寶武環科作為中國寶武一級專業化環境治理公司,以科技化、智慧化手段實現低碳、循環、經濟是寶武轉底爐的目標,依托中國寶武20多年專業研究與技術攻關,結合多產線的實踐經驗,形成了具有自有知識產權的寶武轉底爐技術體系,成為全球獨有的集“投資、設計、建設、運營、診斷”為一體的轉底爐系統解決方案供應商。寶武環科已投資、建設、運營國內轉底爐9座,擁有全球最大的鋼鐵固廢資源處置能力。為國內鋼鐵企業提供了五位一體的全方位服務,助力鋼鐵行業固廢資源不出廠。
一、中國寶武擁有全球最大的轉底爐固廢資源處置群
轉底爐是目前鋼鐵企業應用最廣泛的固廢資源處置工藝,轉底爐直接還原法本屬非高爐煉鐵技術范疇,該技術以其原料適應性強和操作工藝靈活等優點,引起國內乃至世界冶金界高度重視。
20世紀90年代,美國、德國、日本、中國等國家在轉底爐發展過程中都相繼投入力量開發,進行了大量的示范性試驗和小規模生產試驗,將轉底爐用于鐵精礦的煤基直接還原煉鐵和處理鋼鐵廠含鐵塵泥。
在轉底爐處置鋼鐵廠固廢資源方面,國內鋼鐵企業在2007年至2010年期間馬鋼、萊鋼、日照鋼鐵、沙鋼四家鋼鐵企業分別采用引進、自主研發或聯合開發等方式進行轉底爐處置含鋅塵泥工藝產線工業化的探索。經過幾年的實踐,摸索取得了一定程度的成功,初步確認了該技術的工藝路線與核心設備形式。但在工業化實施過程中由于技術成熟度不高、作業不穩定、運營成本高等問題在行業內飽受爭議。2011年至2015年期間轉底爐的工業化進程基本停滯。
中國寶武為踐行環保與循環經濟理念,履行央企的責任擔當,推行固廢不出廠工業化模式。通過多年的技術研發、管理優化和資源投入基本解決了工業化核心問題,使之成為穩定成熟的工業化產線。截止2020年底中國寶武已投建上海2座、湛江2座、馬鞍山1座、韶關1座、武漢2座(在建),共計8座轉底爐,擁有強大的鋼鐵企業固廢資源處置能力,年處置的鋼鐵企業固廢資源近175萬噸,固廢資源處置種類涵蓋了全流程鋼鐵企業所有工序的冶金塵泥。
轉底爐工藝對長流程鋼鐵企業處理固廢資源優勢,也通過項目的投運逐步獲得業內認可,得到大幅度推廣。至2021年底,國內運營(在建)轉底爐的數量(不含港澳臺)將會達到17座,其中由中國寶武投資、建設、運營及技術輸出的有9座,市場占有率達53%。中國寶武也擁有全球最大的轉底爐固廢資源處置群。
二、全球最新的轉底爐全流程技術體系
中國寶武自20世紀末已經開始非高爐冶煉技術的研發與儲備,從COREX直接還原煉鐵到轉底爐直接還原粉塵處置技術均做了大量的研究與投入。寶武環科作為中國寶武專業環保子公司,已形成全流程轉底爐固廢處置技術體系。
中國寶武黨委書記、董事長陳德榮提出:要深刻認識鋼鐵業圍繞綠色發展推進革命性工藝創新乃大勢所趨。寶武轉底爐貫徹中國寶武發展理念,以技術迭代與智慧制造雙軌驅動,通過內部技術積累,在前期業內經驗探索的基礎上,確定了主要工藝路線與核心關鍵設備,針對瓶頸問題提出系統解決方案,使轉底爐處置固廢資源項目成為真正意義的工業化產線。
1)科技化
寶武環科與國內科研院校廣泛合作,年投入科研經費近4億元,在13個科研方向,已申請專利54項,其中9項發明專利已授權,2項行業標準,1個軟件著作權,轉底爐專用實驗室2021年底也將建成投運。在工藝方面不斷創新,已解決了多種類、多品種的原料預處理難題,實現多原料(含危廢)協同處置問題、首創成品內冷式冷卻筒和新式生球烘干工藝,實現全流程設備國產化替代、固化轉底爐全流程先進操作法。
2)智慧化
依托中國寶武生態圈,重資打造轉底爐云平臺,以協同生態、智慧決策、智慧經營、智能工廠為核心理念,結合大數據、智慧化、數字化與可視化,賦能寶武環科轉底爐生產業務全流程,打造集生產風險預警、運行數據分析、專家在線診斷等一系列云端遠程服務平臺,形成“內部持續優化”的循環機制,有效地解決了單個轉底爐的“孤島”封閉效應,開創了協同、高效的轉底爐新次元。
同時,將內部固化成果運用到工業化工程設計中,持續提升轉底爐迭代能力,為客戶創造工程價值、運營價值。并通過工程項目經驗成果,使用寶武云平臺數據擬合,反饋回已有轉底爐基地,從而提升各轉底爐基地運營能力,形成了“外部持續優化”的循環機制。從而實現雙向共享“更高效、更環保、更安全”的轉底爐技術成果,形成國內獨一無二的“內外雙循環”自優化、自迭代的轉底爐生態圈。
3)工程化
2019年寶武環科自主集成轉底爐技術工程化在韶鋼落地,在初代湛江轉底爐的基礎上,糅合生產實際問題,優化工藝路線與設備改造,迭代建成第二代轉底爐方案。投運后各項指標超過設計值,徹底解決了韶鋼固廢處置問題。
同年,寶武環科自主集成轉底爐工程化項目邁出了更加堅實的一步,向聯峰鋼鐵集團EP技術輸出25萬噸轉底爐成套服務項目。該項目是集多種創新工藝、設備于一體,成為環境最友好、工藝最先進、運營成本最低、智慧化程度最高的轉底爐固廢處置項目,最終成為了聯峰鋼鐵對外宣傳時的一張閃亮環保名片。
三、寶武轉底爐理念的發展
轉底爐技術的發展是隨著科技進步、鋼鐵行業發展理念的變化而變化的。轉底爐直接還原技術本屬于煤基非高爐煉鐵技術范疇,曾作為“第三代煉鐵法”被行業廣泛關注,主要功能拓展為用于含鐵含鋅塵泥的脫鋅處理。近年來中國寶武賦予轉底爐技術新功能,多維度深入研究轉底爐對鋼鐵企業多元塵泥協同處置,在中國寶武各基地創新性地使用。湛江基地消納含鉻廢液,上海基地消納冷軋污泥工藝的成功為“固廢資源不出廠”提供助力。中國寶武使脫鋅爐轉變為鋼鐵多元粉塵協同處置爐。
寶武轉底爐的創新始終在路上,通過對自身工藝的利用與延伸擴展,依托鋼鐵企業強大資源、技術的轉化能力,在多維度消納鋼鐵企業固危廢的基礎上,開拓消化城市的部分固危廢,將鋼鐵企業之前不能消納或難以消納的城市固危廢轉化成能消納或愿意消納的原材料,通過技術化與智慧化手段,使轉底爐逐漸成為產城融合的紐帶和轉化器。
四、助力固廢資源不出廠,共建分享共進的生態圈
技術創新永無止境。寶武轉底爐技術的發展是順應行業、國家發展不斷進步的過程。“一只獨秀不是春,百花齊放春滿園”,推進綠色發展是鋼鐵行業共同的使命。建設鋼鐵生態圈是中國寶武踐行新發展理念,基于大格局、大視野下提出的使命擔當。堅持開放合作,交叉賦能和網絡效應,建立高質量命運共同體,使鋼鐵生態圈成為暢通“兩個循環”不可或缺的重要連接。寶武環科愿與各類伙伴采取多種合作方式,分享、協同、共進提高,以“低碳、循環、智慧”助力鋼鐵企業固廢資源不出廠。