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搜索结果如下(共94条):

搜索范围:全部 ;关键字:能耗;搜索位置:无限定;

1:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:大型轧钢加热炉纯氧燃烧技术

纯氧燃烧技术几乎无 N 2 参与,大幅减少烟气量,减少排烟热损失;燃烧产物 为均三原子气体,烟气黑度大,且火焰温度高,辐射系数大,燃烧效率高,有明 显的节能效果,通过节约燃料促进碳减排目标的实现;同时烟气成分中的 CO 2 占 比大幅提高,有利于 CO 2 的捕集,通过碳吸附、碳捕集技术可进一步存进“碳达 峰、碳中和”目标的实现。 全氧无焰弥散式燃烧是一种能够有效降低污染排放,节约能源的技术,可直 接减少燃料天然气的消耗量;同时由于取消了空气助燃时的鼓风机、引风机等设 备,可直接减少电力的消耗量;全氧燃烧燃烧温度高,燃烧效率高,加热时间短, 可减少钢坯氧化烧损程度,提高钢坯成品率,提高产品产量,增加产品销售收益; 由于全氧燃烧大幅度减少 NO x 的排放,可减少相应的环保投入。 因此,纯氧燃烧配套自主烧钢智能控制技术,可实现炉内钢坯身份的透明化, 前馈温度、气氛控制预判,保障满足轧制节奏要求的低温烧钢、低过剩空气系数 性能等;在保证钢坯出炉温度状态满足轧钢系统要求的前提下,可最大限度地降 低吨钢综合能耗,充分挖掘加热炉加热能力,最大限度地降低企业生产成本。 中钢集团鞍山热能研究院有限公司采用了全氧无焰弥散式燃烧技术对唐山 正丰钢铁有限公司现有加热炉燃烧系统等进行升级改造,替代常规空气助燃,取 得了降低加热炉燃耗、减少污染物排放量和碳排放量及降低企业生产成本等效果
作者:高怀 发表时间: 2022-09-20 05:20:35 阅读(703) 评论(0)

2:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:高盐固废与酸性废水协同资源化技术

钢铁工业是我国国民经济的重要基础产业,同时也是高能耗和环境污染严重的工业部门之一,钢铁生产过程的环境污染问题已经成为制约其可持续发展的重要因素。钢铁生产中烧结、高炉等都会产生大量高盐除尘灰,这些除尘灰富含铁元素,理论上可收集后配入烧结原料使用;但其中含有较高的碱金属(>15%)和氯元素(>20%),直接返回烧结会由于钾、钠、氯的富集而造成设备腐蚀或结疤、除尘灰吸湿板结以及烟气脱硫脱硝系统净化效率下降等问题。因此,开发能够实现钢铁厂高盐固废有价资源高效回收和综合利用的技术,已经成为国内大中型钢铁企业生产重要的节能减排研究课题。 除了固体废物之外,钢铁烧结工序还会产生湿法脱硫废水或酸性洗涤废水(SRG洗涤除杂产生的废水)。这些废水通常呈酸性,含有大量的悬浮物、氯离子、硫酸根、氨氮,以及一定量的钙镁和少量的重金属离子,其成分复杂、处置难度大。通常在预处理后返回钢铁生产工序使用,其中的盐分未有适宜的出口,导致盐分不断富集,造成设备腐蚀,轻则生产停机,重则造成生产事故。 目前,针对钢铁厂产生的高盐固废,常采用水洗的方式去除碱金属和氯元素,再返回烧结工序配料矿化;但在此过程中会产生大量的高盐废水,如果不经处理直接排放将会导致厂内水处理系统氯失衡,造成严重污染。而钢铁烧结过程中所产生的酸性废水也具有高盐特性,同样需要经过处理后方可排放。因此,采用高盐固废和酸性废水协同处置,能够实现同质废水协同消纳,统一处理,最终实现两者的资源回收和循环利用。
作者:高怀 发表时间: 2022-09-20 05:20:21 阅读(646) 评论(0)

3:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:板带材多功能高精度热处理核心技术创新及应用

为了促进制造业高端钢铁材料升级迭代,引领我国制造行业“高性能、新材料”技术领域的巨大改革和突破,实现国产化超高强度钢产品替代进口,打破欧洲垄断地位,2017年1月至2021年12月,河钢邯钢与东北大学、终端客户以产学研用合作的方式,开展“板带材多功能高精度热处理核心关键技术的创新及应用”项目的研究实施:1)研发板带材冷却路径可控的控温淬火、约束淬火工艺,实现热处理可视化、交互性顺序及板区域位置坐标控制,温度精度±4.5℃,时间同步精度±0.01秒,达到国际同类设备领先水平。2)国际上首次实现“烧嘴明火+热风循环”强制对流循环混合回火加热技术,建成国内首套高精度热风循环式回火炉,在钢板上下表面形成对称的有序流场,强化传热效率、传热精度,实现大温度跨度回火热处理精度为±3℃,能耗排放降低15%,实现绿色生产、绿色制造。
作者:董鹏莉 发表时间: 2022-09-02 02:40:54 阅读(758) 评论(0)

4:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:烧结返矿冷压球团技术及其实践

钢铁企业副产品种类多、产量大、成分杂、处理难,对环境影响十分突出。返矿是钢铁工业中一种典型的副产品,是烧结作业中无法避免的产物,粒度一般在5mm以下,块矿少粉矿多。目前国内大部分钢铁企业是将返矿返回烧结配料,生产实践中有30%~45%返矿会进入烧结系统循环再烧。既浪费人力、物力,又浪费能源,返矿量过多会影响烧结过程控制,烧结矿强度差,造成烧结生产恶性循环,炼铁成本上升[6]。因此,回收和利用好烧结返矿对钢铁企业提高资源利用水平、减少矿产资源的开采、释放炼铁原料供给压力、减少污染物排放量具有极强的现实意义。 冷压球团因其制备工艺无高温处理过程、能显著减少能耗和降低污染、可吸纳部分冶金固废、充分利用二次含铁原料,同时具有流程简单和投资少等优点,成为冶金固废处理和新型炉料制备的关注热点[7]。基于此,将返矿高效利用、固废协同运用与冷压球团有效衔接,形成与高炉运用相适配的返矿冷压球团技术,发挥更大的社会和经济效益,则是推动钢铁企业降碳增效的重要路径.
作者:高怀 发表时间: 2022-08-20 03:48:15 阅读(859) 评论(0)

5:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:攀西钒资源绿色高效利用关键技术与应用

钒是我国的优势战略资源,是发展现代工业、现代国防不可缺少的重要材料。中国是钒资源大国,储量、产量均居世界第一;其中攀西钒资源得天独厚,钒资源储量占全国63%。目前全球88%的钒来自钒钛磁铁矿—钒渣提钒流程,已工业化的钒渣提钒技术有两种,但均没有解决绿色制造、高品位氧化钒与低成本生产的难题。 传统的钠盐提钒工艺是应用最早、也最成熟的提钒技术,但在人们对美好生活越来越强烈的绿色发展需求下,该工艺存在:高钠高氨氮废水处理能耗高、废硫酸钠难利用、固废总量大、辅材消耗量大、生产成本高等难题,全行业采用该工艺每年产生310万m3高盐废水、170万吨提钒固废,消耗.25×107GJ能源,排放340万吨二氧化碳,这是制约全球钒产业高质量发展的瓶颈问题。 另一种是俄罗斯石灰提钒工艺,因所得产品品位低,仅90%~94%,不能满足市场对高质量氧化钒的需求,目前仅Evraz公司图拉钒厂使用。进一步提纯制备高品位氧化钒产品,同样存在与钠盐提钒工艺相似的废水处理和成本高的难题。 此外,国内外研究了各种绿色提钒工艺,但因存在各种问题,多处于实验室研发或规模验证中,尚未实现大规模产业化。 综上,亟需开发新的钒渣提钒工艺,解决绿色制造、高品位钒产品与低成本生产的全行业共有的难题。
作者:高怀 发表时间: 2022-07-18 03:26:12 阅读(838) 评论(0)

6:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:铁工业煤气发酵法制生物乙醇及梭菌蛋白系统工艺集成研究及其工业化应用

钢铁工业煤气生物发酵法制燃料乙醇新技术使用的菌种为乙醇梭杆菌,是一种严格厌氧细菌,因此对原料气需要进行除氧处理,气体中的苯、萘、焦油、氰化氢、乙炔等均会影响菌体健康生长。保持菌体健康是发酵过程连续稳定运行的先决条件,因此需要通过研究钢铁工业煤气组分特点,优化气体预处理工艺设计及催化剂选型,确保发酵进气得到有效净化。 发酵反应过程在生物反应器中进行,菌体与气体充分接触,吸收气体中的CO并在微生物菌体代谢反应下转化为乙醇等代谢产物,同时实现菌体持续的增殖。CO利用率、乙醇浓度、乙醇产率等参数是影响项目成本及能耗的关键指标,通过研究搅拌速度、气体分布、CO供给等对CO利用率及代谢产物分布的影响,提高CO利用率、乙醇浓度等发酵性能指标。 本项目采用连续发酵工艺,持续的排出含有菌体及乙醇等代谢产物的醪液,发酵醪液中含有大量的菌体蛋白,经提取乙醇后的含菌余馏水如直接排入污水,高含量的菌体蛋白将会使污水系统无法运行。根据菌体蛋白特性,选择分离干燥工艺,开发菌体蛋白的高价值应用,将有助于降低后续污水处理负荷,同时通过回收副产品提高经济效益。 发酵工艺是一种需要在液体环境下进行的高耗水工艺,研究蒸馏余馏水及污水处理后中水回用对发酵性能及代谢产物积累的影响,实现高比例水回用,将有助于降低水及化学品消耗,降低污水处理负荷,进而降低生产成本。 通过以上研究,打通从原料气预处理、发酵、蒸馏脱水、菌体蛋白分离干燥、煤气处理、污水处理等全系统工艺流程,实现高性能发酵及产物高效提取,解决废水处理难题,形成循环化系统集成工艺,并在此基础上建立全球首套钢铁工业煤气发酵法制生物乙醇工业化示范装置,将工业煤气发酵技术从实验室技术转化为工业化应用。
作者:董鹏莉 发表时间: 2022-07-01 05:01:47 阅读(877) 评论(0)

7:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:大板坯连铸-轧钢界面高效化、绿色化关键技术 开发与集成应用

针对国内微合金化钢生产中存在的板带材表面质量缺陷,以及生产过程能耗高、成材率低、生产效率低的实际情况,钢铁研究总院在2015年9月首先与邯郸钢铁集团有限公司签订技术合作合同,共同开展宽厚板边直裂控制技术和微合金化钢红送裂纹控制技术的研究工作,并取得初步成效。 在此基础上,2017年7月由首钢集团有限公司联合邯郸钢铁集团有限公司、鞍钢股份有限公司、山西太钢不锈钢股份有限公司、新冶高科技集团公司等在微合金化钢生产中具有丰富实践经验和研究基础的单位,共同承担“十三五”国家重点研发计划中“钢铁流程铸-轧界面物质流与能量流协同优化及智能控制技术”课题的研究任务。以期在微合金化钢板带材生产关键技术方面取得突破,首先在国内建成集连铸坯表面无缺陷生产技术、边直裂控制技术、红送裂纹控制技术等为一体的大板坯连铸-轧钢界面高效化、绿色化关键技术集成应用示范生产线,并向钢铁企业进行工程化推广,使连铸坯真正成为物质流、能量流、信息流的载体,被直接输送到下一步轧制工序,彻底打通和捋顺铸-轧界面,为下工序高效率、绿色化、高质量生产奠定坚实的基础。
作者:高怀 发表时间: 2022-06-13 10:11:36 阅读(881) 评论(0)

8:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:烧结烟气湿法脱硫脱硝长效稳定关键技术 开发与应用

针对现有技术系统能耗高、设备腐蚀堵塞的问题,开展了烧结烟气含湿量影响分析,烟气调质研究、催化剂理化性质研究,并采用数值模拟分析了流场多相混合强化方法,形成了余热驱动脱硫塔浆液冷却脱湿技术和双加热SCR脱硝技术,并自主开发了自清洁凝渣布风盘和多点阵列高效混风装置等专利设备,完成了烧结烟气湿法脱硫脱硝长效稳定关键技术开发,并最终实现工程应用。
作者:高怀 发表时间: 2022-05-25 05:52:58 阅读(666) 评论(0)

9:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:高品质厚板关键制造技术开发及应用

中厚板产品广泛应用于油气输送、船舶海工、桥梁建设,压力容器、高强工程机械、建筑结构等行业领域,中厚板产品是国家工业建设、城市建设、经济发展和国防军工的重要支撑材料。而高品质厚板作为中厚板产品中的明珠,主要应用于国家重大工程和重大装备的承压、承重等关键承力部件,如盾构机的刀盘、风电塔筒及门框、风电安装船的桩腿、高层建筑的箱柱底座等,高品质厚板产品质量直接影响国家工程的建设,但长期以来,高品质厚板长期依赖进口,立项之初,其制造技术一直存在三个方面的技术瓶颈,具体如下: 1、连铸坯生产保探伤特厚钢板技术。因铸坯内部缺陷和特厚钢板的压缩比受限等原因,保证特厚钢板的探伤性能要求一直是行业难点,同时此类特厚钢板往往应用于关键的承力部件,如重型装备的盾构机采用180mm以上的特厚板,对其探伤性能要求满足国标Ⅰ级要求。传统采用模铸工艺生产特厚钢板,因其能耗高、效率低,已无法满足绿色高效的制造要求。因此,迫切需要开发低压缩比连铸坯生产保探伤特厚板技术,实现连铸坯生产180mm以上保探伤特厚板。 2、高强韧易焊接厚板制造技术。高强韧易焊接特厚板是决定焊接钢结构服役安全性的关键,如建筑用承力柱、桁架等部位要求100mm以上460MPa级厚板,为了保证钢板的强韧性匹配,传统采用正火工艺生产,因碳当量高,焊接过程中易产生裂纹,对建筑结构的安全性产生较大的隐患。而采用TMCP工艺生产大厚度高强度钢板时,虽然采用低碳当量可改进焊接性,但TMCP工艺生产大厚度钢板组织控制难度大,低温韧性稳定控制的技术瓶颈尚未突破。 3、在线淬火生产高强韧厚板制造技术。在碳达峰、碳中和背景下,为了降低能源消耗并减少碳排放,同时提高产品竞争力,行业内普遍采用在线淬火工艺生产厚度≤50mm以下550MPa钢板,但海洋工程领域的风电安装船的桩腿等行业设计需求厚度≥60mm、强度≥690MPa高强韧厚板,随着世界能源结构调整和我国风电行业的快速发展,对此类产品的需求将更加迫切,但在线淬火工艺生产难以获得全厚度截面的马氏体组织,导致钢板韧性差一直是行业难题。 综上所述,为了满足重大工程对高品质厚板需求,迫切需要突破高品质特厚板生产的关键技术瓶颈!
作者:高怀 发表时间: 2022-05-18 04:03:43 阅读(669) 评论(0)

10:[研发项目动态--产业化示范工程]科技新进展:面向操维集约和业务协同的热轧双智控智能工厂

热轧作为钢铁生产流程的重要环节,具有高频、强耦合、非线性等特点,温度、相变、应力相伴相生。经历工业3.0后,热轧技术在主线自动化程度、品种规格、产品质量、信息融通等方面取得了长足的进步,但仍然存在如下亟待解决的问题:库区、磨辊间、能源介质、质检等非主线单元存在着大量的人工操作,劳动生产率低下;加热能力、轧线节奏、多区域调度、生产顺行等问题影响产能释放,高效生产需求迫切;以板形、表面、轧破甩尾为代表的质量和生产稳定性长期困扰热轧企业,控制模型精度、设备状态、关键检测缺失、监控不完善、人工干预多等是主要原因;缺乏工厂级成本管理系统,能耗到卷(或板、管、棒等)、成本到卷无法实现,做不到精细成本控制;自动化、信息化已逐步完善,但许多和设备、人员、物料、能源等密切相关的数字化工作尚在起步;上下游工序、工厂业务之间缺乏物质流、信息流、能量流协同机制,工作效率低下,标准实施和固化困难,决策靠人。 热轧面临的如上问题大多是多因素或多目标问题,需要从全局加以考虑,现有的多级计算机系统构架具有局限性,热轧智能工厂建设则为解决如上问题提供了契机。本项目提出一种以问题为导向的热轧“双智控”智能工厂构架方案,以短板补齐、智能检测、工业互联网平台等为支撑,以关键绩效指标为牵引,从操维集约和业务协同两个方面出发,借助精准感知、数字孪生、工艺驱动、智能算法等手段,追求产线极度自动化和业务高效协同化。热轧智能工厂的建设实现物质流、能量流、信息流互联互通,并完成生产过程中大尺度的全局优化和资源配置,可推动真正意义上的热轧工厂技术变革。
作者:高怀 发表时间: 2022-04-25 09:03:05 阅读(627) 评论(0)

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