中国冶金报 中国钢铁新闻网
记者 赵萍 报道
记者 朱亚明 通讯员 谭承温 摄影
“极限能效技术力争将烧结工序能耗降低至38公斤标准煤／吨。”
“与传统深冷法相比，ZETA超高效智慧气体站的年节能量超3300万千瓦时，节能率约50%。”
“近两年，随着先进煤气发电设备开发，钢厂用于自发电提效方面的投资明显加快，每年新增改造约200万千瓦。”
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12月9日，在广州湛江召开的钢铁行业能效标杆三年行动方案现场启动会上，中国五矿首席科学家、中冶长天国际工程有限责任公司总工程师叶恒棣，杭州哲达科技股份有限公司（简称ZETA）董事长沈新荣，三菱动力燃气轮机工程技术（南京）公司副总经理李强，中圣科技南京圣诺热管有限公司副总经理杨玉猛，上海宝能信息科技有限公司副总经理冯为民和华为技术有限公司5GtoB事业部副总经理徐之兵向与会嘉宾分享了烧结工序能效提升技术、钢铁生产全流程高效余热回收利用、5G应用助力钢铁节能增效等内容，助力钢铁行业实现极致能效提升。
叶恒棣在做主题为《烧结工序能效标杆技术》的报告中介绍道，“有专家提出，冶金流程要成为消纳社会废弃物的一个平台，国内外目前也都对此做了相关研究，但并未实现真正的大规模应用。”
图为叶恒棣作《烧结工序能效达标杆技术》的报告
“为此，我们提出了通过控温控氧热解焚烧来处理有机危废的方法，以实现对有机危废的资源化利用。”叶恒棣介绍，通过控温控氧热解焚烧，有机危废综合处置能耗从传统282千克标准煤／吨下降到144.8千克标准煤／吨，下降了48.7%，为消纳社会有机危废奠定了技术基础。
同时，叶恒棣介绍了烧结工序广泛应用的能效标杆技术（大型化厚料层技术、烧结机环冷机密封技术、烧结烟气与冷却烟气协同循环及余热利用技术、主抽变频节能技术、烧结烟气活性炭法协同净化技术等）、正在推广应用的能效标杆技术（烧结固体燃料精准制备技术、分层供热富氢烧结技术、有机危废热解制备烧结原/燃料技术）和正在研发的能效提升技术（烧结矿双级冷却技术、一氧化碳催化氧化释热耦合SCR技术、预还原烧结技术）。
“烧结工序在低成本低碳消纳冶金流程危废及部分社会危废方面具有巨大潜力。”叶恒棣最后指出，“预还原烧结技术是未来降低钢铁流程能耗的努力方向，而智能化技术可以为烧结工序节能降碳提供强大支撑。”
沈新荣在做主题为《超高效智慧气体站》的报告中指出，传统富氧气体站具有运营成本高、综合效率低、安全风险大等痛点。对此，他介绍了拥有一级能效智慧空压站技术、超高效富氧智能装备技术、一站式气体智慧管控技术等3大核心技术的哲达超高效智慧气体站的运行原理。该超高效智慧气体站通过一站式智慧管控技术实现能源管控、碳排管控和安康管控，在运行过程中不仅可以实现状态监测数字化、能源分析信息化、运行优化系统化，还可以实现设备安康智能化与综合管控高效化。
图为沈新荣作《超高效智慧气体站》报告
今年2月，国家发改委发布的《钢铁行业节能降碳改造升级实施指南》，要求重点围绕副产焦炉煤气或天然气直接还原炼铁、高炉大富氧或富氢冶炼、熔融还原、氢冶炼等低碳前沿技术，加大废钢资源回收利用，加强技术源头整体性的基础理论研究和产业创新发展，开展产业化试点示范。
“应用哲达超高效智慧气体站可以帮助企业节能增效。”沈新荣介绍，以某1080立方米高炉富氧应用为例，鼓风机3300Nm³/min（标准立方米每分钟），采取机前富氧方式，按含氧量25%设计，需要供给含氧量为40%的富氧气550Nm³/min。传统深冷法（99.8%）的综合电单耗大于0.6kWh/Nm³（千瓦时每标准立方米），统一折算成含氧量为40%的富氧气，相当于综合电单耗0.24kWh/Nm³。而同样条件下，哲达超高效智慧气体站的富氧气综合电单耗小于0.12kWh/Nm³。
富氧助燃具有“增产、降耗、节能、降碳”四大价值。哲达智造的低成本富氧气体可广泛应用于钢铁的高炉大富氧冶炼、热风炉富氧、烧结富氧、转炉富氧、烘烤钢包富氧等工艺环节，助力钢企打造能效标杆。
李强在做主题为《三菱重工高炉煤气燃气轮机与钢厂副产煤气高效利用》报告中介绍了高炉煤气发电技术的发展和钢铁厂煤气发电装备现状等。他介绍，根据重点钢企装机统计情况，发电装机容量约为2700万千瓦，发电设备近400台，总体发电热效率约为34.1%。
图为李强作《三菱重工高炉煤气燃气轮机与钢厂副产煤气高效利用》的报告
“在钢铁绿色转型过程中，先进高效发电技术是实现极致能效的重要措施。”李强对此提出了4点建议。一是升级改造。积极应用最新的煤气高效发电技术，对低效煤气发电升级改造。二是优化配置。开展能源诊断与规划，结合发电设备特点，优化配置系统设备。三是梯级利用。因地制宜实施热电联产、低温海水淡化、低温余热利用，拓展应用场景，实现能源梯级利用。四是新能源互补：建设先进智慧能源管理系统、厂区智慧电网实现与光伏、风电、储能等新能源互补。
杨玉猛在做主题为《钢铁生产全流程高效余热回收利用及绝热管网节能技术》的报告中首先分享了能够利用高效换热及揉搪技术，安全实现动力厂煤气锅炉效率＞94%的“低温岛”工艺系统。
图为杨玉猛作《钢铁生产全流程高效余热回收利用及绝热管网节能新技术》的报告
其次举例介绍了烧结环冷机低温余热的深度利用，“低温余热深度利用要因地制宜、统筹考虑。”他认为，基于“适合的就是最好的”原则，就地消化，关键的技术选择要以热（热源温度）定汽（蒸汽参数）、以汽定机（机型），以达到最大的经济效益。。以450平方米烧结机为例，对环冷机低温余热回收系统改造后，回收30t/h（吨每小时）的0.3兆帕蒸汽，发电3200千瓦时，吨矿发电量增加5千瓦时，同时产生45t/h的热水。发电及供水经济效益约为1134万/年，同比至少可减排26240吨二氧化碳。
此外，杨玉猛介绍了管道节能系统工程。“中圣管道系统集成工艺配管以独特的系统优化技术、复合结构保温技术、复合补偿技术、在线检漏和在线监控技术等形成蒸汽超长距离输送系统优化技术，能够达到每公里温降2-5℃/km，压降0.015~0.05Mpa/km，远优于国标。”他说道。
冯为民在主题为《钢铁能源数据治理与智慧能源管控》的报告中介绍了宝武在能源数据治理方案、钢铁智慧能源1+N+X管控模式、智慧能源动态精细化管理平台、智慧能源调度与决策优化系统等方面的经验和实践。
图为冯为民作《钢铁能源数据治理及在智慧管控系统中应用》报告
冯为民介绍，围绕中国宝武数智化转型战略规划要求，他们形成了以大数据中心-能源域为基础的智慧能源应用系统架构。“通过这个架构，我们实现了数据共享、环境共享、资源共享、服务共享和平台共享的目标。”随后，他结合智慧能源动态精细化管理平台、智慧能源调度与决策优化系统等介绍了构建于数据域基础上的智慧能源应用情况。
在智慧能源动态精细化管理平台上，他们研发了“智慧能源动态管控系统”的宝武产品，在能源系统智慧化方面迈出了第一步。历经多个代表性钢铁基地（韶钢、鄂钢、马钢、湛钢、昆钢、德盛、太钢等）的迭代升级，整合融汇能源信息，构建智慧能源大脑，以知识替代经验，形成企业能源知识库，以实现基于人工智能的自动能耗诊断、因素识别、自动预警、智能推送，以及基于角色定位的岗位导航等，实现从云到端，协同穿透于集团、企业、厂部直至工序及产线、机组的能源动态管控和精细化管理。
在智慧能源调度与决策优化系统上，他们根据业务的迫切需求，利用AI技术，在系统中实现了能源日平衡管控、实时能源平衡预测与智慧调度决策。系统融合钢铁电力系统优化、煤气-热-电联合优化、能源与生产的协同及能源系统预案及自动触发决策分析等技术，显著提高了能源的回收利用效率、能源系统转换效率和事故处理的及时准确性，有效推进钢铁基地的节能减碳工作，取得了明显成效。
徐之兵在主题为《5G应用助力钢铁节能增效》的报告中介绍，华为5GtoB网络解决方案具有大上行、稳时延、准定位、大物联、高可用、可信安全、极简运维等8大标志性能力；已经在钢铁行业提供了远程/无人天车、加渣机械臂、钢表质检、自动转钢、AR辅助、产线监控、无人机巡检、废钢定级、数据采集、配煤数字助理等10大场景化应用解决方案。
图为徐之兵作《5G应用助力钢铁节能增效》报告
徐之兵以配煤为例介绍：“‘配煤数字助理’具有决策优化、精准预测、优化配比、快速决策的优点，可以帮助配煤师改善配比，提升焦炭质量，使配煤质量更稳定、配比更优、成本更低。”
“下一步，我们将联合相关企业、高校等按照钢铁行业全流程全场景来做标准，推进5G融入行业标准。”他最后说道。
