1996年12月建成投產(chǎn)的圓方坯電爐服役超過27年,是個“用電大戶”,電爐煉鋼作為短流程煉鋼工藝,具有生產(chǎn)效率高、靈活性強的優(yōu)點,對老電爐進行技術(shù)改造,就是對沿用多年的短流程煉鋼工藝進行科技賦能,讓它不僅高效,而且節(jié)能低碳。本次改造工程主體部分為新建一座150t廢鋼預熱水平連續(xù)加料節(jié)能高效電爐,配套廢鋼配料車間、除塵系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)和總降系統(tǒng)的新建和改造。
本次投產(chǎn)的節(jié)能高效電爐,可同時具備100%全廢鋼冶煉和40%以下鐵水比冶煉兩類工藝生產(chǎn),且在“全廢鋼+綠電”冶煉工藝下,可為用戶提供“近零碳”綠色低碳高端線棒材和鋼管材料,實現(xiàn)電爐效能提升和碳排放下降,打造更加節(jié)能低碳、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的短流程電爐煉鋼生產(chǎn)線,為鋼鐵生產(chǎn)注入綠色新動能。
該高效電爐采用了先進的水平連續(xù)加料和預熱技術(shù),較傳統(tǒng)電爐減少約15%通電時間和40%~50%斷電時間,平均降低50kWh/t電能消耗;減少約30%粉塵,降低除塵風機功率;保持預熱段煙氣出口溫度800℃以上,避免揮發(fā)性有機化合物(VOC和二噁英等)合成并進入煙氣處理系統(tǒng);平熔池操作,產(chǎn)生的諧波閃變是傳統(tǒng)加料電爐的35%,對電網(wǎng)的影響顯著降低。預計每年可節(jié)約能耗1.7萬噸標煤,減碳50萬噸以上。
該工程為技改項目,屬于原地低碳節(jié)能改造,施工工期緊張,僅有4個月15天(包括廠房改造、舊設(shè)備拆除)。面對時間緊、任務(wù)重、技術(shù)新等挑戰(zhàn),寶鋼工程冶煉事業(yè)部電爐部團隊提前策劃項目實施方案,精心組織專業(yè)技術(shù)隊伍,高效協(xié)調(diào)各方資源形成合力。組織設(shè)計團隊完成了上爐殼、下爐殼、水冷爐蓋、傾動平臺、電極升降旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、兌鐵水小車等核心設(shè)備設(shè)計,同時電爐部在工藝物料和能量平衡計算、短網(wǎng)阻抗計算、電爐主電系統(tǒng)參數(shù)研究等電爐核心技術(shù)方面取得重要進展。
施工前對各專業(yè)三維模型進行總體裝配檢測,重點對鋼結(jié)構(gòu)、建(構(gòu))筑物、除塵管道、介質(zhì)管道和電纜橋架進行位置關(guān)系檢查,提前發(fā)現(xiàn)問題,避免碰撞干涉等問題造成返工影響工期。
通過數(shù)字化設(shè)計,搭建數(shù)字孿生工廠平臺,基于數(shù)字交付的三維模型,構(gòu)建圓方坯電爐產(chǎn)線從廢鋼抓取到出鋼的設(shè)備狀態(tài)以及生產(chǎn)過程的孿生模型,采用數(shù)據(jù)驅(qū)動技術(shù)可視化動效實時模擬映射圓方坯電爐產(chǎn)線的生產(chǎn)狀況,打造數(shù)智電爐,為生產(chǎn)、維護賦能。
后續(xù),寶鋼工程將貫徹落實綠色低碳發(fā)展戰(zhàn)略,積極踐行中國寶武“高端化、智能化、綠色化、高效化”發(fā)展方向,通過產(chǎn)品創(chuàng)新渠道高端化、數(shù)實融合驅(qū)動智能化、低碳冶金驅(qū)動綠色化、極致效率驅(qū)動高效化,持續(xù)助推鋼鐵產(chǎn)業(yè)升級和中國寶武建設(shè)世界一流企業(yè)。