本报记者 李巍 通讯员 谷莉莉
今年初以来，河钢集团张宣科技氢冶金公司紧跟高端化、智能化、绿色化发展步伐，主动求变、求突破，紧扣质量提升、降本攻关、DRI产品等重点工作，不断加大技术攻关力度，深度挖掘氢冶金绿色低碳价值，凸显氢冶金示范项目经济性。第三季度以来，该公司持续开展加热炉快速升温、工艺气压缩机CAS模式优化等8项技术攻关，年降本370余万元。
开展技术攻关
“通过这次氢基竖炉外置冷却器攻关，不仅减少了热量损失，保证DRI产品的质量稳定，而且为后续电炉工序提供了稳定的高品质洁净原料。”11月7日，氢冶金公司技术质量科科长闫军在每天开的生产调度会上自信地说。氢基竖炉直接还原工艺流程是决定DRI产品技术经济指标、能源消耗的关键工序。不久前，闫军通过实际生产数据对比发现，现有氢基竖炉底部冷却气冷却DRI的方法，易使氢基竖炉内部热量大量流失，不仅增加生产成本，而且吸热反应中的快速冷缩会使DRI产品产生杂质，影响下道工序高端材料生产。
闫军意识到开展氢基竖炉冷却系统攻关刻不容缓。他立即召集技术骨干谋划改造方案，而选取合适的冷却设备成为面临的“首个难题”。他们通过对当前直接还原工艺中冷却效果的详细梳理，以及查阅大量冷却设备资料进行对比后发现，在反应器内DRI短时间直接骤冷会对产品内部结构产生不同程度的影响。如果采用与反应器进口连通的外置冷却器方法，DRI可在冷却器内以合理的速度降温，借助充分的热交换，能大幅降低热量损失，有效提升DRI产品质量。最终，他们结合实际制订出包括加装还原气冷却装置、底气冷却装置和过度器在内的4大项、28个小项改造攻关方案，并利用检修时机实施改造。
“在安装铂铑热电偶温度计和红外温度计时，一定要确保试管、反应器和针筒等测温工具误差值控制在0.2摄氏度～0.3摄氏度范围内，保证读数精确无误，这是决定此次外置冷却器改造成功与否的关键。”氢基竖炉冷却系统改造期间，闫军和技术骨干时刻守在现场，反复叮嘱注意事项。参与改造的该公司岗位人员按照既定方案逐项推进，确保改造成功。
深挖氢冶金产线潜能
“近期咱们创新采用MDEA物理化学溶剂吸收法进行顶气二氧化碳脱除的方案成效十分显著。通过数据统计，不仅氢基竖炉顶气中二氧化碳含量环比下降了4.9%，而且实现了DRI产品生产过程中顶气的循环利用。”11月2日早上，该公司技术人员的汇报让闫军激动不已。
当前，正处于冲刺全年任务目标的关键时期，该公司全力提指标、降成本，提效率、增效益。闫军带领张岩、齐宏伟等5名技术骨干人员深挖氢冶金产线潜能，开展氢基竖炉顶气二氧化碳脱除技术攻关。
“在DRI产品生产过程中，产生的二氧化碳随着工艺尾气参与循环，会直接影响氢基竖炉的还原效果，我们为什么不加一道‘工序’，将二氧化碳进行二次解析呢？”经过分析后，闫军立即带领团队在综合分析成本、设备配置基础上，开展一体化设计工作。通过多次技术讨论和模拟实验，他们最终将“MDEA循环利用工艺设计”确定为最佳攻关方案。该方案实施后，不仅保证了氢基竖炉的还原效果，还实现了竖炉顶气的再循环利用，年可创造经济效益达135万元。
据悉，截至目前，该公司已申请氢冶金相关专利46项，启动编制国家及行业标准7项，为河钢打造我国首个钢铁工业绿色转型示范区奠定了坚实基础。
《中国冶金报》（2023年11月23日 08版八版）
