中国科学院力学研究所开展了氧气转炉煤气全干法节能降碳新技术的攻关研究,该工艺取消了现有OG法和LT法喷水/喷水雾过程,集成了先进可靠的防爆/遏爆技术、紧凑高效间歇性热源余热换热技术、大容量高精度蒸汽稳流蓄热技术以及高效除灰/清灰技术等,解决了转炉煤气余热资源回收难的技术问题,实现了850℃左右以下温度煤气余热资源的充分回收,显著提高了转炉工艺的“负能炼钢”水平。该技术实现了转炉煤气全干法余热回收新技术的示范应用,取得了吨钢蒸汽产量翻番的节能效果,能够在现有基础上将能耗继续降低3-5 kgce/t,将为钢铁企业转炉工序达到国家能耗标杆水平(-30 kgce/t)发挥核心的作用。该技术目前市场仍处于空白状态,属于国际首创,将在新一轮钢铁行业的技术升级中具有广阔的应用与推广前景,能够为我国钢铁行业实现“碳达峰”、“碳中和”的远景目标做出较大的贡献。
针对850℃左右以下的煤气余热回收问题,建立了转炉冶炼炉气生成预测模型,开展了放散煤气催化燃烧机理研究;研制了先进可靠的防爆/遏爆装置、高效除尘/换热一体化装置、煤气余热高效回收系统、高效清灰装置以及先进的集成控制系统等,形成了转炉煤气低碳绿色降温除尘新工艺技术集成与工业示范,实现了吨钢蒸汽产量翻番的目标。
中国科学院力学研究所高效洁净燃烧团队已经成立近20年,在吴承康院士指导下,针对冶金、建材等行业工业炉窑的节能降碳问题,一直从事燃烧与节能新技术研发,取得了显著的成绩,获得国家发明专利50多项,形成了一支25人左右的研发团队,现有研究员2名,副研究员3名。团队负责人魏小林研究员作为项目负责人承担了国家863重点课题、国家重点研发计划项目和国家自然科学基金重点项目等,近年来入选中科院王宽诚率先人才计划(产研人才)、中国科学院特聘研究员,获得国务院政府特殊津贴。
评价单位:“科创中国”双碳产业科技服务团 (中国工程热物理学会)
评价时间:2022-11-24
综合评价
该项目成果通过变革性创新的氧气转炉煤气降温除尘技术,解决了转炉煤气爆炸性、间歇性和多尘性等难题,实现了首创的转炉煤气全干法余热利用新工艺,技术应用后可以显著降低转炉工序的能耗水平,助力钢铁企业实现“双碳”目标。该技术创新性很强,且技术成熟,投资回报比较可靠,目前市场仍处于空白状态,目标市场处于进入期,未来市场空间大,完全契合国家在钢铁行业绿色低碳的发展方向,值得支持大规模推广应用。
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