生态环境部、国家发展和改革委员会、工业和信息化部、财政部、交通运输部联合印发的《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(环大气〔2019〕35号)明确指出:对钢铁企业所有生产环节(含原料场、烧结、球团、炼焦、炼铁、炼钢、轧钢、自备电厂等,以及大宗物料产品运输)实施升级改造。
球团竖炉是一种用于焙烧冶金球团的竖炉,也是钢铁企业生产环节之一。与此同时,我国钢铁工业球团工序的余热资源丰富,据测算:球团矿年需求量约为1.44亿吨,每吨600℃左右的高温球团降温到150℃左右时,将释放400-500MJ左右的热量。因此,其余热利用对促进节能减排具有重要作用。
球团竖炉余热主要为竖炉生产过程中冷却物料产生的热排气余热和冷却炉体结构的冷却水。目前,球团竖炉余热利用装置主要结构形式为:包括球团竖炉本体,球团竖炉本体设有炉体,炉体的顶端连通有出气管,炉体连通有进料管,还包括净化箱,净化和出气管连通,净化箱的内部连接有净化组件;送气管,送气管和净化箱远离出气管的一端连通;热传递箱,热传递箱固定套装在进料管的外围,进料管的内部固定连接有多个连通管,连通管和热传递箱连通,热传递箱的内部盛放有冷水;加热的传递箱热水进入散热水池进行自然冷却。由于装置结构差异化,易出现余热利用效率低等问题。
针对上述问题,项目开展了铬矿粉氧化球团竖炉余热利用关键技术及装置研发,实现了利用竖炉余热加热煤气,进而提升竖炉焙烧效率与节能减排效果。项目创新研制了铬矿粉氧化球团竖炉余热利用装置。采用筒式内置缺口导热环与导热连管错位结构设计,增大了换热面积;采用导热油为换热介质,通过外置分布式齿轮啮合机构以及机电驱动系统,保证了烟气与强制循环导热油热交换效果;开发了间歇性往复热交换工艺。通过装置转动时长与转速等关键工艺参数设定,实现了装置进口煤气和导热油高效热交换,有效提高了余热利用效率,降低了生产成本。
项目具有自主知识产权,已获国家授权发明专利。项目技术及装置已被定襄清瑞新材料科技有限公司采用,用于45万吨/年氧化球团生产线,应用效果良好。
1.刘茂帅 2.高润贵 3.张汉青 4.赵 嘉 5.张保堂 6.张 彬
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评价单位: |
中国民营科技促进会 |
报告编号: |
202401003107 |
评价日期: |
2024-08-04 |
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组织单位: |
中国民营科技促进会科技成果转化办公室 |
项目负责: |
雷智旺 |
成果管理: |
13681429210 |
1.提供的资料齐全,符合评价要求。
2.项目主要创新点及特点如下:
(1)研制了铬矿粉氧化球团竖炉余热利用装置。采用筒式内置缺口导热环与导热连管错位结构设计,增大了换热面积;采用导热油为换热介质,通过外置分布式齿轮啮合机构以及机电驱动系统,保证了烟气与强制循环导热油热交换效果。
(2)开发了间歇性往复热交换工艺。通过装置转动时长与转速等关键工艺参数设定,实现了装置进口煤气和导热油高效热交换,有效提高了余热利用效率,降低了生产成本。
3.项目具有自主知识产权,已获国家授权发明专利。
4.项目技术及装置已被定襄清瑞新材料科技有限公司采用,用于45万吨/年氧化球团生产线,应用效果良好。
评价委员会认为:项目铬矿粉氧化球团竖炉余热交换利用装置结构设计达到国内领先水平,同意通过科技成果评价。
姓名 |
工作单位 |
职称 |
从事专业 |
彭应登 |
国家城市环境污染控制工程技术研究中心 |
正高 | 大气环境 |
庞建明 |
中国钢研科技集团 |
正高 | 冶金工程 |
杨晓松 |
矿冶科技集团 |
正高 | 节能环保 |
宋银立 |
中国机电一体化技术应用协会 |
正高 | 机电一体化 |
周 迎 |
科技部火炬中心 |
正高 | 科技管理 |