性xxxx欧美老妇506070_新技術(shù)助力節能減排帶動(dòng)鋼鐵工業(yè)產(chǎn)能升級-國際節能環(huán)保網(wǎng)-行業(yè)資訊

高爐煉鐵、鐵水火紅，除了鋼鐵，在此過(guò)程中的副產(chǎn)物高爐渣也是寶，蘊含著(zhù)大量高溫余熱資源。如何能夠在不消耗水和保證高品質(zhì)渣的基礎上回收余熱，曾經(jīng)是世界難題。
近日，記者從科技部高技術(shù)研究發(fā)展中心獲悉，在國家重點(diǎn)研發(fā)計劃專(zhuān)項成果中，由重慶大學(xué)牽頭承擔的“液態(tài)熔渣高效熱回收與資源化利用技術(shù)”項目，成功實(shí)現了用離心�；ǜ咝Щ厥杖廴诟郀t渣余熱的全工藝流程，該技術(shù)出渣品質(zhì)高，余熱回收率高且無(wú)需用水，可謂一舉三得，這在世界上屬于首次。該技術(shù)能夠為我國鋼鐵行業(yè)每年節能1400萬(wàn)噸標煤，減排二氧化碳3640萬(wàn)噸。
世界首創(chuàng ) 讓技術(shù)設想變?yōu)楝F實(shí)
1月15日，在重慶大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院，項目負責人朱恂教授正帶領(lǐng)學(xué)生在實(shí)驗室里檢查最新�；龅母郀t渣。只見(jiàn)一顆顆高爐渣顆粒細小，黑中發(fā)亮，好似一顆顆小玻璃珠。
“這就是離心�；蟮母郀t渣，玻璃體含量高的渣可以作為水泥摻混料用于生產(chǎn)硅酸鹽水泥、混凝土，很有經(jīng)濟價(jià)值�！敝焘榻B，高爐渣除了可以做水泥原料，還蘊含豐富的余熱資源。高爐渣作為副產(chǎn)品，每生產(chǎn)1噸生鐵將產(chǎn)生0.3噸高爐渣，且高爐渣出渣溫度高達1500℃，以我國2019年8.1億噸生鐵產(chǎn)量計算，高爐渣所蘊含的余熱資源相當于1400萬(wàn)噸標準煤，約占鋼鐵廠(chǎng)所產(chǎn)生余熱量的30%。
不過(guò)，目前對高爐渣主要通過(guò)水淬急冷處理，這一技術(shù)雖然能得到高品質(zhì)的渣，但卻浪費了大量余熱和水資源，還會(huì )產(chǎn)生環(huán)境污染氣體。如何能夠兩全其美?各國的研究人員一直在探索高爐渣干式處理技術(shù)。
學(xué)界先后提出的高爐渣干式處理技術(shù)有風(fēng)淬法、滾筒法、機械攪拌法、離心�；ǖ�。不過(guò)風(fēng)淬法、滾筒法和機械攪拌法本身能耗高，而且后兩個(gè)方法出渣品質(zhì)、余熱回收率也低。
“離心�；ㄊ菢I(yè)界公認最有前景的處理方法�！敝焘榻B，離心�；ǖ幕驹硎抢酶咚傩D的�；�，使得液態(tài)熔渣在離心力作用下被�；尚∫旱�，并與空氣或水進(jìn)行直接或間接的高效換熱。該技術(shù)理論上可獲得小粒徑渣粒且玻璃體含量高，熔渣的余熱回收率在90%以上。此外，相比水淬渣，離心�；ㄟ€可以節約干燥水渣的能量消耗，節能更顯著(zhù)。
不過(guò)該技術(shù)實(shí)現工業(yè)化應用確是最難的，目前世界上還沒(méi)有其他國家實(shí)現。
朱恂決定啃一啃這塊“硬骨頭”。2012年，在國家重點(diǎn)基礎研究發(fā)展計劃(973計劃)的支持下，朱恂率團隊開(kāi)始研究高溫熔渣余熱回收的能質(zhì)傳輸機理。隨后在國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目的支持下，聯(lián)合北京科技大學(xué)、東北大學(xué)、重慶賽迪熱工環(huán)保工程技術(shù)有限公司等開(kāi)始將這項技術(shù)從理論向應用實(shí)踐轉移。
“在一次次艱難探索和不斷試錯過(guò)程中，我們逐漸攻克了各種核心技術(shù)難題，成功實(shí)現了離心�；ㄓ酂峄厥占夹g(shù)�！眻F隊核心成員王宏教授表示，這是世界上首次實(shí)現，是在該領(lǐng)域零到一的突破。
攻克難點(diǎn) 高爐渣冷卻不再用水
從團隊開(kāi)始這項研究起，朱恂所帶的博士生都會(huì )成為“渣主席”。
“我是第四任‘渣主席’�！痹谧x博士生呂義文笑著(zhù)說(shuō)，學(xué)校實(shí)驗室里是他們特制的實(shí)驗爐，他們買(mǎi)遍了全國各地鋼鐵廠(chǎng)的高爐渣做實(shí)驗，每開(kāi)一次實(shí)驗費用都以萬(wàn)為單位，他負責每次實(shí)驗的
總體安排，也被團隊成員們稱(chēng)呼為“渣主席”。
呂義文從碩士研究生時(shí)就進(jìn)入團隊，他主要負責研究高爐渣�；旱蔚膿Q熱過(guò)程�！按騻€(gè)簡(jiǎn)單的比喻，就是要研究高爐渣如何快速冷卻并凝固成顆粒均勻細小的顆粒，不結團不成塊�！眳瘟x文說(shuō)，讓1500℃的液態(tài)高爐渣變?yōu)橐活w顆小“珠子”，還要能把其中的熱進(jìn)行回收，這個(gè)操作聽(tīng)起來(lái)就像是不可能完成的任務(wù)。
朱恂說(shuō)，他們設計了一個(gè)轉杯離心�；�，這個(gè)裝置就像一個(gè)梯形的杯子，當液態(tài)熔渣從高爐中排出并進(jìn)入�；瘋}時(shí)，會(huì )被高速旋轉的轉杯接住，隨后熔渣會(huì )鋪展、拉伸、破裂成小液滴并飛出去，撞擊在四周的水冷壁上，在這個(gè)過(guò)程中液滴會(huì )和空氣及水冷壁進(jìn)行換熱冷卻凝固，冷卻的顆粒再進(jìn)入后續的移動(dòng)床進(jìn)行高效換熱并最終排出，排出的冷顆粒則具有較高的附加利用價(jià)值。
什么材質(zhì)的轉杯才能長(cháng)時(shí)間接住溫度高達1500℃的熔渣?離心�；臋C理是什么?在什么運行工況下才能獲得最小的�；旱�?熔渣液滴飛出去后撞壁如何保證不粘在水冷壁上?如何保證顆�？焖倌�?能否順利的向下滑落排出?這一個(gè)個(gè)問(wèn)題都是項目團隊要解決的難題。
“整個(gè)團隊有二三十人�！蓖鹾暾f(shuō)，主要負責的老師帶領(lǐng)各自學(xué)生，各有分工，大家都圍繞自己的方向開(kāi)展研究。
團隊研究發(fā)現隨著(zhù)熔渣流量增大，熔渣在轉杯離心力作用下，存在三種分裂模式：滴狀、絲狀和膜狀�！耙话阏J為滴狀或絲狀更利于獲得小顆粒，但是我們研究卻發(fā)現，其實(shí)膜狀也能獲得理想的小顆粒，并最有利于實(shí)現工業(yè)化應用�！敝焘f(shuō)，這就涉及對熔渣流量和轉杯轉速的調節與控制，一點(diǎn)點(diǎn)不匹配就不能成功。當熔渣如何高效�；膯�(wèn)題解決后，�；旱巫脖诙徽潮谟质且豁楇y題，呂義文反復研究后，提出一種水冷壁加傾斜布風(fēng)板的復合式換熱結構，強化了顆粒換熱的同時(shí)又很好地解決了顆粒黏結這一問(wèn)題。
經(jīng)過(guò)無(wú)數次的實(shí)驗，團隊最終攻克了一個(gè)個(gè)難題，還分別提出了基于流化床和移動(dòng)床的高溫熔渣離心�；酂峄厥障到y，實(shí)驗研究表明，�；郀t渣平均顆粒直徑小于2毫米，系統余熱回收率均可達到70%以上，渣粒玻璃體含量高于92%，具有很好的工業(yè)化應用和推廣前景。
節能減排帶動(dòng)鋼鐵工業(yè)產(chǎn)能升級
在重慶江津，項目已在重慶賽迪熱工環(huán)保工程技術(shù)有限公司的工廠(chǎng)內建起了液態(tài)熔渣離心�；坝酂岣咝Щ厥罩性囋囼炂脚_。該平臺驗證了離心�；夹g(shù)方案，驗證了�；瘑卧�、余熱回收單元結構設計及全工藝流程運行，實(shí)現了熔渣�；陀酂岣咝Щ厥�，達到了預期效果，平均�；芰�144噸/天，最大�；芰�288噸/天。
據測算，使用該技術(shù)1噸渣可回收蒸汽(1.3MPa, 350℃)300公斤左右，可節水1000公斤，可回收能源折合35公斤標煤，可減少硫排放5克，可解決目前高爐水淬法水蒸氣中硫含量約5000 毫克每立方米的問(wèn)題，運行能耗小于8千瓦時(shí)。朱恂介紹，如果按照1000萬(wàn)噸規模鋼鐵廠(chǎng)測算，采用該技術(shù)，年經(jīng)濟收益約1.3億元。節能15萬(wàn)噸標準煤，節水240萬(wàn)噸，減少硫化物排放15噸，減少二氧化碳排放112萬(wàn)噸。如果按照全國現有生鐵產(chǎn)能，將實(shí)現每年節能1400萬(wàn)噸煤，節水約2.4億噸，減排二氧化碳3640萬(wàn)噸，減排二氧化硫37萬(wàn)噸，減排氮氧化物23萬(wàn)噸，減排粉塵2852萬(wàn)噸，將有力促進(jìn)我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)升級和節能減排。
“除了鋼鐵行業(yè)，該技術(shù)也可在銅鎳鉛等有色金屬行業(yè)進(jìn)行推廣�！敝焘f(shuō)，目前，他們正在積極和相關(guān)企業(yè)對接，希望能早一點(diǎn)把該技術(shù)在相關(guān)行業(yè)中應用�！斑@是一項顛覆性技術(shù)，前期投入較大，有難度，但我有信心!”
朱恂所在的動(dòng)力工程及工程熱物理教師團隊，承擔了多項我國節能減排重點(diǎn)研發(fā)計劃項目，2018年，該團隊入選首批全國高校黃大年式優(yōu)秀教師團隊。朱恂從1993年畢業(yè)留校任教至今，27年來(lái)，她和團隊日復一日與各種工業(yè)廢氣、廢水、廢渣打交道。朱恂說(shuō)：“我們都有一個(gè)碧水藍天夢(mèng)，都有著(zhù)共同的理念和興趣，所以我們能聚在一起，而且敢打敢拼、特別能攻關(guān)!”

【關(guān)閉窗口】【打印該頁(yè)】