2015年1月1日,新环保法正式实施,钢铁行业各生产工序相应的排放标准也相继收紧,我国钢铁工业的环保工作进入了一个新阶段,环保工作亟待新技术、新工艺的推动。
京津冀地区是我国钢铁产业聚集的重要区域,在北京市科委的支持和引导下,并与天津、河北两地科技主管部门的共同组织推动下,京津冀钢铁行业节能减排产业技术创新联盟应运而生。该联盟整合了京津冀区域内钢铁节能减排产业技术创新的服务链,吸引了大批节能减排相关机构、钢铁生产龙头企业、知名高校院所和金融机构的加盟。该联盟将“科技促进产业聚集”作为工作主线,着力搭建“政产学研金用”产业融合发展平台,促进科技成果在京津冀区域的快速产出、转移、落地和产业化,实现钢铁行业产品升级、资源综合利用和污染排放达标治理,致力于打造一条京津冀钢铁行业的生态价值链。
为了推动钢铁行业节能减排产业优秀技术成果在京津冀地区落地,促进钢铁行业节能减排产业技术的创新与升级,该联盟于2015年7月份举办了“京津冀钢铁行业节能减排产业技术创新联盟2015年先进适用技术评选”活动。本次评选活动共向80余家联盟会员单位征集到65项节能减排技术,经由该联盟专家委员会筛选评估,共评选出20项优秀技术列入《京津冀钢铁行业节能减排产业技术创新联盟二十项先进适用技术(2015年度)》,由该联盟向京津冀三地相关政府部门和钢铁企业进行宣传推广。
该技术工艺将钢渣余热置换成有压蒸汽,在钢渣快速稳定化处理的同时,实现了热能回收;自主开发了“钢渣辊压破碎—余热有压热焖”成套装备和工艺包,发明了钢渣余热有压热焖装置、钢渣辊压破碎辊、轨道式渣罐倾翻车等装备。
该技术将1600℃熔融钢渣在密闭的体系内倾翻、辊压破碎、有压热焖1.5小时,使钢渣中游离氧化钙得到快速消解,实现了钢渣的资源化处理和热能回收,钢渣处理率达到100%,热能回收率可达30%。该技术工艺流程短,与现代转炉炼钢的生产节奏相匹配,钢渣处理过程高效化、装备化和环境洁净化。该技术形成了工艺设计、控制、操作、维护等系列规程规范,并实现了产业化应用。
该技术吨渣新水用量为0.35吨,与同类工艺相比,运营成本节约40%。处理后的钢渣浸水膨胀率为2%,f-CaO<3%;粉化率(粒度<20mm的钢渣含量)>70%;余热回收利用综合处理系统可回收100℃~133℃、压力为0.2MPa~0.4MPa的蒸汽。
该技术工艺通过工程设计、设备供货、EPC工程总承包等方式,先后建成投产了河南济源钢铁项目炼钢工程60万吨/年钢渣处理生产线、珠海中冶环保50万吨/年钢渣处理生产线、沧州中铁装备制造材料有限公司95万吨/年钢渣热焖生产线等3条产业化生产线。其中,沧州中铁装备制造材料有限公司炼钢厂钢渣热焖工程采用钢渣辊压破碎—余热有压热焖技术进行处理,建设规模为一条95万吨/年转炉钢渣有压热焖处理线和一条95万吨/年转炉钢渣加工线,该工程已于2015年10月份全线投产。
该技术工艺获发明专利7项、实用新型专利16项。《钢渣辊压破碎—有压热焖处理成套装备》被科技部等4部委联合授予“国家重点新产品”(项目编号:2014GR467002RC-PHS-25);入选“2014年国家重点环境保护实用技术名录”,荣获由中国钢铁工业协会、中国联合钢铁网、中国冶金报联合举办的节能环保“钢铁好技术”比选活动十佳技术。“河南济源钢铁60万吨/年钢渣处理工程”入选“2014年国家重点环境保护实用技术示范工程名录”。
该技术由中冶建筑研究总院有限公司、中冶节能环保有限责任公司申报,通过筛选评估,入选了《京津冀钢铁行业节能减排产业技术创新联盟二十项先进适用技术(2015年度)》。