寶鋼鋼渣處理的一場(chǎng)綠色革命
在鋼鐵企業(yè)鋼渣處理現(xiàn)場(chǎng),粉塵漫天、煙氣籠罩、能見(jiàn)度低、作業(yè)環(huán)境惡劣……這情景曾經(jīng)深刻而無(wú)奈地定格在人們的腦海里。
如今,在寶鋼、馬鋼等煉鋼生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),卻再也看不到這樣的景象。1400攝氏度高溫的鋼渣進(jìn)入處理裝置后,迅速冷卻分離:鋼得到回收利用,渣成了再生資源,而周邊環(huán)境依然保持清潔。
奇跡的出現(xiàn)得益于寶鋼短流程渣處理技術(shù)的推廣運(yùn)用。13年來(lái),寶鋼科研團(tuán)隊(duì)在傳統(tǒng)鋼渣處理工藝上進(jìn)行了一場(chǎng)革命,實(shí)現(xiàn)了鋼渣綠色處理的夢(mèng)想。
新年伊始,在人民大會(huì)堂召開(kāi)的國(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上,寶鋼這項(xiàng)具備“工藝創(chuàng)新、流程再造、環(huán)?;?、資源化、專(zhuān)利化、產(chǎn)品化、市場(chǎng)化”七大特點(diǎn)的具有世界領(lǐng)先水平的新型鋼渣處理工藝技術(shù)榮獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。
果斷決策 立足高效環(huán)保
鋼渣是煉鋼過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品,每煉100噸鋼就會(huì)產(chǎn)生10至15噸鋼渣。在鐵礦石資源日益匱乏、能源成本日漸高漲的今天,如何高效環(huán)保地處理、利用鋼渣是鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展亟待解決的一個(gè)重要課題。
寶鋼投產(chǎn)之初采用的是傳統(tǒng)淺盤(pán)鋼渣處理法。該方法雖然能滿足寶鋼大型轉(zhuǎn)爐快速排渣的工藝需要,但淺盤(pán)的消耗費(fèi)用驚人,每年更換費(fèi)用就要數(shù)千萬(wàn)元。而鋼渣一直作為垃圾處置,大量的鋼渣在護(hù)廠河邊堆成了一座座小山。這些“渣山”侵占了大量的土地,對(duì)大氣、水資源和土壤等自然環(huán)境造成了影響,在日后的處理中,還要投入大量的人力、物力和財(cái)力。隨著寶鋼產(chǎn)能的不斷提高,鋼渣處理成為寶鋼的一塊心病。
1995年,鋼渣處理露出一縷曙光。寶鋼從有關(guān)方面獲悉,某社會(huì)科研部門(mén)有了一個(gè)設(shè)想,將熱態(tài)鋼渣送入一個(gè)裝置,實(shí)現(xiàn)鋼渣分離,既可回收資源,又能保護(hù)環(huán)境。時(shí)任寶鋼副董事長(zhǎng)的沈成孝當(dāng)即決定,派工程技術(shù)人員前往考察。在認(rèn)真聽(tīng)取了考察人員的匯報(bào)后,沈成孝認(rèn)為,盡管該項(xiàng)技術(shù)還處在實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段,但是,這是冶金行業(yè)鋼渣處理的一個(gè)發(fā)展方向,寶鋼應(yīng)該大膽嘗試。于是,寶鋼果斷劃撥經(jīng)費(fèi)批準(zhǔn)立項(xiàng),并成立了由寶鋼分公司煉鋼廠工程師曹志棟、原寶鋼設(shè)計(jì)院工程師陳重麗等組成的科研小組,由時(shí)任公司總經(jīng)理助理的張清朗負(fù)責(zé)推進(jìn)。由此,一場(chǎng)對(duì)傳統(tǒng)鋼渣處理的工藝革命在寶鋼拉開(kāi)序幕。
大膽嘗試 設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)
項(xiàng)目立項(xiàng)后,擺在科研人員面前的是一大堆難題。由于該項(xiàng)目直接利用寶鋼煉鋼產(chǎn)生的高溫渣進(jìn)行試驗(yàn),涉及渣處理工藝操作、參數(shù)的摸索研究、裝備設(shè)計(jì)制造、安裝和調(diào)試以及安全環(huán)保部門(mén)認(rèn)可等寶鋼內(nèi)外眾多接口問(wèn)題,協(xié)調(diào)難度很大。
開(kāi)展新型鋼渣處理研究只有一個(gè)選擇,就是將科研和工程同步進(jìn)行。但隨之而來(lái)的問(wèn)題是,要在連續(xù)化大生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展這樣復(fù)雜的大型科研活動(dòng),一不能影響生產(chǎn),二要保證現(xiàn)場(chǎng)安全。這對(duì)第一次涉及鋼渣處理技術(shù)的科研人員來(lái)說(shuō),幾乎是一個(gè)不可能完成的任務(wù)。
困難面前,科研人員沒(méi)有止步。在寶鋼領(lǐng)導(dǎo)的全力支持下,1998年5月,世界上第一臺(tái)滾筒法處理液態(tài)鋼渣的工業(yè)化試驗(yàn)裝置在寶鋼分公司煉鋼廠建成。之后,在時(shí)任煉鋼廠廠長(zhǎng)伏中哲的關(guān)心和支持下,液態(tài)鋼渣短流程、清潔化處理的設(shè)想終于變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。這標(biāo)志著寶鋼滾筒渣處理成功實(shí)現(xiàn)了從實(shí)驗(yàn)室技術(shù)向工業(yè)試驗(yàn)轉(zhuǎn)化的跨越。時(shí)任寶鋼集團(tuán)董事長(zhǎng)的黎明對(duì)科研成果給予高度評(píng)價(jià),認(rèn)為“這是一場(chǎng)鋼渣處理的革命”。
優(yōu)化改進(jìn) 實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用
按說(shuō),鋼渣處理裝置在二煉鋼正式投用,項(xiàng)目就可以結(jié)題了。但是,隨著裝置的運(yùn)行,暴露出不少缺陷:工藝、技術(shù)及裝備方面的問(wèn)題有待完善,功能有待擴(kuò)展。特別是煉鋼廠轉(zhuǎn)爐因?qū)嵤R渣護(hù)爐技術(shù),鋼渣由稀變稠,處理發(fā)生困難,有必要加快開(kāi)發(fā)高粘度渣處理工藝。為此,科研人員又自我加壓,設(shè)立了“新型鋼渣處理技術(shù)的研究和應(yīng)用”課題,提出了繼續(xù)開(kāi)展研究的想法。他們的想法得到了寶鋼領(lǐng)導(dǎo)的大力支持,并指示科研人員在深化研究的同時(shí),進(jìn)一步拓展視野,把該技術(shù)推向社會(huì)。時(shí)任寶鋼總經(jīng)理助理兼研究院院長(zhǎng)的崔健也多次召開(kāi)推進(jìn)會(huì),部署該技術(shù)的進(jìn)一步研發(fā)、完善和推廣。很快,一個(gè)由研究院、煉鋼廠為核心的項(xiàng)目組成立了,包括工程技術(shù)公司及寶冶等參與的虛擬團(tuán)隊(duì)也開(kāi)始運(yùn)作。
科研攻關(guān)、技術(shù)改進(jìn),不能閉門(mén)造車(chē),必須與工程緊密結(jié)合。可工程又在哪里?寶鋼內(nèi)部條件有限,那么國(guó)內(nèi)其他鋼廠有嗎?崔健等領(lǐng)導(dǎo)果斷拍板采用技術(shù)貿(mào)易的平臺(tái),加快該技術(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)步。負(fù)責(zé)技術(shù)貿(mào)易的胡傳實(shí)、吳其法、徐仁等一次次地奔波于國(guó)內(nèi)各大鋼廠,為該項(xiàng)目的完善尋求更多的機(jī)會(huì)。
2002年,南昌鋼廠老總來(lái)寶鋼時(shí),寶鋼領(lǐng)導(dǎo)向他推薦了寶鋼的渣處理技術(shù),盡管當(dāng)時(shí)該技術(shù)還不很成熟,但他深信這是個(gè)非常有前景的技術(shù),對(duì)鋼鐵企業(yè)走可持續(xù)發(fā)展道路意義重大。在實(shí)地了解裝置使用情況后,他當(dāng)即與寶鋼簽訂技術(shù)貿(mào)易協(xié)議。
此時(shí),寶鋼科研人員的心還不踏實(shí)。南鋼采用的也是濺渣護(hù)爐工藝,而寶鋼滾筒裝置處理濺渣護(hù)爐渣還在研究之中,并不成熟。正當(dāng)人們?cè)谶x型上舉棋不定的時(shí)候,項(xiàng)目組經(jīng)理郁祖達(dá)在征得大家意見(jiàn)后果斷決定,向南鋼推薦由項(xiàng)目組最新設(shè)計(jì)改進(jìn)的第二代滾筒法渣處理裝置。
南鋼項(xiàng)目上馬后,項(xiàng)目組成員都意識(shí)到,這是鋼渣處理技術(shù)第一次走出寶鋼,壓力大,責(zé)任重。為此,從設(shè)計(jì)到設(shè)備制造,大家盡心盡責(zé)。在研究院、知識(shí)資產(chǎn)部技術(shù)貿(mào)易室、煉鋼廠、寶鋼機(jī)械廠、工程技術(shù)公司的大力支持下,科研人員夜以繼日地工作,在半年時(shí)間內(nèi)拿出了符合用戶(hù)要求的全新設(shè)計(jì)方案。擺在人們面前的這套鋼渣處理裝置,已沒(méi)有了研發(fā)初期的影子了,取而代之的是由寶鋼科研人員運(yùn)用全新的原理、全新的結(jié)構(gòu)、全新的進(jìn)料工藝,重新開(kāi)發(fā)的技術(shù)。
在南鋼項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,寶鋼又把這一技術(shù)推廣到了宣鋼。隨著南鋼、宣鋼項(xiàng)目相繼熱試成功并投產(chǎn),用于濺渣護(hù)爐后熔渣的垂直進(jìn)料的第二代滾筒技術(shù)方案得到實(shí)踐驗(yàn)證。此后,項(xiàng)目組又一鼓作氣,在第二代滾筒的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn),開(kāi)發(fā)出了第三代滾筒技術(shù)用于寶鋼內(nèi)部渣處理滾筒化改造。
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