夏杰生
今年4月底，河南威猛振動設(shè)備股份有限公司（下文簡稱威猛股份）為寶鋼股份上海梅山鋼鐵股份有限公司（下文簡稱梅鋼）提供的第三套電磁直噴熱交換系統(tǒng)成功運行，第四套系統(tǒng)目前也正在安排供貨中。供需雙方的再次合作不是偶然之舉，而是表明威猛股份的創(chuàng)新技術(shù)適合梅鋼的需求，加之雙方對低碳減排理念的高度契合，又一次促成了雙方的密切合作。
多年來，威猛股份爭做促進綠色低碳事業(yè)發(fā)展的先鋒，取得驕人業(yè)績。他們助力鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)低碳減排，推廣采用節(jié)能減排裝備，使供需雙方實現(xiàn)了雙贏并取得明顯社會效益。
電磁直噴熱交換
節(jié)鐵增鋼益轉(zhuǎn)爐
據(jù)威猛股份總經(jīng)理王思民介紹：由于廢鋼是可循環(huán)再生利用的綠色資源，在鋼鐵生產(chǎn)中可替代生鐵煉鋼，這樣既減少了焦化、燒結(jié)和煉鐵流程，大大減少能源消耗，還可大大降低廢氣、廢水、廢渣的排放量。因此，當下在長流程煉鋼（焦爐—高爐—氧氣轉(zhuǎn)爐）生產(chǎn)工藝中，發(fā)展以廢鋼為煉鋼原料的生產(chǎn)流程是鋼鐵工業(yè)實現(xiàn)“脫碳化”的重要途徑。
目前，眾多的長流程鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)雖然采用鐵水煉鋼，但紛紛取得下列共識：即在轉(zhuǎn)爐中添加30%以上的廢鋼，便可使煉鋼總能耗大大節(jié)省。然而，提高轉(zhuǎn)爐廢鋼比，從而提高煉鋼生產(chǎn)效率的重要手段之一，是將廢鋼在裝爐前進行預(yù)熱。
威猛股份潛心研發(fā)的電磁直噴熱交換系統(tǒng)，主要應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐爐前添加廢鋼、精煉爐鋼包添加廢鋼等多種煉鋼工藝。在其加料段到預(yù)熱段，通過采用鋼鐵生產(chǎn)產(chǎn)生的工業(yè)廢氣（高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、焦爐煤氣等可燃性氣體）對廢鋼進行預(yù)處理，就能提高整個煉鋼過程中的熱能利用率和加熱效率，實現(xiàn)良性循環(huán)。
王思民闡述其電磁直噴熱交換系統(tǒng)的工作思路如下：首先是運用信息化技術(shù)搭建熱能利用智能化平臺，提供智能化控制解決方案。其次是應(yīng)用AI技術(shù)識別、一鍵運行、智能控制來實現(xiàn)廢舊金屬的預(yù)熱處理，并在運行過程中收集大數(shù)據(jù)，反饋指導(dǎo)整套系統(tǒng)的高效運行，從而達到幫助客戶提高生產(chǎn)效率、降低成本的目的。
該系統(tǒng)可在原有的添加冷鋼（不加熱的冷廢鋼）的基礎(chǔ)上，提高40%的生產(chǎn)效率，其經(jīng)濟效益顯著，大大縮短煉鋼生產(chǎn)的冶煉時間，提高煉鋼產(chǎn)量。
威猛這套系統(tǒng)的成功應(yīng)用，不僅提高了轉(zhuǎn)爐廢鋼比，同時在低碳減排方面有著積極的影響。與鐵水煉鋼相比，可取得下列良好的生產(chǎn)效果：
用廢鋼生產(chǎn)1噸鋼可節(jié)約鐵礦石1.6噸，節(jié)約焦炭0.4噸，節(jié)約原煤1噸左右，同時可減少1.6噸二氧化碳、3噸固體廢物的排放，1噸廢鋼生產(chǎn)出來的鋼鐵產(chǎn)品所消耗的能量僅僅約為長流程消耗能量的1/3。此外，少吃礦石冶煉的鐵水、多吃廢鋼，不僅可降低鐵礦石進口依存度，降低產(chǎn)業(yè)風(fēng)險，而且還是鋼鐵產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、綠色發(fā)展的必由之路。
威猛股份電磁直噴熱交換系統(tǒng)成功應(yīng)用的案例之一，是去年末在梅鋼煉鋼廠轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)中的應(yīng)用。在這里，該系統(tǒng)不僅發(fā)揮了原有的功能，與時俱進的威猛人還令其拓展了新的功能。
原來，梅鋼煉鋼廠現(xiàn)場沒有充足的冷卻水，無法再增加供水設(shè)備及場地，重要的是也不符合梅鋼要求的最大限度地熱利用（降低煤氣消耗、高速提高廢鋼溫度），即不能用水來帶走煤氣發(fā)出熱量。梅鋼提出一個獨辟蹊徑的要求，就是用助燃風(fēng)來冷卻設(shè)備并提高助燃風(fēng)溫度，混合到煤氣中燃燒，同時提高火焰溫度和降低煤氣消耗。梅鋼提出的硬指標是：必須每小時將80噸廢鋼預(yù)熱到700℃以上，此外還提出了確保煉鋼產(chǎn)量，以及實現(xiàn)風(fēng)冷、快節(jié)奏煉鋼等多個前所未有的技術(shù)難題。
面對新挑戰(zhàn)，王思民親自掛帥召開梅鋼專項技術(shù)研討會，要求各下轄部門認真研究，勇敢擔當，理論聯(lián)系實際，穩(wěn)扎穩(wěn)打，確保對梅鋼承包任務(wù)按時、保質(zhì)保量完成。威猛股份設(shè)計院以最短的時間完成了梅鋼風(fēng)冷技術(shù)廢鋼預(yù)熱的方案，并得到了梅鋼認可。在此之前，國內(nèi)所有的廢鋼預(yù)熱都是需要大量的冷卻水帶走極大的熱量，浪費資源、投資較大。從接到梅鋼書面通知開始，威猛股份以43天時間就使該系統(tǒng)進入點火調(diào)試，50天后再點火調(diào)試第二套系統(tǒng)的超高速度，完成了梅鋼第一煉鋼廠廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)的安裝工作。至今半年多時間，威猛股份這兩套系統(tǒng)運轉(zhuǎn)良好，其高質(zhì)量和高效率贏得了梅鋼的信任。梅鋼隨即將其第二煉鋼廠的3米寬風(fēng)冷廢鋼預(yù)熱項目再次委托威猛股份承包完成。
三段式混冷廢鋼預(yù)處理
低碳節(jié)能惠電爐
談到在電爐煉鋼中如何采用威猛廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)問題時，王思民介紹，電爐短流程煉鋼主要采用廢鋼為原料。電爐煉鋼主要通過電弧熔化廢鋼來實現(xiàn)，在冶煉過程中會消耗大量的電能。電弧爐中連續(xù)加料及預(yù)熱技術(shù)是電爐煉鋼中一個重要技術(shù)，可以大量節(jié)省電能、降低碳排放并降低煙氣溫度和粉塵排放量。其具體工作過程中，在輸送機的作用下將廢鋼輸送至電弧爐內(nèi)，當物料進入輸送機的時候，引風(fēng)機將電弧爐里面的廢高溫煙氣吸引入對廢鋼進行預(yù)熱，使廢鋼進行升溫；上述工作過程中煙氣烘烤物料所產(chǎn)生的有害氣體無法處理，且烘烤熱效率低下，造成高溫煙氣大量的浪費，并且物料升溫慢、物料表面的雜物無法清除。
針對目前上述技術(shù)弊端，威猛股份自主研發(fā)設(shè)計一種電弧爐三段式廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)，即一段為明火除雜單元，二段為高溫煙氣預(yù)熱單元，三段為強化還原單元。該系統(tǒng)均采用液化天然氣為燃料，液化天然氣是低碳烷烴被加壓液化的產(chǎn)品，被公認是最干凈的化石能源，燃燒后對空氣污染極小，且放出熱量大。
通過設(shè)置以上三單元的整體作用，能夠保證高溫煙氣始終處于均衡高溫的狀態(tài)以達到提高廢鋼的烘干和預(yù)熱效率，并且能夠保證廢鋼始終處于高溫煙氣的換熱中以達到提升廢鋼溫升速度，以及廢鋼不會隨著高溫煙氣的變化或自身的運動而導(dǎo)致溫度下降，間接地降低電能的消耗，有效實現(xiàn)碳的減量排放。
在此基礎(chǔ)上，威猛股份運用信息化技術(shù)搭建“商”平臺（熱能利用智能化平臺）為電弧爐三段式混冷廢鋼預(yù)處理系統(tǒng)提供配套的智能化控制解決方案。該方案設(shè)計思路是主要通過一鍵運行、智能控制來實現(xiàn)廢鋼的預(yù)處理，并在運行過程中收集大數(shù)據(jù)，反饋指導(dǎo)整套系統(tǒng)的高效運行，以此達到幫助客戶提高生產(chǎn)效率、降低成本的目的。
