两山”答卷丨国机装备,让炼钢烟气“变废为净”

两山”答卷丨国机装备,让炼钢烟气“变废为净”

时间: 2025-09-12 15:22 |来源:
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今年是“绿水青山就是金山银山”理念提出二十周年。20年来,国机集团深入贯彻落实习近平生态文明思想,坚定走出了生态优先、节约集约、绿色低碳的高质量发展之路,为推动“绿水青山”与“金山银山”双向转化作出国机贡献。集团微信公众号开设【“两山”答卷】栏目,为您呈现国机集团积极践行“两山”理念的生动“答卷”。

在钢铁生产过程中,炼钢转炉会产生大量一次烟气,且随着落后产能淘汰,转炉趋于大型化。传统炼钢行业在处理大型转炉一次烟气时,面临诸多痛点,早期建设的转炉除尘系统,难以满足当下日益严格的超净排放要求。此外,大型转炉开吹时,烟气量与温度会急剧升高,温度若控制不及时,易导致处理中断,难以实现高效超净排放。

然而,在山东临沂临港精钢基地250吨转炉生产现场,一股股裹挟着粉尘与污染物的高温烟气,正悄然经历一场“净化蜕变”——经过直径13.5米的巨型圆筒形电除尘器“吸附”,再经柔性精细调节设备“精滤”,最终实现了大型转炉一次烟气稳定超净排放。这就是集团下属企业中国重型机械研究院股份公司(以下简称“中国重型院”)研发的“大型炼钢转炉一次烟气超净排放装备系统”应用实景。该装备系统于2021年研制成功,能够实现大型转炉一次烟气稳定超净排放,确保全冶炼过程中烟气粉尘排放低于10mg/Nm³,达到钢铁行业烟气粉尘超低排放标准,为守护绿水青山、推动钢铁行业绿色转型注入了强劲动力。

不仅如此,该装备系统还入选《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录(2023版)》《绿色技术推广目录(2024年版)》,以靓丽的绿色钢铁答卷为全球冶金行业高端化、智能化、绿色化发展提供了中国方案。

创新突破净化炼钢天空

钢铁工业的转炉炼钢环节烟气排放,是阻碍行业向高效能、低污染、可持续发展的一大难题。中国重型院团队用“啃硬骨头”的韧劲展开技术攻坚,只为让钢铁生产与生态保护和谐共生。

在设备研发上,团队创造性突破“超大直径电除尘器”设计难题:通过建立内部气流均布模型,优化阴阳极布置方案,将除尘器直径扩大至13.5米,实现了大型转炉烟气干净绿色排放。此外,该除尘器以“超净排放+资源循环+智能降碳”的三维突破,于2024年12月被中国重型机械工业协会认定为“世界最大直径圆筒形炼钢烟气电除尘器”,为守护绿水青山筑起了坚实屏障。

在工艺控制上,团队研发的“多功能智能型喷雾除尘冷却器”堪称“温控大师”。它能实时结合转炉吹氧量、炉口温度等参数,精准计算喷水量,通过实时监测从而调节稳定烟气温度,确保炼钢系统稳定运行。

经过多年攻关,团队最终形成“冷却调质—超净除尘—柔性调节—资源回收”的全流程技术体系,累计取得37项自主知识产权,让大型转炉烟气处理从“达标排放”迈入“超净循环”新阶段。

变废为宝促进循环共生

走进徐州中新钢铁的转炉车间,中国重型院研制的大型炼钢转炉一次烟气超净排放装备系统正以“环保+经济”的双重价值,重塑钢铁生产与生态效益的共生关系。

从生态价值来看,这套系统是钢铁行业的“减碳利器”。它像钢铁厂的“绿色肺叶”,既能高效过滤烟气中的粉尘,又能将烟气中的煤气资源循环利用,为行业减碳提供关键支撑。

从经济价值来看,它为钢铁企业打造了一本“循环经济账本”。粗灰直接回炉的设计,省去了粉尘储存、外运、压块等繁琐环节,让原本的工业废料变成炼钢“原料”,为企业节省了大量原材料成本;煤气回收率的提升,则让烟气中的能源得到充分利用,进一步压缩能源支出,为众多应用企业带来了实实在在的收益,让“绿水青山”真正变成了“金山银山”。

更值得关注的是“智能化”带来的管理价值。系统搭载的大数据智能点检系统、高压电源自动控制模型,以及建立的烟气工况预判数据库,能够规避设备故障;开发的除尘器刮灰可视化系统,让原本“看不见、摸不着”的内部运行状态实时可控,运维效率提升,为绿色发展提供了智能保障。

推广应用构筑绿色生态

如今,这套“大型炼钢转炉一次烟气超净排放装备系统”已从“实验室”走向“大市场”,成为钢铁行业绿色转型的“标配”选择。

在技术应用上,它为行业提供“可复制、可推广”的解决方案。开发的“煤气应收尽收控制模式”,成为相关行业标准的核心内容,被全国同类项目采用,让更多钢铁企业在发展中守护好生态环境。

在产业带动上,装备的核心部件如高能效高压电源、柔性调节喷雾装置等,能够助力国内相关企业实现技术升级,形成覆盖“设计—制造—安装—运维”的完整绿色产业链。

在世界范围内,这套系统以排放浓度更低、煤气回收率更高、更适应炼钢节奏,已成为东南亚、中亚等地区钢铁项目的“优选方案”,推动中国冶金环保技术“走出去”。

当高温烟气经过装备系统的“净化之旅”变为清洁气体,当废弃粉尘、煤气成为循环利用的资源,一种“冶金绿色光合作用”正在发生——它不仅实现钢铁行业清洁排放,更证明:环保与效益不是“单选题”,而是发展新质生产力的“加分项”,更是践行“绿水青山就是金山银山”理念的生动写照。如今,这套装备系统正应用在多个项目现场,以低碳化、智能化技术,让炼钢烟气实现污染“近零”,让钢铁工业在绿色发展的道路上稳步前行。

(党群工作部程冠斌 供稿)


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