70周年系列报道--千锤百炼结硕果 铁骨铮铮续辉煌—竞猜欧洲杯炼铁业务发展纪实(发表于《世界金属导报》微信公众号2021年06月21日)

发布时间: 2021-07-23 访问量:0

北京钢铁设计研究总院(简称北京院)、竞猜欧洲杯工程技术有限公司(简称竞猜欧洲杯)作为我国最早从事工程咨询、工程设计、工程承包业务的国家大型冶金设计研究单位,其成立溯源于1951年7月16日设立的鞍山钢铁公司设计处和1952年12月成立的重工业部钢铁局北京212设计组。70年来,炼铁业务一直是伴随竞猜欧洲杯(北京院)成长壮大的最核心力量之一,为国家钢铁工业的发展壮大做出了卓越贡献,也取得过无数骄人的成绩和成果。

50年代至60年代,以自主创新,促国民经济恢复,保国家建设顺行。

建院初期,恰逢国民经济恢复时期,1951-1957年,先后承担鞍钢、本钢恢复生产、改扩建工程设计,保证国家经济建设顺利进行。

“一五”后期,开始为一批重点钢铁企业提供成套设计,包括太原钢铁1053m3高炉、酒泉钢铁公司国内同期最大级别1513m3高炉。

这个阶段,与首钢合作完成了具有国际水平的高炉喷吹无烟煤的试验,奠定了在高炉喷煤技术上的国际领先水平。高炉喷煤以煤粉替代部分冶金焦炭,既缓和了焦煤的需求,也减少了炼焦设施,节约基建投资,而且大大降低了炼焦生产对环境的污染,对现代高炉炼铁技术来说是具有革命性的重大措施,是高炉炼铁能否继续生存和发展的关键技术。该成果1979年获国家发明二等奖。

作为攀枝花钢铁基地建设重要参与成员,竞猜欧洲杯(北京院)参与了钒钛磁铁矿冶炼试验研究工作,为解决钒钛磁铁矿炉渣粘稠、渣铁不分,难以用普通高炉冶炼这一世界难题,贡献了重要力量,打破了攀枝花矿是“呆矿”的断言。该成果1979年获国家发明一等奖。

60年代,参加了国家攀登计划“熔融还原技术基础研究”,完成了承德冶金部试验厂2吨/小时的COSRI半工业联动试验装置的设计并参加了试验,取得了突破性的阶段试验成果。

 

70年代,打造国内高炉炼铁新标杆。

在极端困难的条件下,努力完成国家设计任务,竞猜欧洲杯(北京院)为本溪钢铁公司、天津涉县铁厂等建设单位提供了技术水平较高的大型、中型高炉设计。本钢2000m3高炉在国内大型高炉中率先采用了外燃式热风炉、液压炉顶、无触点控制系统、快速布料器、渣沟摆动溜嘴等5项先进技术,成为当时国内高炉的一个新标杆,该工程1981年获得国家优质工程奖。

竞猜欧洲杯(北京院)发明的底滤法高炉炉渣处理工艺技术,具有先进、实用、安全、节能环保、适用范围广泛的特点。七十年代中期,首套底滤法渣处理在天津铁厂(涉县6985厂)550 m3高炉正式投用,得到广泛认可,随后即移植至邯郸钢铁厂全部高炉使用。到八十年代中后期,该项技术在全国各地钢铁企业遍地开花结果,得到广泛应用。


80年代,推动我国炼铁技术接轨国际先进水平。

开始突破前苏联炼铁设计的老框框,吸取欧美、日本当代先进技术并结合国情,设计大型高炉。1989年投产的唐钢1260m3高炉采用了皮带上料、无料钟炉顶、软水密闭循环冷却系统、新一代的全冷却壁结构、改进型内燃式热风炉、全底滤式水冲渣处理设施等;高炉的两个出铁场对称布置并设有烟气除尘;通过摆动流嘴将铁水输入混铁车,再由混铁车输送铁水;取消了模拟屏与手动备用操作台的三电自动化控制系统。这一系列先进技术的采用,标志着竞猜欧洲杯(北京院)的炼铁技术己经与国际先进水平接轨,该工程1994年获国家级优秀工程设计奖。

在高炉长寿方面,开发设计贯流式风口,大大提高风口设备寿命,后在全国推广使用,1987年获得国家科技进步二等奖;1988年,和武汉机械研究所合作,率先研制出能适应高炉严酷工况条件的高韧性铁素体基球墨铸铁冷却壁,其综合性能优良,延伸率、耐热疲劳性能都远高于低铬铸铁和普通铸铁,达到且超过日本、德国所使用的同类材质;在国内率先提出高炉采用软水密闭循环冷却系统,消化德国技术培训国内各大设计院同行,1986年在太钢3O0m3高炉上开发设计了我国第一套软水密闭循环冷却系统试验装置,1989年通过技术鉴定,获得冶金部科技进步二等奖,同年将软水密闭循环冷却系统成功应用于唐钢1260m3高炉整个炉体范围与热风阀上,运行效果优良,对国内软水密闭循环冷却系统的普及应用起了较大的推动作用,使我国的高炉设计寿命提高至12年以上,达到国际先进水平,至今仍被广泛应用。

1985年9月,开发设计国内首套热媒式余热回收装置,在本钢第一炼铁厂投入运行,获1987年冶金部科技进步三等奖;1987年成功将高炉喷煤技术输出给印度MECON 公司。 


90年代,承担多项国家级科研攻关项目,大大提高我国大型高炉自主设计能力和建设水平,全面推动我国炼铁技术快速发展。

我国钢铁工业进入了快速发展时期,竞猜欧洲杯(北京院)承担了多项 “八五”、“九五”国家级科研攻关项目,设计了一批大型高炉,完成了年产2×15万吨煤基回转窑天津钢管公司直接还原铁厂设计,为我国炼铁技术的发展作出了重要贡献。1997年,宝钢l 号高炉(4063m3)大修工程投产,高炉利用系数达2.3 t/m3.d以上,高炉喷煤量达210kg/tHM,达到了

世界先进水平,大大提高了我国大型高炉自主设计能力和建设水平,获得了2000年全国第九届优秀工程设计金奖;与宝钢共同研究开发炉前喷吹法脱硅技术,并在1号高炉大修工程实现国内首次应用,获得了冶金科学技术奖一等奖。1998年唐钢2560m3高炉投产,多项新技术使得该高炉与同期国内新建同级高炉相比,投资最低、占地最少、建设周期最短、装备水平较高。

在高炉长寿方面,牵头国家“九五”科技攻关项目“长寿高效高炉综合技术开发”中的“长寿高效高炉设计规范的研究”与“软水密闭循环的检漏及分区冷却技术”课题,全国勘察设计大师吴启常在国内首先提出了一套完整的高炉长寿体系。90年代初,设计了国内第一套铜冷却壁,并实现了批量生产,与德国铜冷却壁相比,冷区效果更好,大大降低造价投资,在国内外得到纷纷效仿,一直沿用至今。1997年将宝钢1号高炉关键部位日本原4通道铜冷却板结构改进为单进单出6通道铜冷确板强化冷却结构,收到良好效果。


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宝钢l号4063m3高炉大修工程

高炉喷煤技术方面,1990年6月开始包头特殊矿高炉富氧喷煤技术试验研究,开发了高炉富氧喷煤单支管流量测量及控制技术和喷吹罐连续计量的先进技术,实现了低富氧率高煤比的喷吹,这是我国炼铁事业的一项重要技术成果,1995年获国家科技进步二等奖。鞍钢高炉氧煤强化炼铁新工艺,为彻底改变传统炼铁工艺创造了新途径,在鞍钢2号高炉进行150天试验,首次完成了100 %喷吹烟煤,试验成果获冶金部科技进步二等奖。在此基础上,鞍钢3号高炉实现连续三个月每吨铁平均喷吹混合粉203kg,成为当时世界上高炉大喷煤量连续操作时间最长的高炉,标志着我国高炉氧煤强化炼铁技术总体己达到世界先进水平,该项目1996年获国家“八五”科技攻关重大成果奖和“国民经济贡献巨大的十大攻关成果”之一。1994年,为宝钢3号4350m3高炉设计的喷煤系统一次投产成功,每吨铁喷煤量达250kg,完成了我国当时自动化程度最高、规模最大的喷煤工程。

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宝钢3号4350m3高炉喷煤系统

在这一时期,竞猜欧洲杯(北京院)完成天津钢管公司直接还原铁工程,年产海绵铁3O万t,填补了我国在这一领域的空白。该工程的国内设计部分,获得多项殊荣,1993年获国家优质样板工程,1996年获国家级优秀工程设计金奖和中国建设工程鲁班奖。

 

进入21世纪,置身国内钢铁工业产能、技术和装备水平的井喷式发展时代,开发多项组合专有技术,全面支撑炼铁 “高效、长寿、绿色、智能”高质量发展。

进入21世纪以来,竞猜欧洲杯高炉长寿系列技术在新型炉体冷却结构、完全导热型炉底炉缸设计体系、软水密闭循环冷却等方面不断突破,获得了多项国家专利,持续推动我国高炉长寿技术进步,实现了强化冶炼的效果。 “十五”期间参加国家创新项目计划“高炉铜冷却壁的制造与应用”,使得铜冷却壁在我国高炉上得到广泛应用,高炉设计寿命提高到15年以上,达到世界领先水平,2007年获得国家科学技术进步二等奖。 2012年,竞猜欧洲杯开发了国际独创的组合式冷却壁,同时继承了板壁结合和薄壁高炉结构的优点,既发挥了铜冷却效果好的优点,又克服了铜冷却壁过度冷却带来的渣皮频繁脱落问题,至今已获得国家专利14项,在20余座大、中型高炉成功应用,并在第八届奥地利维也纳国际钢铁大会上进行主题宣讲,博得了广泛好评。

竞猜欧洲杯喷煤技术始终处于国际领先水平,是国内少有的可以向发达国家技术输出的产品。2006年,韩国POSCO公司与竞猜欧洲杯签定熔融还原炼铁炉煤粉制备喷吹EP总承包合同,竞猜欧洲杯喷煤技术落地韩国POSCO公司。2007年,由竞猜欧洲杯主编的《高炉喷煤工程国家规范》正式出版。

从外燃式热风炉、改进内燃式热风炉开始,竞猜欧洲杯一直拥有着专有热风炉技术。2004年11月,第一座旋切顶燃式热风炉于在唐山国丰高炉正式投产,竞猜欧洲杯该项技术包括30余项国家专利和6项中国冶金建设协会认定的专有技术,打破了国外技术在国内热风炉市场的垄断地位,2010年通过中国冶金科工集团技术鉴定,达到国际领先水平,后获得中国金属学会钢铁协会冶金科学技术二等奖等众多奖项,2012年被列入《国家重点节能技术推广目录》(第五批),发展至今,国内市场占有率过半,并成功打入国际市场。


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旋切式顶燃热风炉

 

响应新的时代需求,竞猜欧洲杯开发了环保底滤技术,融合了蒸汽治理、消白技术、智能抓渣技术为一体的环保、智能、经济的整体解决方案,打破了机械法在大高炉领域的垄断地位,使竞猜欧洲杯在高炉渣处理技术领域始终处于领先地位,获中国专利奖优秀奖和中国循环经济协会专利奖一等奖。在国内率先研发了“高炉炉顶均压煤气回收方法及回收装置”,填补国内空白,并成功推广应用;自主开发了炼铁原燃料高效转运及环保卸料技术,有效保证物料转运区域粉尘排放浓度低于8mg/m3,经中国金属学会科技成果评价,该技术达到国际先进水平,荣获冶金科学技术奖、循环经济科学技术奖等。

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环保底滤炉渣处理技术


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炉炉顶均压煤气回收技术及装置

新时期,竞猜欧洲杯在非高炉炼铁方面做了大量的基础研究和工程实践,为 “碳达峰、碳中和”打下了坚实的基础。2007年10月15日,竞猜欧洲杯在五矿营口中板有限责任公司合作开展了年产20万吨二步法熔融还原工业试验装置的开发和工业试验研究。从流程开发、设计、建设到生产试验,取得了很多重要的科研成果和宝贵经验。2020年12月,中标河钢宣钢氢能源开发和利用工程示范项目,作为总体设计方,在全球首次开发“富氢工业气体直接还原”冶金技术,并建设年产55万吨冷态高品质脱氧球团氢能源开发和利用示范工程,日前已进入施工阶段。2020年12月,又中标中国五矿科技专项计划“绿色低碳氢冶金技术及关键装备研发项目”,进一步奠定竞猜欧洲杯冶金绿色低碳技术引领地位。


薪火相传永不辍,不负韶华再向前

七十年来,竞猜欧洲杯(北京院)共设计高炉300余座,总容积达27万立方米,共获得国家级奖励14项,省部级奖励33项,特有专利和专有技术数百项。

七十年春华秋实,七十年风雨兼程。站在70周年这个继往开来的历史新征程上,面临能源革命浪潮、更加严格的环保要求、“碳达峰,碳中和”的机遇和挑战,竞猜欧洲杯炼铁业务必将“不忘初心,牢记使命”,以“一天也不耽误,一天也不懈怠”的精神,投入到实现民族复兴“中国梦”的伟大事业中去,为绘就“世界第一冶金建设国家队”的美好蓝图,筑梦百年,再创辉煌!

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