SPEARC！一起解鎖這項(xiàng)低碳新技術(shù)

    發(fā)布日期：2021-08-18


為化解過剩產(chǎn)能，適應(yīng)鋼鐵行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展需求，盡快實(shí)現(xiàn)我國鋼鐵行業(yè)碳達(dá)峰、碳中和指標(biāo)，電爐短流程工藝因取消對(duì)焦炭和燒結(jié)礦等的依賴，在污染物排放等方面具有較明顯的優(yōu)勢(shì)，尤其是以碳中性的廢鋼為原料，其CO2排放水平大幅降低。

傳統(tǒng)電弧爐因爐容、配置等因素的限制，整體技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較長(zhǎng)流程還有一定的差距。但隨著技術(shù)的進(jìn)步，目前在高功率、超高功率上獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，在資源綜合利用上取得了一個(gè)又一個(gè)突破。正因此，基于廢鋼預(yù)熱技術(shù)的大容量超高功率電弧爐技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)未來綠色鋼鐵的重要途徑。

傳統(tǒng)電爐生產(chǎn)過程煙氣蘊(yùn)含的熱量一般耗散在煙氣處理系統(tǒng)之內(nèi)，此外還要額外消耗大量電力用于冷卻一次煙氣以滿足除塵要求?，F(xiàn)有廢鋼預(yù)熱技術(shù)存在廢鋼預(yù)熱不均勻，需要額外消耗大量天然氣處理預(yù)熱后煙氣二惡英，預(yù)熱冷卻系統(tǒng)發(fā)生漏水入爐等問題。

為此，中冶南方電爐新工藝和新技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年潛心研究，立足我國天然氣供應(yīng)受限且價(jià)格較高的客觀條件，解析電爐煉鋼過程煙氣發(fā)生本質(zhì)特征，自主研發(fā)出新型廢鋼預(yù)熱電爐工藝及裝備技術(shù)SPEARC(Scrap self Preheating Environmental friendly ARC furnace)。

其關(guān)鍵特征體現(xiàn)在新式安全型廢鋼預(yù)熱及加料方案、最大程度避免預(yù)熱豎井漏水入爐風(fēng)險(xiǎn)、可無需燒嘴加熱的預(yù)熱后煙氣無害化處理技術(shù)、高金屬收得率以及廢氣清潔排放等方面。

全廢鋼冶煉預(yù)期可實(shí)現(xiàn)的主要技術(shù)指標(biāo)包括：冶煉周期≤40min；噸鋼電耗≤300kWh；噸鋼CO2排放≤0.35t；電極消耗≤1kg/噸鋼；廢氣排放二惡英濃度≤0.1ng-TEQ/Nm3；廢氣排放顆粒物濃度≤10mg/Nm3。

SPEARC技術(shù)主要特點(diǎn)如下：

1）豎井連續(xù)加料廢鋼預(yù)熱。新型廢鋼預(yù)熱技術(shù)將煙氣余熱高效回收與系統(tǒng)安全深度融合，煙氣與廢鋼逆流互混確保廢鋼預(yù)熱高效、煙氣過濾凈化，每次入爐總是溫度最高部分廢鋼實(shí)現(xiàn)煙氣余熱回收持續(xù)優(yōu)化，豎井坐落于爐殼側(cè)方也將大幅降低漏水入爐風(fēng)險(xiǎn)。

2）深度兼容傳統(tǒng)EBT爐殼。基于技術(shù)成熟度高的傳統(tǒng)EBT爐殼，操作維護(hù)快捷方便，系統(tǒng)安全性已廣為驗(yàn)證，新建或改建都具有明顯工程優(yōu)勢(shì)。

3）全程平熔池泡沫渣操作。冶煉全程連續(xù)小批量不開蓋加料，廢鋼加料與熔化速率匹配，熔池液面全程覆蓋泡沫化爐渣，確保優(yōu)良的電弧熱效率和電氣參數(shù)穩(wěn)定性，熔煉過程噪音水平低。

4）預(yù)熱后煙氣可無需燒嘴加熱。充分利用旁路高溫?zé)煔馀c預(yù)熱后煙氣的混合二次燃燒，確?；旌蠠煔鉁囟瘸掷m(xù)超過二惡英分解溫度區(qū)間，無需燒嘴加熱的天然氣消耗，適用于天然氣使用受限及價(jià)格較高的地區(qū)。

5）煙氣二惡英深度處理。采用噴霧方式對(duì)二惡英充分分解后的煙氣流急冷處理，避免二惡英在合成溫區(qū)的二次快速生成，并向急冷后煙氣流噴入活性炭顆粒，實(shí)現(xiàn)煙氣和二惡英分子深度分離。

6）電爐本體模塊化設(shè)計(jì)。爐蓋、上下爐殼和偏心區(qū)均采用模塊化理念設(shè)計(jì)而成，極大滿足用戶對(duì)電爐本體便捷維護(hù)、多樣化爐料和高可靠性的需求。

7）敏捷可靠的旋轉(zhuǎn)橋架和搖架系統(tǒng)。輕量化、高強(qiáng)度和剛度設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)橋架和搖架系統(tǒng)，確保大載荷和突變載荷下的系統(tǒng)可靠性，多重機(jī)械聯(lián)鎖機(jī)制謹(jǐn)防誤操作傷人毀物，帶熱防護(hù)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電極調(diào)節(jié)和爐殼傾動(dòng)迅捷精準(zhǔn)操控。

8）智能化賦能。廢鋼智能分揀技術(shù)、全自動(dòng)加料技術(shù)、電極高效把持技術(shù)和自動(dòng)出鋼技術(shù)等一系列智能技術(shù)包賦能高效、低成本、穩(wěn)定生產(chǎn)過程。

可以預(yù)見，中冶南方SPEARC技術(shù)將助力鋼鐵生產(chǎn)更加綠色、低碳、高效，促進(jìn)我國鋼鐵生產(chǎn)流程結(jié)構(gòu)向著更加綠色化、節(jié)約化的方向良性發(fā)展。?。ㄖ幸蹦戏健」└澹?/p>