煤粉預(yù)熱不僅可以提高煤粉的初始溫度,降低焦比,減少分解時(shí)吸收的熱量,有利于風(fēng)口前理論燃燒溫度的提高,同時(shí)可以更好的利用廢熱,實(shí)現(xiàn)了余熱的利用。我公司長(zhǎng)期以來(lái)使用的原煤基本上就是煙煤和低揮發(fā)煤兩種,其中煙煤控制成分控制標(biāo)準(zhǔn):S≤0.45%,灰分≤8.5%,28%≤揮發(fā)份≤38%;低揮發(fā)煤控制成分控制標(biāo)準(zhǔn):S≤0.7%,灰分≤12%,揮發(fā)份≤12%,其存在問(wèn)題:一是目前許多鋼廠都在研究放寬煤粉粒度-200目的累計(jì)占比,而德龍煉鐵廠目前煤粉-200目累計(jì)占比為72%以上,而煤粉-200目累計(jì)占比越高,所消耗的磨煤功越高,最終影響噴吹的經(jīng)濟(jì)性。二是德龍煉鐵廠中速磨選粉機(jī)仍然是動(dòng)態(tài)選粉機(jī),不僅消耗電能,同時(shí)由于細(xì)顆粒煤粉容易進(jìn)入動(dòng)葉軸承箱,導(dǎo)致潤(rùn)滑失效,燒壞軸承。三是德龍煉鐵廠煤粉是不經(jīng)預(yù)熱直接噴入高爐的,由于煤粉在風(fēng)口前燃燒需要先吸收熱量分解,才能燃燒,因此會(huì)降低風(fēng)口前理論燃燒溫度。針對(duì)以上問(wèn)題,項(xiàng)目組開始了積極的研究和探索,大膽實(shí)踐,通過(guò)自行設(shè)計(jì)、研究出煤粉節(jié)能和煤粉預(yù)熱,重點(diǎn)有球腕密封、分離器靜態(tài)化,煙道預(yù)熱三項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù),形成的各項(xiàng)工藝技術(shù)方案已經(jīng)納入工藝技術(shù)規(guī)程中.
創(chuàng)新性
獨(dú)占性
盈利性
持續(xù)性
先進(jìn)性
成熟度
球腕密封改造。磨機(jī)中裝置的弊端在于制粉過(guò)程中,磨輥碾壓在磨盤上的原煤時(shí),煤塊會(huì)引起磨輥震動(dòng),冷卻磨輥的關(guān)節(jié)軸承會(huì)上下活動(dòng),在活動(dòng)過(guò)程中會(huì)造成氣體介質(zhì)大量泄漏,導(dǎo)致磨輥軸端密封風(fēng)量和風(fēng)壓減小,降低磨輥軸承的密封和冷卻效果,并且造成密封氣體的大量浪費(fèi),因此對(duì)該部位進(jìn)行了升級(jí)改造,從而節(jié)約了大量的氮?dú)?,噸煤?jié)約氮?dú)饬繛?.52m3。動(dòng)態(tài)分離器靜態(tài)化。動(dòng)態(tài)分離器是有靜葉片,電動(dòng)機(jī),滾柱軸承箱,空心軸、法蘭盤和動(dòng)葉片等組成。動(dòng)態(tài)分離器的在整個(gè)制粉過(guò)程中需要?jiǎng)尤~一直處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),要靠消耗電能來(lái)完成動(dòng)葉的旋轉(zhuǎn),為此我們通過(guò)一系列的設(shè)計(jì)和改造,在滿足煤粉粒度-200目累計(jì)占比的同時(shí),將動(dòng)態(tài)分離器變成靜態(tài)分離器,實(shí)現(xiàn)了電能的節(jié)約。通過(guò)放寬煤粉粒度和動(dòng)態(tài)分離器的改造,噸煤節(jié)約電能14.92 kWh。煤粉噴吹主管道埋入熱風(fēng)爐煙道中預(yù)熱。通過(guò)對(duì)煤粉主管道進(jìn)行改造和設(shè)計(jì),直接埋入高爐熱風(fēng)爐煙道中,通過(guò)廢煙氣和煤粉主管道的接觸進(jìn)行預(yù)熱,不僅提高了煤粉本身的初始溫度,從而提高其燃燒率,同時(shí)因其在熱風(fēng)爐煙道內(nèi)和廢煙氣進(jìn)行換熱,還吸收了部分余熱,減少了廢熱的損失,也取得了一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
本成果涉及冶金工程的傳質(zhì)傳熱理論范疇,在放寬煤粉和利用余熱對(duì)煤粉預(yù)熱的過(guò)程中需要解決選粉機(jī)動(dòng)態(tài)改為靜態(tài)是設(shè)計(jì),同時(shí)在煤粉累計(jì)占比-200目從72%降低到60%的煤粉的配比搭配,確保煤粉的燃燒率。而在通過(guò)熱風(fēng)爐煙道預(yù)熱煤粉主管道的傳熱方式的設(shè)計(jì),不僅查閱相關(guān)的資料,諸如《傳熱學(xué)基礎(chǔ)手冊(cè)》和《換熱器設(shè)計(jì)手冊(cè)》等來(lái)設(shè)計(jì)管道的換熱面積和換熱方式,還要設(shè)計(jì)活動(dòng)套管的模式來(lái)吸收膨脹,克服管道的撓度,同時(shí)還要研究煤粉在各種配比下,因揮發(fā)分不同的閃點(diǎn),在保證安全、提高煤粉初始溫度、提高置換比和節(jié)能方面以便達(dá)到預(yù)期的目的。通過(guò)近半年的工業(yè)實(shí)驗(yàn),煤粉的粒度和預(yù)熱溫度實(shí)現(xiàn)了大幅的改變,不僅提高了風(fēng)口前理論燃燒溫度,還提高了煤粉的利用率,減少了廢熱的排放,增加了高爐的穩(wěn)定性,為后續(xù)工序提供了優(yōu)質(zhì)鐵水。
2017年10月到2018年4月12日,鞏固期消耗煤粉160144.54噸,噸煤平均電耗為14.51kWh,噸煤節(jié)約用電為14.92kWh,按每1kWh電費(fèi)為0.53元計(jì)算,節(jié)約用電費(fèi)為126.64萬(wàn)元。噸煤平均氮?dú)庀臑?6.97m3,噸煤節(jié)約用電為1.52m3,按每1 m3氮?dú)赓M(fèi)為0.1元計(jì)算,節(jié)約用氮?dú)庀馁M(fèi)為2.43萬(wàn)元。噸煤平均氮?dú)庀臑?72.66 m3,噸煤節(jié)約煤氣用量為56.54m3,按每1 m3氮?dú)赓M(fèi)為0.08元計(jì)算,節(jié)約用煤氣消耗費(fèi)為72.44萬(wàn)元。焦比降低了2公斤,按照每噸焦炭?jī)r(jià)格1000元計(jì)算,節(jié)約焦炭費(fèi)用為217.76萬(wàn)元。按照焦炭熱值36380-31400kJ/kg,煤粉升高60℃,每小時(shí)噴吹煤量為23噸(包含載氣量合計(jì)為26906.38公斤),可以計(jì)算出每天煤粉吸收的余熱折合到焦炭的量54.6公斤/小時(shí),鞏固期時(shí)間為6個(gè)月,安全每個(gè)月時(shí)間為30天計(jì)算,可以計(jì)算出節(jié)約焦炭成本為23.59萬(wàn)元,共計(jì)節(jié)約費(fèi)用442.85萬(wàn)元。
德龍與北京科技大學(xué)、華北理工大學(xué)、河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院等進(jìn)行校企合作,培養(yǎng)了一大批技術(shù)骨干力量;多次派技術(shù)人員到邯鋼、太鋼、國(guó)豐等大型鋼鐵企業(yè)對(duì)標(biāo)學(xué)習(xí),為德龍的技術(shù)研發(fā)工作開展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí),近幾年德龍加大技術(shù)人員的引進(jìn)、培養(yǎng)力度,建立健全了各項(xiàng)技術(shù)人員管理制度,如《人才引進(jìn)培養(yǎng)實(shí)施辦法》、《專業(yè)技術(shù)職務(wù)人員管理及考核辦法》、《技術(shù)創(chuàng)新管理激勵(lì)制度》、《新產(chǎn)品試制管理辦法》、《專利管理辦法》、《科技論文發(fā)表管理辦法》等人才激勵(lì)和科技研發(fā)獎(jiǎng)勵(lì)制度,對(duì)技術(shù)好或有突出貢獻(xiàn)的科技創(chuàng)新人員進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),2017年累計(jì)發(fā)放獎(jiǎng)金500多萬(wàn)元。課題組成員由技術(shù)專業(yè)水平豐富的各級(jí)技術(shù)人員組成,是目標(biāo)一致、工作同力的技術(shù)團(tuán)隊(duì),為企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品開發(fā)、基礎(chǔ)研究等方面做貢獻(xiàn)。該課題項(xiàng)目在王曉光的帶領(lǐng)下,對(duì)多項(xiàng)課題項(xiàng)目進(jìn)行深入研究,2015-2017年多項(xiàng)課題研究對(duì)高爐生產(chǎn)起到關(guān)鍵性作用。同時(shí)對(duì)該課題深入研究,截至目前已獲得2項(xiàng)實(shí)用新型專利,分別為《一種原煤倉(cāng)防懸料自動(dòng)排堵裝置》和《一種節(jié)能型中速磨煤機(jī)磨輥密封風(fēng)管裝置》。
德龍煤粉的節(jié)能和余熱利用技術(shù)的研究關(guān)鍵點(diǎn)在于對(duì)煤粉粒度-200目累計(jì)占比放寬后,煤粉燃燒率的控制;選粉機(jī)動(dòng)葉靜態(tài)化后煤粉粒度-200累計(jì)占比符合高爐噴吹煤粉的需求,防止堵槍;高爐噴煤主管道預(yù)熱時(shí)的設(shè)計(jì)和測(cè)算,通過(guò)以上技術(shù)的優(yōu)化和組合,實(shí)現(xiàn)煤粉的高效利用和節(jié)能減排,同時(shí)也做到了廢熱的回收。在噴吹煤種中,煙煤占比在40%以上時(shí),煤粉粒度-200目累計(jì)占比72%可以放寬至60%,實(shí)現(xiàn)高爐穩(wěn)定高效的噴吹。通過(guò)對(duì)選粉機(jī)動(dòng)態(tài)分離器進(jìn)行改造,實(shí)現(xiàn)了煤粉-200目累計(jì)占比可以實(shí)現(xiàn)72%以上的目標(biāo)。通過(guò)熱風(fēng)爐煙道將煤粉預(yù)熱溫度范圍在40-70℃,可以確保在安全噴吹的前提下,提高煤粉燃燒率、優(yōu)化鐵前指標(biāo)和降低鐵前成本。經(jīng)過(guò)和相關(guān)領(lǐng)域及同行業(yè)的兄弟單位進(jìn)行對(duì)標(biāo)學(xué)習(xí),德龍放寬煤粉粒度-200目占比累計(jì)60%噴吹是目前行業(yè)最優(yōu)指標(biāo),且通過(guò)自身一系列的研究和設(shè)計(jì)改造,我們對(duì)磨輥冷卻風(fēng)管的改造是我公司的專利技術(shù),動(dòng)態(tài)分離器改成靜態(tài)分離器也是目前獨(dú)創(chuàng)的技術(shù),同時(shí)利用熱風(fēng)爐煙道廢氣溫度預(yù)熱煤粉技術(shù),將煤粉從53℃成功預(yù)熱到100℃,且通過(guò)查新可知是目前國(guó)際領(lǐng)先。
12、利潤(rùn)級(jí):開始盈利且利潤(rùn)超過(guò)總投入的10%
市場(chǎng)分析
商業(yè)模式
營(yíng)銷狀況
德龍高爐噴吹煤粉系統(tǒng)優(yōu)化和改造過(guò)程中,提煉出多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),與鋼鐵領(lǐng)域同行業(yè)兄弟單位進(jìn)行對(duì)標(biāo)學(xué)習(xí),德龍同類型高爐鐵水產(chǎn)量及各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)在目前邯邢地區(qū)處于領(lǐng)先水平。該項(xiàng)目實(shí)施后,通過(guò)一系列的設(shè)計(jì)和改造,在滿足煤粉粒度-200目累計(jì)占比的同時(shí),將動(dòng)態(tài)分離器變成靜態(tài)分離器,實(shí)現(xiàn)了電能的節(jié)約。通過(guò)放寬煤粉粒度和動(dòng)態(tài)分離器的改造,噸煤節(jié)約電能14.92 kWh;磨機(jī)中“球腕密封”裝置的弊端在于上下活動(dòng)時(shí)的活動(dòng)量會(huì)造成氣體介質(zhì)大量泄漏,導(dǎo)致磨輥軸端密封風(fēng)量和風(fēng)壓減小,降低磨輥軸承的密封和冷卻效果,并且造成密封氣體的大量浪費(fèi),因此對(duì)該部位進(jìn)行了升級(jí)改造,獲取了國(guó)家實(shí)用新型專利,從而節(jié)約了大量的氮?dú)?,噸煤?jié)約氮?dú)饬繛?.52m3;實(shí)際生產(chǎn)中煤氣主要用來(lái)加熱原煤,提高磨機(jī)磨室的內(nèi)的溫度,對(duì)煤粉進(jìn)行烘干,確保煤粉水分的脫除,保證在輸煤過(guò)程中煤粉的流動(dòng)性,減少煤粉的沉降和堵槍,通過(guò)放寬煤粉粒度-200目累計(jì)占比,可以增加單位時(shí)間內(nèi)的制粉量,從而噸煤節(jié)約煤氣消耗量56.54m3,有效的降低了鐵前成本。
隨著噴煤技術(shù)的不斷提高,高爐噴吹煙煤比例不斷增大,而且可以實(shí)現(xiàn)安全的混噴。煙煤相對(duì)無(wú)煙煤而言致密度較低,可磨性較高,并且由于煙煤的揮發(fā)分和水分比較高,在風(fēng)口前受熱后急劇揮發(fā)會(huì)產(chǎn)生爆裂,在原有粒度上會(huì)自行爆裂成更小粒度的顆粒,進(jìn)而更容易燃燒;同時(shí)其價(jià)格也較無(wú)煙煤低,在成本上也占有一定的優(yōu)勢(shì)。所以基于以上的原因,在混噴時(shí)可以考慮把煤粉粒度適當(dāng)?shù)姆艑?,這樣可以節(jié)約一定的電費(fèi),降低生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本。 目前我公司噴吹煤粉粒度-200目比例一般都在72%以上,而業(yè)內(nèi)很多鋼廠對(duì)煤粉粒度和燃燒率以及煤粉粒度和制粉能耗都做了詳細(xì)的研究,諸如湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司和鞍山鋼鐵集團(tuán)公司都做過(guò)相應(yīng)的研究,通過(guò)煤粉粒度和燃燒率研究的結(jié)果表明:當(dāng)煤粉粒度-200目占比70%以上時(shí)燃燒率增加緩慢。因此制粉粒度-200目比例越高,除了增加能耗以外,對(duì)煤粉燃燒率的提高貢獻(xiàn)值越老越小。
通過(guò)對(duì)煤粉主管道進(jìn)行改造和設(shè)計(jì),直接埋入高爐熱風(fēng)爐煙道中,通過(guò)廢煙氣和煤粉主管道的接觸進(jìn)行預(yù)熱,不僅提高了煤粉本身的初始溫度,從而提高其燃燒率,同時(shí)因其在熱風(fēng)爐煙道內(nèi)廢煙氣和噴煤粉進(jìn)行換熱,還吸收了部分余熱,減少了廢熱的損失,也取得了一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。通過(guò)預(yù)熱我公司煉鐵可節(jié)約2-3 kg/t的綜合焦比,同時(shí)每天可以回收熱量相當(dāng)于1310公斤焦炭的熱值,有利于提高煤粉的燃燒率,提高煤粉的利用率,有效的降低了鐵前成本。由于通過(guò)熱風(fēng)爐煙道廢煙氣預(yù)熱煤粉,不僅回收了廢熱,同時(shí)為煤粉預(yù)熱的設(shè)計(jì)和利用提供了一條新思路,為降本增效開坯了一個(gè)新途徑。對(duì)目前在運(yùn)行的設(shè)置動(dòng)態(tài)選粉機(jī)進(jìn)行改造,需要針對(duì)各廠特點(diǎn)、技術(shù)實(shí)力和備機(jī)情況來(lái)調(diào)整。因各個(gè)廠家生產(chǎn)情況不同,磨機(jī)密封情況不一樣,在預(yù)熱煤粉管道設(shè)計(jì)時(shí)要全面考慮,精心計(jì)算,尤其是在安全方面的設(shè)備和技術(shù)層面上,更要多角度考量。德龍?jiān)擁?xiàng)成果市場(chǎng)前景很廣闊,在鋼鐵行業(yè)具有很大的推廣應(yīng)用價(jià)值。
該項(xiàng)目第一完成人王曉光1999年畢業(yè)于華北理工大學(xué)鋼鐵冶金專業(yè),2015年取得北京科技大學(xué)碩士研究生學(xué)歷,工程師,自畢業(yè)以來(lái)一直從事煉鐵工作,從事過(guò)高爐操作、高爐管理、高爐技術(shù)管理、優(yōu)化配礦等工作,目前為公司煉鐵、燒結(jié)專家,2015-2017年期間,擔(dān)任多個(gè)課題項(xiàng)目主責(zé)人,為高爐順行、高產(chǎn)、低耗提供諸多思路和觀點(diǎn),2017年擔(dān)任配礦小組組長(zhǎng),精心組織,實(shí)現(xiàn)了鐵前成本邯邢地區(qū)第一的目標(biāo),保證了公司創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
德龍鋼鐵有限公司為獨(dú)資企業(yè),2000年,丁立國(guó)先生并購(gòu)負(fù)債2.4億元的邢臺(tái)新牟鋼鐵公司,后更名為德龍鋼鐵有限公司,丁立國(guó)先生籍貫河北唐山豐潤(rùn),畢業(yè)于河北理工學(xué)院機(jī)械制造專業(yè),1995年,組建立國(guó)集團(tuán)并擔(dān)任董事長(zhǎng)。丁立國(guó)先生是中國(guó)鋼鐵行業(yè)最杰出的企業(yè)家之一,第十一屆全國(guó)人大代表、中華全國(guó)工商業(yè)聯(lián)合會(huì)常委,全聯(lián)冶金商會(huì)常務(wù)副會(huì)長(zhǎng)。為拓展市場(chǎng)渠道、擴(kuò)大企業(yè)知名度,2005年,德龍鋼鐵在新加坡聯(lián)合交易所掛牌上市,成為首家在海外上市的中國(guó)民營(yíng)鋼鐵企業(yè)。
為提高企業(yè)自主創(chuàng)新能力,技術(shù)中心制定了比較完善的規(guī)范體系,健全新品種研發(fā)及產(chǎn)品質(zhì)量持續(xù)改善機(jī)制,逐步推進(jìn)技術(shù)管理體制建設(shè)工作的開展。建立以技術(shù)中心為核心,以專家為帶頭、以專業(yè)技術(shù)人員為主力,各單位相互配合的創(chuàng)新體制。公司按國(guó)際質(zhì)量體系ISO9001認(rèn)證要求,建立了現(xiàn)代化質(zhì)量管理體系,致力于持續(xù)改進(jìn),不斷完善確保體系有效運(yùn)行。
主營(yíng)業(yè)務(wù)名稱:
中寬鋼帶
近三年主營(yíng)收入(萬(wàn)元):
凈利潤(rùn)(萬(wàn)元):
毛利潤(rùn):