本報記者 李巍 通訊員 谷莉莉
今年初以來，河鋼集團張宣科技氫冶金公司緊跟高端化、智能化、綠色化發展步伐，主動求變、求突破，緊扣質量提升、降本攻關、DRI產品等重點工作，不斷加大技術攻關力度，深度挖掘氫冶金綠色低碳價值，凸顯氫冶金示范項目經濟性。第三季度以來，該公司持續開展加熱爐快速升溫、工藝氣壓縮機CAS模式優化等8項技術攻關，年降本370余萬元。
開展技術攻關
“通過這次氫基豎爐外置冷卻器攻關，不僅減少了熱量損失，保證DRI產品的質量穩定，而且為后續電爐工序提供了穩定的高品質潔凈原料。”11月7日，氫冶金公司技術質量科科長閆軍在每天開的生產調度會上自信地說。氫基豎爐直接還原工藝流程是決定DRI產品技術經濟指標、能源消耗的關鍵工序。不久前，閆軍通過實際生產數據對比發現，現有氫基豎爐底部冷卻氣冷卻DRI的方法，易使氫基豎爐內部熱量大量流失，不僅增加生產成本，而且吸熱反應中的快速冷縮會使DRI產品產生雜質，影響下道工序高端材料生產。
閆軍意識到開展氫基豎爐冷卻系統攻關刻不容緩。他立即召集技術骨干謀劃改造方案，而選取合適的冷卻設備成為面臨的“首個難題”。他們通過對當前直接還原工藝中冷卻效果的詳細梳理，以及查閱大量冷卻設備資料進行對比后發現，在反應器內DRI短時間直接驟冷會對產品內部結構產生不同程度的影響。如果采用與反應器進口連通的外置冷卻器方法，DRI可在冷卻器內以合理的速度降溫，借助充分的熱交換，能大幅降低熱量損失，有效提升DRI產品質量。最終，他們結合實際制訂出包括加裝還原氣冷卻裝置、底氣冷卻裝置和過度器在內的4大項、28個小項改造攻關方案，并利用檢修時機實施改造。
“在安裝鉑銠熱電偶溫度計和紅外溫度計時，一定要確保試管、反應器和針筒等測溫工具誤差值控制在0.2攝氏度～0.3攝氏度范圍內，保證讀數精確無誤，這是決定此次外置冷卻器改造成功與否的關鍵。”氫基豎爐冷卻系統改造期間，閆軍和技術骨干時刻守在現場，反復叮囑注意事項。參與改造的該公司崗位人員按照既定方案逐項推進，確保改造成功。
深挖氫冶金產線潛能
“近期咱們創新采用MDEA物理化學溶劑吸收法進行頂氣二氧化碳脫除的方案成效十分顯著。通過數據統計，不僅氫基豎爐頂氣中二氧化碳含量環比下降了4.9%，而且實現了DRI產品生產過程中頂氣的循環利用。”11月2日早上，該公司技術人員的匯報讓閆軍激動不已。
當前，正處于沖刺全年任務目標的關鍵時期，該公司全力提指標、降成本，提效率、增效益。閆軍帶領張巖、齊宏偉等5名技術骨干人員深挖氫冶金產線潛能，開展氫基豎爐頂氣二氧化碳脫除技術攻關。
“在DRI產品生產過程中，產生的二氧化碳隨著工藝尾氣參與循環，會直接影響氫基豎爐的還原效果，我們為什么不加一道‘工序’，將二氧化碳進行二次解析呢？”經過分析后，閆軍立即帶領團隊在綜合分析成本、設備配置基礎上，開展一體化設計工作。通過多次技術討論和模擬實驗，他們最終將“MDEA循環利用工藝設計”確定為最佳攻關方案。該方案實施后，不僅保證了氫基豎爐的還原效果，還實現了豎爐頂氣的再循環利用，年可創造經濟效益達135萬元。
據悉，截至目前，該公司已申請氫冶金相關專利46項，啟動編制國家及行業標準7項，為河鋼打造我國首個鋼鐵工業綠色轉型示范區奠定了堅實基礎。
《中國冶金報》（2023年11月23日 08版八版）
