多技术集成创新助力京唐烧结绿色发展
发布时间：2024-05-20 08:38:15曹妃甸首钢京唐厂区内，在烧结综合喷吹系统的助力下，两台500平方米烧结机正以绿色、高效、低耗的全新面貌紧张而有序地运行着，为京唐三座5500立方米特大型高炉源源不断地供应优质烧结矿。
随着中国“双碳”目标公布，低碳降耗技术研发成为引领工业企业高质量发展的“新引擎”。在长流程钢铁生产企业中，烧结工序以其10%的全流程能耗占比，成为实现降碳目标的关键工序。京唐公司两台烧结机自投产以来，降低工序能耗、实现低碳生产成为全体烧结人的共同目标。为此，首钢技术研究院首席技术专家潘文带领烧结技术团队，与京唐公司炼铁部技术人员密切合作，协同开展技术攻关，不断向更清洁、更高效的目标迈进。
创新探索，理论先行。烧结技术团队首先从基础理论出发，围绕不同烧结阶段的热量分布、需求及理论耗氧量等，开展了大量的文献调研和理论分析，同时结合实验室试验及工业测试结果，提出了烧结过程碳氧重构理论，建立了数学计算模型，明确了不同烧结阶段对氧和碳的实际需求，为烧结过程气、固燃料的科学配置及废烟气的高效利用奠定了理论基础。
有了理论指导，团队随即结合京唐烧结原料条件和工艺条件，着手对烧结过程碳重构关键技术开展研究。团队坚持理论联系实际，在消化吸收现有技术资料的基础上，系统开展技术验证和过程模拟实验，巧妙地将烧结烟气循环、富氢气体喷吹和蒸汽喷吹三种技术结合起来，提出了既能降碳，又能实现污染物减排的综合喷吹技术设想。
技术思路虽清晰，但如何使各种技术之间产生协同强化效应，成为摆在团队面前的一道难题。为了证明其切实可行，团队反复推敲烟气循环工艺参数，优化烟气循环路由和风量设计，奔赴多地具体考察富氢气体喷吹工艺，推演各技术实施后对烧结过程的作用机理。在各项验证基本明确后，烧结技术团队与京唐公司炼铁部生产、技术人员开展了多轮讨论，共同提出了烧结综合喷吹技术实施方案。
京唐炼铁部按照方案设计有序开展技术改造，经过多方共同努力，烧结综合喷吹系统正式建成并投产运行。烧结机固体燃料消耗降低14.6%、烧结工序能耗降低15.5%、外排烟气污染物降低30%以上，综合减排效果显著。烧结利用系数提高6.3%，烧结矿冶金性能明显提高，实现了烧结机降碳减排、提质增效的多重目标。2023年，京唐公司1号烧结机在“全国重点大型耗能钢铁生产设备节能降耗对标竞赛”中荣获“冠军炉”。
京唐烧结综合喷吹系统创新实现了“废烟气协同天然气喷吹 烟气内循环 烟气外循环 加湿喷吹”等多项技术集成，形成了一整套基于碳氧重构的烧结降碳减排提质新工艺，被中国钢铁工业协会评为“2023年钢铁行业优秀环保技术案例”，项目成果荣获冶金科学技术奖二等奖和首钢科学技术一等奖。