★江蘇磁谷科技股份有限公司：沙鋼2500KW除塵風(fēng)機(jī)的繞組永磁耦合調(diào)速技術(shù)改造

　　◆專家有評語：

　　磁谷科技繞組永磁耦合調(diào)速技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢突出，為企業(yè)自主研發(fā)且擁有發(fā)明專利。沙鋼使用繞組永磁耦合調(diào)速器替換原液偶后，可靠性高，沙鋼典型案例節(jié)電率達(dá)41%，節(jié)能減排效益顯著，市場潛力巨大，繞組永磁耦合調(diào)速是節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域一種全新的國際領(lǐng)先節(jié)能技術(shù)。

　　(專家：袁寶榮 中節(jié)能咨詢有限公司教授級高工、主任2018年6月15日)

　　◆企業(yè)有態(tài)度：

　　我公司繞組永磁耦合調(diào)速器技術(shù)經(jīng)權(quán)威鑒定為國際領(lǐng)先水平，分別列入國家發(fā)改委節(jié)能目錄、國家工信部節(jié)能裝備推薦目錄，可用于風(fēng)機(jī)、水泵內(nèi)負(fù)載調(diào)速，比變頻調(diào)速普遍節(jié)電1%-15%，比液耦調(diào)速普遍節(jié)電3%-50%，且具備無可比擬的可靠性，幾乎無維護(hù)，僅國內(nèi)改造或新建市場容量達(dá)千億。沙鋼案例節(jié)電率高達(dá)41%，項目可復(fù)制性強(qiáng)，全面推廣將有顯著的節(jié)能減排效應(yīng)。

　　在供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和新舊發(fā)展動能接續(xù)轉(zhuǎn)換背景下，經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展對高效電機(jī)等節(jié)能新技術(shù)和裝備提出了更高的要求。我司將發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，持續(xù)創(chuàng)新，推進(jìn)工業(yè)節(jié)能與綠色發(fā)展，做大做強(qiáng)節(jié)能事業(yè)!

　　江蘇磁谷繞組永磁耦合調(diào)速技術(shù)為節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展助力添彩

　　江蘇磁谷科技股份有限公司是國家高新技術(shù)企業(yè)、首批國家級綠色工廠、新三板掛牌公司。主營業(yè)務(wù)為永磁耦合傳動系列低碳節(jié)能產(chǎn)品(永磁耦合聯(lián)軸器、繞組永磁耦合調(diào)速器等)，廣泛應(yīng)用于船舶、煤炭、鋼鐵、化工、建材、電力、水泥等行業(yè)，為各行業(yè)電機(jī)系統(tǒng)傳動調(diào)速需求提供綠色節(jié)能解決方案。

　　公司掌握動力傳動領(lǐng)域國際領(lǐng)先的節(jié)能技術(shù)，繞組式永磁耦合調(diào)速器通過中國工業(yè)節(jié)能與清潔生產(chǎn)協(xié)會組織的新技術(shù)新產(chǎn)品成果鑒定，鑒定認(rèn)為整體技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平，“繞組式永磁耦合調(diào)速器技術(shù)”列入國家發(fā)改委《國家重點(diǎn)節(jié)能低碳技術(shù)推廣目錄(2017年本，節(jié)能部分)》第192項、列入國家工信部《國家工業(yè)節(jié)能技術(shù)裝備推薦目錄(2017)》，“沙鋼2500kW除塵風(fēng)機(jī)的繞組永磁耦合調(diào)速技術(shù)改造”項目列入國家節(jié)能中心《重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用典型案例》，“電機(jī)系統(tǒng)繞組永磁耦合調(diào)速技術(shù)”榮獲2016-2017年度WWF氣候創(chuàng)行者獲獎項目?！按髲椥晕灰品墙佑|同步永磁傳動技術(shù)”列入國家發(fā)改委《國家重點(diǎn)節(jié)能低碳技術(shù)推廣目錄》(2017年本，低碳部分)第14項。公司目前擁有永磁傳動領(lǐng)域授權(quán)專利共40件，其中南非發(fā)明專利1件，國內(nèi)發(fā)明專利9件。

　　一、繞組永磁耦合調(diào)速技術(shù)原理與優(yōu)勢

　　繞組永磁耦合調(diào)速技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，如機(jī)械、電機(jī)控制等節(jié)電領(lǐng)域，適用于各行業(yè)風(fēng)機(jī)、水泵、空預(yù)器等動力源進(jìn)行調(diào)速、節(jié)能。繞組式永磁耦合調(diào)速器是由永磁轉(zhuǎn)子、繞組轉(zhuǎn)子以及控制系統(tǒng)組成的非接觸永磁傳動設(shè)備。永磁外轉(zhuǎn)子與繞組內(nèi)轉(zhuǎn)子有轉(zhuǎn)速差時，在繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢;控制繞組中感應(yīng)電流大小，實(shí)現(xiàn)調(diào)速和軟起功能。傳遞動力的同時，將轉(zhuǎn)差功率轉(zhuǎn)變成電能引出回饋到用電端再利用，高效、節(jié)能，徹底解決了其他轉(zhuǎn)差調(diào)速類設(shè)備的溫升問題。

　　繞組永磁耦合調(diào)速技術(shù)相對于目前傳統(tǒng)產(chǎn)品，具有諸多優(yōu)勢。具體包括：(1)離合器功能。無機(jī)械動作、無摩擦磨損。(2)調(diào)速方式。調(diào)節(jié)繞組中的感應(yīng)電流，控制傳遞轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)調(diào)速和軟起動。(3)轉(zhuǎn)差功率變電能再利用。繞組中轉(zhuǎn)差功率引出回饋到用電端再利用，徹底解決了其他轉(zhuǎn)差調(diào)速類設(shè)備的溫升問題。(4)繞組永磁節(jié)電優(yōu)勢明顯：較液力偶合調(diào)速器或渦流永磁調(diào)速器節(jié)電10%-50%，較IE3電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)節(jié)電1%-7%，較IE2以下電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)節(jié)電3%-15%。(5)運(yùn)行可靠性等比于永磁電機(jī)的可靠性。(6)可長時間以超低轉(zhuǎn)速(包括零轉(zhuǎn)速)大轉(zhuǎn)矩(額定轉(zhuǎn)矩以下)無級調(diào)速、調(diào)轉(zhuǎn)矩運(yùn)行。(7)可用于非電動機(jī)動力源的高效調(diào)速節(jié)能。

　　二、繞組永磁耦合調(diào)速技術(shù)市場推廣潛力大，節(jié)能效果顯著

　　目前，我國風(fēng)機(jī)用電占全國用電量的10.4%，泵類占20.9%，空氣壓縮機(jī)占9.4%，整個電機(jī)系統(tǒng)用電量約占全國用電量的64%。據(jù)有關(guān)權(quán)威統(tǒng)計，電機(jī)調(diào)速節(jié)能市場龐大，僅國內(nèi)年市場容量就有1000億，市場前景廣闊。

　　以“沙鋼2500kW除塵風(fēng)機(jī)的繞組永磁耦合調(diào)速技術(shù)改造”項目為例，按2500kW除塵風(fēng)機(jī)(單臺)的改造，原有液偶節(jié)電率40%計，繞組永磁替換液偶節(jié)電率按41%，年工作時間以7000小時計。年節(jié)電量430.5萬kWh，相當(dāng)于節(jié)約1506.75tce，減排CO23228.75t。

　　繞組永磁調(diào)速技術(shù)在其他應(yīng)用場景亦取得了顯著效果，如秦皇島宏興鋼鐵、新余鋼鐵、福建三明鋼鐵、華潤江蘇南熱、山陰電廠、柳林電廠、海螺水泥、金煤化工等。其中新余鋼鐵股份有限公司燒結(jié)廠6#7#8#環(huán)脫硫風(fēng)機(jī)(710kW)節(jié)能改造項目，采用江蘇磁谷科技3臺710kW永磁耦合調(diào)速器取代原有剛性聯(lián)軸器，節(jié)能率大于37%，年節(jié)電量489.3萬kWh，年節(jié)電能力1712.55tce，年減排3669.75tCO2，投資回報期僅約11個月。

　　繞組永磁耦合調(diào)速是節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域一種全新的國際領(lǐng)先節(jié)能技術(shù)，全面推廣應(yīng)用將產(chǎn)生顯著的節(jié)能減排效應(yīng)，為全球綠色發(fā)展助力添彩。

　　技術(shù)企業(yè)聯(lián)系方式：

　　名稱：江蘇磁谷科技股份有限公司

　　地址：江蘇省鎮(zhèn)江高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)園區(qū)四平山路10號

　　郵編：212009

　　網(wǎng)址：www.jscigu.com

　　聯(lián)系人及電話(座機(jī)、手機(jī))：

　　顧靜0511-88893960/61/62 15106108098)

　　★陽谷祥光銅業(yè)有限公司：陽谷祥光旋浮銅冶煉工藝應(yīng)用

　　◆專家有評語：

　　陽谷祥光旋浮銅冶煉工藝，解決了傳統(tǒng)冶煉的能耗高、效率低、污染大三大關(guān)鍵技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能高效環(huán)保的現(xiàn)代化銅冶煉目標(biāo)，對提升我國銅冶煉技術(shù)整體水平、促進(jìn)有色金屬工業(yè)節(jié)能減排可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。

　　(專家：邵朱強(qiáng) 中國有色金屬工業(yè)協(xié)會高工、處長2018年6月15日)

　　◆企業(yè)有態(tài)度：

　　陽谷祥光銅業(yè)入選的技術(shù)“旋浮銅冶煉工藝”，解決了傳統(tǒng)冶煉的能耗高、效率低、污染大三大關(guān)鍵技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能高效環(huán)保的現(xiàn)代化銅冶煉目標(biāo)，對提升我國銅冶煉技術(shù)整體水平具有重大意義。

　　十八屆五中全會和“十三五”規(guī)劃《綱要》要求把節(jié)能貫穿于經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全過程和各領(lǐng)域，“一帶一路”建設(shè)要踐行綠色發(fā)展新理念。因此，陽谷祥光銅業(yè)將一如既往地致力于環(huán)保節(jié)能技術(shù)在銅冶煉領(lǐng)域的開發(fā)與應(yīng)用，進(jìn)一步提升有色金屬工業(yè)節(jié)能減排可持續(xù)發(fā)展能力。

　　綠色制造新動力：陽谷祥光旋浮銅冶煉工藝技術(shù)

　　陽谷祥光銅業(yè)有限公司是世界單系統(tǒng)產(chǎn)能最大的銅冶煉廠，位于中國首家銅產(chǎn)業(yè)國家級生態(tài)工業(yè)示范園區(qū)—陽谷祥光生態(tài)工業(yè)園?，F(xiàn)已形成年產(chǎn)礦產(chǎn)陰極銅50萬噸、黃金20噸、白銀600噸、硫酸170萬噸和稀貴稀散金屬1000噸的生產(chǎn)能力。祥光銅業(yè)產(chǎn)品“祥光陰極銅”、“XIANGGUANG”牌銀錠分別在倫敦金屬交易所(LEM)和上海期貨交易所(SHFE)成功注冊。

　　一、旋浮銅冶煉工藝技術(shù)原理與特征

　　銅是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防工業(yè)的重要戰(zhàn)略材料，中國是銅冶煉大國，連續(xù)十六年保持銅產(chǎn)量世界第一，占世界銅產(chǎn)量35%?，F(xiàn)有銅冶煉工藝存在的共性問題是能耗高、污染大、效率低，如何利用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)高耗能、高污染行業(yè)，滿足國家對節(jié)能、環(huán)保、資源利用的高標(biāo)準(zhǔn)要求，是有色行業(yè)轉(zhuǎn)型升級可持續(xù)發(fā)展的重大需求。

　　陽谷祥光銅業(yè)全面分析研究了國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)和設(shè)備，確定了自主研發(fā)新技術(shù)的思路和總體方案，通過開展工藝?yán)碚撗芯俊⒂嬎銠C(jī)仿真、關(guān)鍵設(shè)備研制、工業(yè)試驗、工程設(shè)計等，自主開發(fā)出節(jié)能高效清潔環(huán)保旋浮銅冶煉工藝體系及核心裝備，實(shí)現(xiàn)了銅冶煉理論、工藝、裝備的重大創(chuàng)新。打破了國外對先進(jìn)銅冶煉技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備的長期壟斷，提升了我國銅冶煉的核心競爭力。

　　旋浮銅冶煉工藝節(jié)能原理是通過采用物料顆粒碰撞反應(yīng)機(jī)理，反應(yīng)機(jī)理分為兩部分，一是反應(yīng)塔上部的氧氣和物料顆粒間的反應(yīng)，以熔煉為例，主要反應(yīng)：2CuFeS2 + O2 →2FeS + Cu2S + SO2 ;2FeS + 3O2 →2FeO + 2SO2;6FeO +O2→2Fe3O4(過氧化);2Cu2S + 3O2 →2Cu2O(過氧化)+2SO2;二是反應(yīng)塔下部過氧化顆粒和欠氧化顆粒間的碰撞反應(yīng)，主要反應(yīng)：3Fe3O4 +FeS→10FeO+SO2;Cu2O+FeS→FeO+ Cu2S;2FeO+SiO2→Fe2SiO4。傳統(tǒng)冶煉只有第一部分反應(yīng)機(jī)理，沒有第二部分反應(yīng)機(jī)理，因而反應(yīng)不完全。旋浮冶煉的碰撞反應(yīng)機(jī)理確保整個熔煉和吹煉過程在各種工藝條件下都能反應(yīng)充分完全。

　　該技術(shù)具有以下特征優(yōu)勢：(1)采用龍卷風(fēng)旋流分散物料，強(qiáng)化氣?；旌稀Ｐ∫睙拰ξ锪系姆稚⒛M了自然界龍卷風(fēng)高速旋轉(zhuǎn)具有極強(qiáng)擴(kuò)散和卷吸能力的原理，顆粒呈倒龍卷風(fēng)的旋流狀態(tài)分布在反應(yīng)塔中央，增強(qiáng)了旋流的擴(kuò)散和卷吸能力，氣?；旌虾?，大大增加了物料顆粒碰撞，提高了氧利用率，降低了生料及煙塵發(fā)生率，減少了二次處理用能。(2)采用“風(fēng)內(nèi)料外”的環(huán)狀布料形式，強(qiáng)化傳質(zhì)傳熱，提高余熱回收。旋浮冶煉的顆粒原料在工藝風(fēng)外環(huán)，增加了顆粒群和工藝風(fēng)的接觸面積，傳質(zhì)傳熱和反應(yīng)效率增加;顆粒與高溫回流氣直接接觸，去除了工藝風(fēng)對顆粒群的風(fēng)幕作用，顆粒著火點(diǎn)溫度能夠迅速達(dá)到，加速了顆粒與氣體間、顆粒與顆粒間的反應(yīng)。

　　另外，公司還開發(fā)出旋浮冶煉工藝的核心裝備。根據(jù)旋浮冶煉“碰撞、旋風(fēng)、脈動、風(fēng)內(nèi)料外”技術(shù)特征，通過建立旋浮冶煉數(shù)值仿真模型，獲得氣相溫度分布、流線、不同粒徑顆粒軌跡、溫度變化等信息，以仿真結(jié)果為基礎(chǔ)，經(jīng)研制多個噴嘴樣機(jī)和進(jìn)行工業(yè)試驗，開發(fā)出具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的脈動旋流型噴嘴，克服中央擴(kuò)散型噴嘴氣?；旌喜睢⒘Ｗ优鲎采?、反應(yīng)偏析、熱損失大等問題，能較好實(shí)現(xiàn)超強(qiáng)化、低能耗的冶煉目標(biāo)。開發(fā)了旋浮冶金數(shù)模，實(shí)現(xiàn)冶煉生產(chǎn)過程計算機(jī)在線控制。針對冶煉爐構(gòu)建了多元多次金屬平衡方程和熱平衡方程，并結(jié)合前饋反饋控制策略，融合統(tǒng)計仿真模型，自主研發(fā)出旋浮冶金控制數(shù)學(xué)模型，以此冶金數(shù)模為基礎(chǔ)，開發(fā)出旋浮冶煉生產(chǎn)過程計算機(jī)在線控制系統(tǒng)。首次在旋浮銅冶煉生產(chǎn)系統(tǒng)上投入運(yùn)行，使得在不同工藝條件下計算出最佳工藝控制參數(shù)，對生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時控制，在線率99.5%以上，控制精度98%以上，確保了大規(guī)模冶煉工業(yè)生產(chǎn)的高效和穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了旋浮智能化冶煉和自熱冶煉。

　　二、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益顯著

　　“陽谷祥光旋浮銅冶煉工藝”技術(shù)于2009年5月應(yīng)用于陽谷祥光銅業(yè)有限公司。生產(chǎn)實(shí)踐表明，祥光銅業(yè)的熔煉爐和吹煉爐運(yùn)行穩(wěn)定，在處理高雜質(zhì)銅精礦時工廠依然穩(wěn)定地生產(chǎn)出合格粗銅，年節(jié)能量好于預(yù)期值，主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。平均節(jié)能能力為0.19tce/tCu，碳減排能力為0.31tCO2/tCu。為公司帶來重大的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益。

　　“陽谷祥光旋浮銅冶煉工藝”技術(shù)成果應(yīng)用于河南中原黃金冶煉廠有限責(zé)任公司整體搬遷升級改造項目。主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。平均節(jié)能能力為0.186tce/tCu，碳減排能力為0.3tCO2/tCu。以年產(chǎn)10萬噸陰極銅計，年節(jié)約費(fèi)用3636萬元，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益。

　　三、陽谷祥光對技術(shù)研發(fā)孜孜以求，成果卓著

　　陽谷祥光銅業(yè)作為高新技術(shù)企業(yè)，建設(shè)有國家級企業(yè)技術(shù)中心、山東省銅冶煉及稀散金屬提取工程技術(shù)研究中心、山東省銅冶煉清潔生產(chǎn)與綜合利用工程實(shí)驗室等創(chuàng)新平臺。通過自主創(chuàng)新形成了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的銅冶煉及綜合回收核心技術(shù)的工藝體系，采用工藝：超強(qiáng)化旋浮熔煉和旋浮吹煉工藝、冰銅吹煉渣無水?；夹g(shù)、粗銅自氧化還原精煉技術(shù)、高濃度煙氣(SO2濃度18%)轉(zhuǎn)化制酸技術(shù)、電解平行流技術(shù)。在世界上第一個實(shí)現(xiàn)了超強(qiáng)化旋浮銅冶煉的智能冶煉和自熱冶煉，標(biāo)志著中國銅冶煉技術(shù)及裝備進(jìn)入了世界先進(jìn)水平，已由技術(shù)引進(jìn)轉(zhuǎn)向技術(shù)輸出。

　　近年來，祥光銅業(yè)先后承擔(dān)了國家國際科技合作項目、國家發(fā)改委重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)專項等20余項國家、省、市級大型科研課題，授權(quán)專利100余項，其中國際發(fā)明40項，參與制定國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)50余項。多項科技成果通過山東省科技廳或中國有色金屬工業(yè)協(xié)會組織的專家評價，評價結(jié)論：整體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。先后獲國家科技進(jìn)步二等獎1項，中國專利金獎1項，山東省技術(shù)發(fā)明一等獎1項，山東省科技進(jìn)步一等獎1項，山東省科技進(jìn)步二等獎1項，中國有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎10項，國家發(fā)明專利優(yōu)秀獎1項，山東省發(fā)明專利一等獎2項。“旋浮銅冶煉”納入工信部《銅冶煉行業(yè)規(guī)范條件》，“粗銅自氧化還原精煉技術(shù)”和“平行流電解技術(shù)”被國家發(fā)改委列入《國家重點(diǎn)節(jié)能低碳技術(shù)推廣目錄》，屬于國家產(chǎn)業(yè)和環(huán)保政策重點(diǎn)鼓勵推廣的高效、節(jié)能、環(huán)保的清潔生產(chǎn)技術(shù)，作為新建和改擴(kuò)建企業(yè)優(yōu)先選擇工藝。

　　陽谷祥光銅業(yè)以其良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，被工信部、財政部、科技部列為國家資源節(jié)約型、環(huán)境友好型第一批試點(diǎn)企業(yè)，被環(huán)保部授予國家環(huán)境友好工程，被工信部評為首批“綠色工廠”，并在全面反映十八大以來我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展巨大成就的獻(xiàn)禮紀(jì)錄片——《輝煌中國》第四集《綠色中國》中作為中國創(chuàng)新驅(qū)動綠色發(fā)展的典型企業(yè)被重點(diǎn)報道。

　　目前，陽谷祥光旋浮銅冶煉工藝已在陽谷祥光銅業(yè)有限公司、中國黃金集團(tuán)-河南中原黃金冶煉廠和中鋁東南銅業(yè)有限公司推廣應(yīng)用;在肯尼科特公司招標(biāo)中評選為首選技術(shù)。隨著該技術(shù)的深入推廣和應(yīng)用，將為有色行業(yè)供給側(cè)改革轉(zhuǎn)型升級可持續(xù)發(fā)展起到積極的推動作用，成為綠色制造新動力。

　　技術(shù)企業(yè)聯(lián)系方式：

　　名稱：陽谷祥光銅業(yè)有限公司

　　地址：山東省聊城市陽谷縣石佛鎮(zhèn)祥光路1號

　　郵編：252327

　　網(wǎng)址：www.xiangguang.com

　　聯(lián)系人：陳迎武

　　電話：0635-7135051 18863558159

　　★常州江南冶金科技有限公司：安陽鋼鐵幾何態(tài)換熱器回收焦?fàn)t荒煤氣余熱利用

　　◆專家有評語：

　　減排的主要手段是節(jié)能。本項成果通過上升管換熱器的優(yōu)化選材，實(shí)現(xiàn)荒煤氣的顯熱回收，防止焦油凝析附著，生產(chǎn)飽和蒸汽，有較大的推廣價值，本項目進(jìn)一步產(chǎn)生過熱蒸汽，又有顯著進(jìn)步。2年的穩(wěn)定運(yùn)行，有可靠性、創(chuàng)新性、先進(jìn)性、有推廣價值。

　　(專家：王志剛 中國質(zhì)量認(rèn)證中心高工、處長2018年6月15日)

　　◆企業(yè)有態(tài)度：

　　“行到水窮處，坐看云起時”。我司經(jīng)過多年研發(fā)，借鑒長期生產(chǎn)單晶爐的實(shí)踐經(jīng)驗，分析弊端，另辟蹊徑，將上升管筒體設(shè)計成整體結(jié)構(gòu)，突破換熱設(shè)備的三個關(guān)鍵技術(shù)：耐高溫腐蝕的內(nèi)襯材料，穩(wěn)定、可靠、高效的納米導(dǎo)熱和隔熱材料;極強(qiáng)抗熱應(yīng)力換熱器。

　　截至2017年底，“幾何態(tài)構(gòu)體換熱器”上升管有6座焦?fàn)t在運(yùn)行，安鋼6米焦?fàn)t平均噸焦產(chǎn)過熱蒸汽90千克，開創(chuàng)了國內(nèi)荒煤氣顯熱產(chǎn)生過熱蒸汽的先河，整體技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平;正在施工中的7米焦?fàn)t6座、6米焦?fàn)t7座。江南冶金“焦?fàn)t荒煤氣顯熱回收生產(chǎn)過熱蒸汽技術(shù)”成功入選國家節(jié)能中心典型案例，將配合國家節(jié)能中心開展宣傳推廣工作，為焦化行業(yè)節(jié)能減排將做出更大貢獻(xiàn)。

　　常州江南冶金：焦?fàn)t荒煤氣顯熱回收生產(chǎn)過熱蒸汽技術(shù)化解技術(shù)瓶頸

　　焦?fàn)t是能量轉(zhuǎn)換裝置中效率較高的熱工爐窯，但占煉焦過程熱損失總量36%的焦?fàn)t荒煤氣帶出的顯熱，其回收利用一直是研發(fā)的熱門課題。目前焦?fàn)t荒煤氣顯熱回收存在一些技術(shù)瓶頸，歸納為“三怕”、兩道“坎”。煉焦生產(chǎn)上升管忌諱的“三怕”，怕漏水、怕掛焦油、怕長石墨。一旦“漏水到炭化室，那將給焦?fàn)t砌體帶來重大事故，煤焦油及石墨均會堵塞荒煤氣通道。焦?fàn)t荒煤氣顯熱回收必須跨越的兩道“坎”。一是荒煤氣溫度極限“坎”。當(dāng)溫度低于450℃時，煤焦油蒸汽會發(fā)生冷凝，凝結(jié)在上升管內(nèi)筒壁上;溫度高于900℃時，荒煤氣中的碳?xì)浠衔镉謺诟邷叵挛龀觯e碳而生成石墨。二是換熱設(shè)備高性能的“坎”。換熱設(shè)備必須具備耐高溫、耐腐蝕、高導(dǎo)熱性，并具有抗應(yīng)變能力，才能適應(yīng)上升管復(fù)雜的環(huán)境。三是荒煤氣顯熱回收的兩道“坎”。決定了技術(shù)開發(fā)的難度，故而也一直是焦化領(lǐng)域的技術(shù)難題。

　　一、幾何態(tài)構(gòu)體換熱器破解荒煤氣顯熱回收難題

　　常州江南冶金科技有限公司憑借長期生產(chǎn)單晶硅爐積累的經(jīng)驗和技術(shù)，借鑒其特殊結(jié)構(gòu)形式、加工工藝，獨(dú)辟蹊徑，研發(fā)出獨(dú)特結(jié)構(gòu)的換熱器。焦?fàn)t荒煤氣顯熱回收的關(guān)鍵設(shè)備是上升管內(nèi)部設(shè)置的換熱器，因為上升管內(nèi)直徑只有400-500mm，只能在圓形筒腔內(nèi)想辦法，換熱器材質(zhì)具備耐高溫、耐腐蝕、高導(dǎo)熱性能。

　　幾何態(tài)無縫構(gòu)體換熱器攻破漏水難關(guān)。上升管內(nèi)側(cè)水夾套為專用的特殊合金，經(jīng)過2600℃以上高溫熔化成型，后在恒溫環(huán)境中與外層無縫鋼管加工融合，增加其抗應(yīng)變性，形成防止漏水的保護(hù)層。上升管換熱器主體經(jīng)過特殊設(shè)計和加工，呈異型幾何態(tài)規(guī)律排列的無縫完整結(jié)構(gòu)體。水與荒煤氣熱量的交換是在密閉空間內(nèi)進(jìn)行，水汽不會滲漏到炭化室，徹底打消了煉焦生產(chǎn)管理的上升管漏水進(jìn)入炭化室的疑慮。

　　納米材料破解荒煤氣導(dǎo)熱及腐蝕難題。換熱器壁導(dǎo)熱和絕熱的納米材料與特殊合金二者的高溫熔合，在高溫環(huán)境中噴涂而成，表面形成堅固光滑均勻的釉面，具有防腐、耐高溫、不掛結(jié)的特性，荒煤氣溫度控制在450℃以上，杜絕了石墨的析出和焦油成分的凝結(jié)，即使掛結(jié)也易于清除。通過大流量、低揚(yáng)程強(qiáng)制循環(huán)泵，進(jìn)水管合理梯級管徑配置，配以自動控制技術(shù)，保證了供水支管各處水壓流量的一致，也使得每個上升管換熱器的進(jìn)出水相對平衡。

　　三道防線打消“漏水”顧慮。上升管換熱器絕對不能漏水到炭化室，漏水是上升管第一忌諱的。納米幾何態(tài)換熱器防漏水有三層保護(hù)：第一層為換熱器內(nèi)筒外壁致密堅實(shí)的納米氮化鋁導(dǎo)熱層;第二層為耐高溫耐腐蝕的復(fù)合合金材料，經(jīng)過高溫熔接在第三層材料內(nèi)壁;第三層保護(hù)是呈異型幾何態(tài)規(guī)律排列的無縫完整結(jié)構(gòu)體，也就是無縫鋼管為換熱主體(厚度16mm以上);另外換熱器外壁還噴涂納米氧化鋯絕熱涂料，形成堅硬致密的隔熱涂層。有了這三道防漏水的“護(hù)身符”，徹底打消了煉焦生產(chǎn)管理的上升管漏水進(jìn)入炭化室的疑慮。

　　二、荒煤氣顯熱回收技術(shù)的應(yīng)用

　　焦?fàn)t荒煤氣顯熱納米幾何態(tài)構(gòu)體回收技術(shù)，在邯鋼5、6#兩座6m大型焦?fàn)t首次工業(yè)化應(yīng)用，90個上升管，穩(wěn)定產(chǎn)出0.6MPa飽和蒸汽，發(fā)生量穩(wěn)定在10.5t/h，折合噸焦產(chǎn)蒸汽114.6kg。上升管出口荒煤氣經(jīng)換熱后溫度大幅度下降，上升管出口荒煤氣溫度由原來的762℃降低到446℃，下降了316℃。

　　迄今系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行30個月，上升管內(nèi)部幾乎無結(jié)焦現(xiàn)象，外部沒有腐蝕情況，蒸汽并入邯鋼蒸汽管網(wǎng)供用戶使用。

　　三、幾何態(tài)技術(shù)回收荒煤氣顯熱技術(shù)的推廣

　　2018年1月，中國工程院院士金涌為組長的專家組，對安鋼7號、8號焦?fàn)t荒煤氣顯熱生產(chǎn)過熱蒸汽項目進(jìn)行評定，一致認(rèn)為，“該技術(shù)節(jié)能減排效果顯著，其焦?fàn)t荒煤氣顯熱回收生產(chǎn)過熱蒸汽技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平，在焦化行業(yè)具有推廣應(yīng)用前景?！?該技術(shù)也分別入選國家發(fā)改委和工信部節(jié)能技術(shù)推廣目錄，2018年4月成功入選國家節(jié)能中心重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)典型案例(2017年)。

　　焦?fàn)t荒煤氣顯然回收生產(chǎn)飽和蒸汽到過熱蒸汽，具有多項具有突破性的關(guān)鍵核心技術(shù)，解決了煉焦生產(chǎn)的世界性難題。

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