分享:钢铁流程绿色化智能化应用与分析

烧结矿的生产是在点火和强制抽风的作用下,烧结料经过充分的燃烧而形成的。烧结微负压点火技术是通过点火时采取适宜、稳定的微负压控制技术,增加助燃风预热。对点火炉烧嘴进行改进,既能减少漏风、节约能源、实现绿色减排,同时也能提高烧结矿的质量,利于整个工序的节能降耗。目前在南钢、湘钢等企业烧结机有应用实践。

清洁运输方式应用,对于钢铁企业实现绿色化发展具有十分重大的意义。目前除了实现铁路运输,管带机、封闭皮带通廊等,钢铁企业着重加强清洁运输体系建设,从建立门禁识别监控系统、运输车辆管理到采用新能源车辆等方式,有效提升清洁运输比例,显著提升绿色化水平。

钢铁行业十分重视在低碳领域前沿技术的研发和应用,如在低碳技术方面开展的钢化联产项目研究与应用,碳捕集与封存技术、氧气高炉、富氢冶金、直接还原炼铁、碳捕获、利用与封存(CCUS)等低碳冶炼技术研究开发等。可结合企业自身情况,加快成熟、高能效技术实施进度,推进多工序集成优化技术应用,布局并推进低碳技术研发与创新,挖掘企业进一步降碳潜力,积极适应钢铁行业绿色转型升级实践。

随着自动化、信息化的手段日益成熟,钢铁生产流程中充分推行各类智能化技术的应用。在确保生产过程连续、稳定的基础上,实现精细操作、精准管控、精益生产,达到高效、低耗等良好效果。

采用先进的自动控制和智能管理系统实现均衡进料、供料,保证料量稳定,实现原料成分、粒度、水分均匀。合理安排作业,确定最佳流程,避免人为因素导致生产波动。实现无人化作业,提高设备运行效率,降低故障停机率,降低原料库存,提高利用率,推动实施料场智能化升级。

钢铁流程实现绿色化、智能化的应用技术分布在节能、环保、低碳、资源综合利用以及信息化系统等多个领域,未来的发展方向更多地体现在交叉应用领域,同时不拘泥于某单一工序环节,而更多地体现在全工序环节的应用。

目前在绿色化、智能化交叉应用较为成熟普遍的场景包括:能源管控中心的推广和应用,其将能源节约利用与信息化系统结合起来,对能源系统的生产、输配和消耗环节实施集中统一扁平化、数字化管理。综合能源动力介质的监控和调配,预测高炉煤气等关键介质的产出,并实时开展平衡调度。对过程数据进行分析和管理,反向给予生产主工艺运行,提供优化操作参考和决策支持。能源管控中心开展集中监控、调配、管理和分析,可以有效提高企业能源利用效率,确保能源系统稳定,充分利用二次能源,实现最优、持续、高效。

将信息化手段与环保减排绿色化结合起来的典型实践是环保无组织管控治一体化平台的应用与推广。其以平台架构为核心,采用大数据分析技术,将原料场、烧结、炼铁等区域无组织排放源实现可视化、清单化。对全厂物料装卸过程开展智能化图像识别,运用集中控制系统,将识别模块与相对应的污染治理手段形成闭环联动,实现精准治理,既提高了环保治理的效率,也降低了对应的能源消耗,实现了经济效益和社会效益的双提升。

此外,国家提出降低碳排放强度,支持有条件的地方和行业率先达到碳排放峰值,制定碳排放达峰行动方案,努力争取2060年前实现碳中和。钢铁行业是我国碳排放量最高的制造行业,是落实碳减排目标的重要责任主体。将绿色减碳行为与信息化智能化手段结合起来成了当务之急。加快碳排放数据管理体系建设,明确碳排放总量和排放结构特点,挖掘降碳潜力。以智能采集核算技术、优化分析模型及云环境部署设计,构建“数据监测—集成化对标—工序目标考核分解—预测及潜力分析”相耦合的动态碳排放全过程管控与评估平台。基于生产实时数据及能源数据资源,实现监测、报告与核查全过程管控,加快新一代信息技术和先进低碳技术的深度融合,贯穿钢铁全生命周期优化集成,可以有效推动钢铁企业实现数字化、智能化、低碳化转型升级。

(1)强调整体性的效果。绿色化与智能化的技术应用之间存在相互支撑、相互促进与相互提升。节能减碳、绿色环保、资源综合利用与智能化手段之间是整体性的关系。烧结、炼铁工序之间以至钢铁全流程也是整体性、全过程的应用。应用过程中要确保实现互联互通,避免形成信息化或者绿色发展的孤岛,未实现真正意义上的绿色化、智能化高效发展。

(3)确保可靠性的技术。行业的发展进步是一个逐步提升的过程,其中有层出不穷的新技术、新工艺。鼓励前沿性的技术创新和研发,但是在大规模的应用实践推广时,要确保应用工艺原理、操作过程、工程实践的成熟、可靠,做到大胆创新、谨慎试验、高效推广,促进行业高质量转型升级。

(4)配套强有力的保障。新工艺技术的研发应用是漫长而艰巨的过程。研发过程中要对创新主体给予充分的资金倾斜和试验工程保障。一旦工艺流程打通,进入到示范应用过程,要大力提供政策支持保障措施,迅速将成熟、可靠、高效的应用技术推广到全行业发展进步的实践中。

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