提高高炉热效率,降低成本
近期,浦项钢铁公司浦项厂通过改造3号高炉热风炉,改善热效率,成功降低成本和减少碳排放。
高炉是冶炼铁水的设备,热风炉为高炉注入热风,以熔化铁矿石和焦炭。浦项厂的3号高炉热风炉燃烧压力过高,导致蓄热格子砖传热不足,热效率低。对此,浦项厂开展了为期一年的改进活动,使热风炉的热效率提高了6.2%。
为改善热效率,浦项厂推导出了提高热效率的最佳作业环境,同时得出燃烧效率最大化的最佳压力和混合煤气热量参数,并应用于实际操作,从而大幅提升了燃烧效率。此外,浦项厂技术人员还开发了混合煤气流量自动控制程序,与生产铁水的高炉作业相互联动,以便投入最佳的混合煤气量。
除此之外,浦项厂还建立了热风炉作业监测系统,提高了作业效率。利用该作业监测系统,操作人员可以实时检查热风炉燃烧状态,在作业异常发生时快速便捷地解决问题。
随着热效率的提高,混合煤气使用量降低,浦项厂每年可节约成本28.9亿韩元。不仅削减了成本,还大幅减少了碳排放量。通过减少用于燃烧的混合煤气量,每年可减少二氧化碳排放9800多吨,这相当于种植7万多棵松树。在提高作业效率的同时,也有利于解决高炉生产的环境问题,通过持续的改进和设备管理,浦项钢铁公司还将打造世界一流的高炉设备。
开发实时自动燃烧控制技术
近期,浦项钢铁公司浦项厂成功开发出加热炉实时自动燃烧控制技术,可以提高厚板厂24小时运转的加热炉的能效。自动燃烧控制技术是利用大数据自动控制燃料和空气进气量的技术。通过对现有作业记录和燃料成分进行分析,建立大数据,根据实时变化的燃料热量值,计算得出并控制空气燃料比,从而实现最佳作业环境。浦项厂与浦项产业科学研究院(RIST)合作约一年,利用光学TDLS气体测量系统,根据燃料成分变化测定热量,最终成功开发出该技术。
利用自动燃烧控制技术,可以长时间保持最佳空气燃料比,进而减少不必要的能耗,提高能源利用效率。随着燃烧量的减少,自然也会减少碳及氮氧化物(NOx)的排放,进一步创建绿色作业环境。不仅如此,节能减排带来的降成本效果也值得期待。目前,该自动燃烧控制技术已经应用于浦项厂二厚板分厂,预计每年可节省加工成本超过10亿韩元。通过把积累几十年的操作诀窍转化为燃烧控制模型技术,在最大限度减少能源浪费的同时,还能为减碳作出贡献,意义重大。
建成高效环保副产煤气发电设备,改善大气环境
近期,浦项钢铁公司浦项厂建成了高效环保副产煤气发电设备。该套设备将取代六座现有的发电设备。新建设备通过燃烧钢铁生产过程产生的副产煤气,以燃气轮机驱动进行一次发电;利用煤气燃烧生产的高压蒸汽,以蒸汽涡轮机为驱动进行二次发电。与使用43年的传统发电设备相比,这种复合发电方式的效率提高了约20%,可产生高达150MW的电力。新建发电设备生产的电力将全部用于浦项厂内的炼铁工序。
采用最新的环保设备也是一大亮点。副产煤气发电设备采用了SCR(选择性催化还原)设备。蒸汽发电机通过加热的蒸汽使涡轮旋转,从而产生电力,在这一过程中,空气中的氮气和副产煤气所含的氮气会通过燃烧产生物氮氧化物(NOx)。SCR设备可以在低于400℃的温度下,利用氨和催化剂去除尾气内氮氧化物(NOx),并采用电集尘器进行除尘。因此,通过关闭现有的老旧发电设备,更换为新设备,将大幅度减少氮氧化物(NOx)和粉尘。
在浦项厂的蒸汽发电设备中,以往主要采用了氮氧化物处理设备SNCR(选择性非触媒还原),此次新增了高效氮氧化物处理设备SCR,可以大幅度降低氮氧化物的排放浓度。经过前期实践证实,可以完全符合自2022年开始实施的《环境污染设施综合管理法案》的氮氧化物排放标准。
浦项钢铁表示,此次竣工的环保副产煤气发电设备,为碳中和绿色生产体制转型奠定了良好基础,今后有助于实现可持续发展。
与此同时,浦项厂在2021年11月竣工的副产蒸汽发电机上也安装了SCR设备,由此打造环保发电厂。浦项厂发展部表示,公司通过安装清洁设备,积极应对日益严格的法规,着力打造环保钢铁厂。
提升废盐酸回收设备效率
近期,浦项钢铁公司光阳厂对长期运行的老旧“酸回收设备”进行改进,从而提高了酸处理效率。
所谓“酸回收设备”,是从冷轧酸洗工序中回收废酸的设备。该套设备分为两种设施,包括精制废酸的除硅设施,以及生产氧化铁和再生盐酸的设施。通过精制设备去除杂质的废酸,在再生设施中,经过“热解→冷却→吸收”的过程,再生为氧化铁和盐酸。
光阳厂历时约11个月,对现有精制设备进行部分更换和升级,并新引进了再生盐酸设备。精制废酸在再生设施的反应炉中通过热解分离为氯化氢气体和氧化铁,从废酸向反应炉的投料方式来看,处理效率更高一些。由此,光阳厂厂不仅成功减少了COG(焦炉煤气)、电力等能源用量约30%左右,而且回收过程中生产的氧化铁在品质上也有了明显的提升。
光阳厂相关负责人表示,今后将继续推行设备改进,提高生产效率,助力光阳厂实现可持续发展。相关资讯
首次引进烟囱自动测量数据无线通信方式
近期,浦项钢铁公司与韩国环境部合作,在韩国国内率先在烟囱远程监控系统(TMS)中引入了无线LTE通信方式。
无线LTE通信方式通过无线接收工厂烟囱中TMS的测量数据,并将其发送至环境部。与需要长距离电缆施工的传统有线通信方式相比,具有投资成本低、安全事故风险低、维护容易等诸多优点。
一直以来,韩国法律规定,TMS数据只采用有线通信,但由于近期对大气污染物总量提出了更严格的要求,因而TMS安装场地大幅增加,产业界对采用无线通信方式的需求也越来越大。
对此,浦项向环境部提出建议,要求解除之前的管制。经环境部正式采纳后,特别制定了无线通信方式所需的安全措施,并对网络性能的稳定性进行了验证,组建了外部通信技术咨询委员团,通过与浦项合作,2021年4-8月在浦项、光阳厂内开展试点项目,最终判定了无线通信方式的适用性。
基于前期的努力,浦项钢铁公司通过无线方式替代了高度超过2米、长43千米的有线电缆安装工程,实现了安全的安装和操作。环境部在拟定试点项目制定标准的基础上,于2022年1月底完成了“空气污染工程试验标准”的修订工作,从而在韩国国内所有工作场地都能利用无线通信。此次示范项目成为积极合作的优秀案例,正式实施后,有望节省不必要的社会成本。
为中小企业提供环保技术支持
近期,浦项钢铁光阳厂和浦项产业科学研究院(RIST)为中小企业——九阳实业公司提供了环保技术支持。
九阳实业公司位于光阳市津上面地区,主要生产炉渣消泡剂,由于制造过程中产生的细微颗粒物和特有的恶臭,遭到了周边居民投诉,经营陷入困难。光阳厂环境资源团队和RIST细微颗粒物研究中心获悉后,对该公司伸出了援手。在“企业公民”的经营理念下,助力中小企业共同发展,着力构建环保的产业生态体系。同时还能为周边地区居民解决实际问题,意义更加深远。
RIST细微颗粒物研究中心耗时六个月进行工艺诊断,最终提出了高效集尘技术,采用再循环排放气体的工艺,可有效降低臭气产生量,还能有效降低粉尘排放。另外,在设备投资过程中,对设计和运营方案也给予了多方面的支持。光阳厂环境资源团队为九阳实业提供技术咨询,基于前期的努力,九阳实业成功安装了配套新设备,可将细微颗粒物和恶臭分别减少90%和70%以上。 ( 翩跹)