导致连铸坯产生缺陷(角裂、横裂纵裂、夹渣等)的因素很多,结晶器内保护渣熔化特性和连铸机生产过程的稳定性是最重要的因素之一。可采用两项技术提高无缺陷坯率:一是结晶器熔融保护渣连续供给技术,使得连铸过程完全在熔融保护渣下进行,不会因保护渣熔化不良带来夹渣缺陷。同时,当连铸机拉速增大时,熔融保护渣确保结晶器的润滑效果。二是在连铸与热轧之间设置一套独立的板坯自由宽度调节装置,将连铸机调宽功能与热轧线的初轧机调宽功能都归结到一处,连铸机只生产一种规格的板坯,保持连铸机一直处于稳定工作状态,热轧初轧机只进行微量调宽。这样可达到两个目的:一是使得连铸机在最大产能下保持稳定生产,减少或消除铸坯缺陷,消除过渡坯。二是将热轧初轧机调宽功能上移到该调宽装置,扩大初轧机的产能,降低初轧机能耗。
初步估算,如果年产600万吨连铸坯,采用低能耗连接技术,节能量可达到5.256万吨标煤/年,烟气排放量(火焰清理工序)可降低50%。
工业炉氧燃料烟气循环技术。工业炉(加热炉、热处理炉)烟气排放带走的热量占工业炉总能耗的20%~26%,减少烟气排放量能够大幅度降低工业炉能耗。当烟气温度为600℃时,烟气量从300m3/h降到150m3/h,热量损失减少50%,而且烟气排放管道大幅度缩小。
实现氧燃料高温烟气循环需要配置低成本高温烟气管道和高温风机。出炉烟气温度在800℃~1000℃,经换热器后烟气温度控制在500℃~600℃,由高温风机循环到烧嘴前,氧气经混合器与高温烟气混合形成准空气(O2:21%~28%)进入烧嘴。对现有的炉子烧嘴可以不改动。通过调压阀将剩余部分烟气排放,在排放管道上设置换热器,回收排放烟气余热。由于排放烟气中CO2含量可达到50%左右,容易捕集。同时,NOx排放量可降低35%以上。
按100Nm3/h天然气(功率约970kW)用气估算,与采用助燃空气相比,氧燃料烟气循环技术可净节约成本50元/小时左右,每年可节约35万元人民币左右。
节能与环境紧密联系在一起,用能量越大,环境负荷越大。提高能源利用效率是企业生存的基础之一。特别是钢铁企业担负着将初级资源转化为可循环使用的优质材料的重任,这本身就决定了钢铁企业是用能大户,节能应成为全流程的主体任务。要大幅度提高用能效率,必须思考对现有工序的改进和变革。对一个企业而言,提高能源利用效率是一个系统工程,对于工序变革较大的节能技术研发,需要顶层设计。极限能耗运行、清洁生产实践,是我们钢铁企业的宗旨。
附图 蓄热室缓冲热源的电炉烟气余热产生干蒸汽系统示意图