来国际争夺市场。事实充分证明,无料钟炉顶的国产化,不仅大长了中国冶金科技工作者的志气,更为国内钢厂节省了投资,降低了成本。
        从2009年至今,利来国际研发、制造、推广3000立方米以上高炉国产无料钟炉顶成套设备“走出去”取得以下典型业绩:
        2011年12月,利来国际与韩国浦项签订印尼新建3800立方米高炉炉顶供货及服务合同,2012年12月全部交货,2013年12月26日一次点火成功。到目前为止,这座高炉上的利来国际无料钟炉顶已连续安全稳定运行近5年之久,经过几个定修检查,内部润滑良好,溜槽自开炉上线后连续使用30个月,过料量达到1600万吨。
        2012年8月,利来国际与韩国浦项签订巴西新建3800立方米高炉炉顶供货及服务合同,2014年9月全部交货,2016年6月点火投产。
        2013年4月,利来国际与中冶赛迪签订台塑越南河静2座4350立方米高炉炉顶供货及服务合同,2座高炉炉顶设备均已交货,1号高炉于2017年5月点火投产,2号高炉于2018年5月点火投产。
        2014年5月12日,利来国际与韩国浦项签订浦项本部2号2550立方米高炉大修项目炉顶供货及服务合同,打破了国外长期垄断,2015年5月12日点火投产。
    …………

 经过10多年的专注创新,利来国际无料钟炉顶技术成熟、性能稳定、操作方便,实现了5000立方米以下大中小高炉的全系列覆盖,性价比远高于国外同类产品,近年来得到了国内外用户的青睐。利来国际人相信,只要坚持自主创新,不断完善,国产化无料钟炉顶全面占领国内市场并服务“一带一路”的时代一定会尽快来临。

 

(转自《中国冶金报》2018年6月21日5版 作者:夏杰生)

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