2020年，隨著國(guó)家確定“雙碳目標(biāo)”重大戰(zhàn)略決策，節(jié)能降耗不再僅是企業(yè)提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的有力舉措，更上升成為中國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求和國(guó)家行動(dòng)。
中冶京誠(chéng)作為冶金建設(shè)國(guó)家隊(duì)排頭兵，始終踐行“綠水青山就是金山銀山”，賦能行業(yè)實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)，助力企業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。自2004年研發(fā)連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組伊始，中冶京誠(chéng)堅(jiān)持重視機(jī)組的節(jié)能降耗設(shè)計(jì)，力爭(zhēng)在不同工藝段之間，最大限度提高能源利用率，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過(guò)近20年的技術(shù)研發(fā)和積淀，中冶京誠(chéng)成功打造了產(chǎn)品質(zhì)量更高、機(jī)組速度更快、設(shè)計(jì)產(chǎn)能更大，具有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平的全國(guó)產(chǎn)化節(jié)能降耗型連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組。節(jié)能技術(shù)盡施產(chǎn)線始末，設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)盡顯綠色匠心。
清洗段
在連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組中，清洗段主要消耗脫鹽水、堿液及熱量，中冶京誠(chéng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，針對(duì)清洗段的工藝特點(diǎn)，采用了多項(xiàng)卓有成效的節(jié)能措施。
1）串級(jí)漂洗
清洗段漂洗槽采用三級(jí)漂洗，最后一級(jí)漂洗采用新水，并以串級(jí)梯流的方式向上級(jí)漂洗槽及刷洗槽補(bǔ)水，節(jié)約脫鹽水耗量。
2）冷凝水回收
車間各工藝段烘干裝置采用蒸汽換熱時(shí)，將蒸汽冷凝水收集，送至機(jī)組清洗段作為新水補(bǔ)水，既節(jié)約了脫鹽水耗量，又節(jié)約了熱量消耗。
3）磁過(guò)濾系統(tǒng)
清洗段堿液循環(huán)槽及電解循環(huán)槽分別設(shè)置一套磁過(guò)濾系統(tǒng)，有效去除堿液中的鐵粉及油脂，既保證了清洗效果，又延長(zhǎng)了堿液使用壽命，節(jié)約了脫鹽水耗量。
退火爐
退火爐是連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組中能源消耗最大的設(shè)備，中冶京誠(chéng)獨(dú)具匠心，通過(guò)提升氣密性、保溫性，提高余熱回收效率，精控爐溫，多措并舉，精心設(shè)計(jì)，全方位實(shí)現(xiàn)退火爐節(jié)能降耗。
1）退火爐氣密性
為保持退火爐的氣密性，所有爐段爐殼均由水平和豎直板構(gòu)成，選用型鋼加固的（尤其在門和開(kāi)孔處）低碳鋼板制作，采用全內(nèi)襯，并在現(xiàn)場(chǎng)氣密焊接組裝而成。在爐子的出、入口設(shè)有密封裝置，防止?fàn)t內(nèi)氣體外逸和外部空氣進(jìn)入爐內(nèi)。在爐輥軸承座和爐殼間設(shè)置不銹鋼膨脹節(jié)連接，防止熱膨脹變形。
退火爐的氣密性不僅關(guān)系到爐內(nèi)氣氛的保持，帶來(lái)更好的帶鋼板面質(zhì)量和消耗更少的保護(hù)氣體，也關(guān)系到退火爐能耗的高低，在實(shí)際業(yè)績(jī)線中，爐壓100mmWC至10mmWC，可保證1小時(shí)。
2）退火爐保溫性
針對(duì)退火爐不同爐溫部分的爐殼，在爐墻和爐頂選用厚度為100~300mm的陶瓷纖維毯（96kg/m3~128kg/m3）及內(nèi)襯板，在爐底采用厚度為325mm的保溫磚，在減少后期維護(hù)量的同時(shí)，有效提高爐體的保溫效果，降低退火爐的生產(chǎn)能耗。對(duì)所有排煙管道均設(shè)有保溫隔熱材料，以降低管道散熱。
在實(shí)際業(yè)績(jī)線中，夏季產(chǎn)量最大時(shí)，爐頂最高溫度≤70℃，爐底最高溫度≤60℃。
3）退火爐余熱回收
連續(xù)退火爐在生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生大量高溫廢氣，有效利用廢氣的熱量，對(duì)于退火爐節(jié)能降耗至關(guān)重要，中冶京誠(chéng)在設(shè)計(jì)中采取如下余熱回收措施：
設(shè)置預(yù)熱段：通過(guò)煙氣余熱與預(yù)熱段爐內(nèi)保護(hù)氣體進(jìn)行換熱，將帶鋼預(yù)熱到150℃左右，在保證帶鋼表面清潔，減少對(duì)帶鋼熱沖擊的同時(shí)，可以降低燃?xì)庀模_(dá)到節(jié)能的目的。通常采用該措施可以回收煙氣中10%的余熱。
采用輻射管：采用帶自身預(yù)熱空氣的W型燃?xì)廨椛涔芗訜?，輻射管燒嘴和換熱器采用“回流+自身?yè)Q熱”形式，熱效率高，助燃空氣溫度可預(yù)熱到約600℃，可以回收煙氣中30%的余熱，同時(shí)有效降低NOx的生成。
設(shè)置余熱回收系統(tǒng)：為充分利用爐子的煙氣余熱，中冶京誠(chéng)在設(shè)計(jì)中設(shè)置一套余熱利用系統(tǒng)，用于清洗段堿液加溫以及作為熱風(fēng)干燥系統(tǒng)換熱器的熱源。
在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，清洗段及熱風(fēng)干燥的熱需求基本恒定，但爐子余熱回收系統(tǒng)的熱量受產(chǎn)量及爐子使用率的波動(dòng)，與整個(gè)機(jī)組的熱需求不平衡。為解決這個(gè)問(wèn)題，中冶京誠(chéng)采用多種特別設(shè)計(jì)，例如，當(dāng)清洗段及熱風(fēng)干燥熱需求大于余熱回收系統(tǒng)所能提供的熱量時(shí)，采用蒸汽輔助換熱器進(jìn)行補(bǔ)熱；當(dāng)清洗段及熱風(fēng)干燥熱需求小于余熱回收系統(tǒng)的熱量時(shí)，設(shè)置煙氣旁路，減少熱量供給。
4）爐溫控制
對(duì)退火爐的爐溫采用分區(qū)控制，每個(gè)區(qū)域的爐溫通過(guò)熱電偶進(jìn)行測(cè)量，燒嘴的開(kāi)閉采用“比例+脈沖”的方式，以發(fā)揮不同控制方式在不同小時(shí)產(chǎn)量時(shí)的溫控優(yōu)勢(shì)，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
風(fēng)機(jī)節(jié)電
中冶京誠(chéng)在設(shè)計(jì)中，將退火爐風(fēng)機(jī)及鍍后冷卻塔風(fēng)機(jī)，采用節(jié)能型的交流變頻系統(tǒng)，針對(duì)不同小時(shí)產(chǎn)量，在達(dá)到理想冷卻效果的同時(shí)，輸出不同功率，節(jié)約電能。
二級(jí)模型
中冶京誠(chéng)采用自主研發(fā)的溫控二級(jí)模型，在保證鋼卷機(jī)械性能，減少不合格產(chǎn)品的同時(shí)，可增加產(chǎn)出約9%，節(jié)能降耗約4%。
結(jié)語(yǔ)
自2020年以來(lái)，由中冶京誠(chéng)設(shè)計(jì)并供貨的連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組廣獲市場(chǎng)青睞，15條業(yè)績(jī)線中，10套機(jī)組已順利投產(chǎn)，5套機(jī)組正在建設(shè)。生產(chǎn)實(shí)踐充分表明，通過(guò)采用各項(xiàng)節(jié)能措施，中冶京誠(chéng)打造的全國(guó)產(chǎn)化連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組節(jié)能降耗效果國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，在保質(zhì)增產(chǎn)的同時(shí)，取得了降本增效的卓越成績(jī)，得到用戶的一致好評(píng)。
