2020年,隨著(zhù)國家確定“雙碳目標”重大戰略決策,節能降耗不再僅是企業(yè)提高市場(chǎng)競爭力的有力舉措,更上升成為中國實(shí)現可持續、高質(zhì)量發(fā)展的內在要求和國家行動(dòng)。
中冶京誠作為冶金建設國家隊排頭兵,始終踐行“綠水青山就是金山銀山”,賦能行業(yè)實(shí)現雙碳目標,助力企業(yè)綠色可持續發(fā)展。自2004年研發(fā)連續熱鍍鋅機組伊始,中冶京誠堅持重視機組的節能降耗設計,力爭在不同工藝段之間,最大限度提高能源利用率,降低企業(yè)生產(chǎn)成本,提高企業(yè)經(jīng)濟效益。經(jīng)過(guò)近20年的技術(shù)研發(fā)和積淀,中冶京誠成功打造了產(chǎn)品質(zhì)量更高、機組速度更快、設計產(chǎn)能更大,具有國內領(lǐng)先水平的全國產(chǎn)化節能降耗型連續熱鍍鋅機組。節能技術(shù)盡施產(chǎn)線(xiàn)始末,設計細節盡顯綠色匠心。
清洗段
在連續熱鍍鋅機組中,清洗段主要消耗脫鹽水、堿液及熱量,中冶京誠在設計過(guò)程中,針對清洗段的工藝特點(diǎn),采用了多項卓有成效的節能措施。
1)串級漂洗
清洗段漂洗槽采用三級漂洗,最后一級漂洗采用新水,并以串級梯流的方式向上級漂洗槽及刷洗槽補水,節約脫鹽水耗量。
2)冷凝水回收
車(chē)間各工藝段烘干裝置采用蒸汽換熱時(shí),將蒸汽冷凝水收集,送至機組清洗段作為新水補水,既節約了脫鹽水耗量,又節約了熱量消耗。
3)磁過(guò)濾系統
清洗段堿液循環(huán)槽及電解循環(huán)槽分別設置一套磁過(guò)濾系統,有效去除堿液中的鐵粉及油脂,既保證了清洗效果,又延長(cháng)了堿液使用壽命,節約了脫鹽水耗量。

退火爐
退火爐是連續熱鍍鋅機組中能源消耗最大的設備,中冶京誠獨具匠心,通過(guò)提升氣密性、保溫性,提高余熱回收效率,精控爐溫,多措并舉,精心設計,全方位實(shí)現退火爐節能降耗。
1)退火爐氣密性
為保持退火爐的氣密性,所有爐段爐殼均由水平和豎直板構成,選用型鋼加固的(尤其在門(mén)和開(kāi)孔處)低碳鋼板制作,采用全內襯,并在現場(chǎng)氣密焊接組裝而成。在爐子的出、入口設有密封裝置,防止爐內氣體外逸和外部空氣進(jìn)入爐內。在爐輥軸承座和爐殼間設置不銹鋼膨脹節連接,防止熱膨脹變形。
退火爐的氣密性不僅關(guān)系到爐內氣氛的保持,帶來(lái)更好的帶鋼板面質(zhì)量和消耗更少的保護氣體,也關(guān)系到退火爐能耗的高低,在實(shí)際業(yè)績(jì)線(xiàn)中,爐壓100mmWC至10mmWC,可保證1小時(shí)。
2)退火爐保溫性
針對退火爐不同爐溫部分的爐殼,在爐墻和爐頂選用厚度為100~300mm的陶瓷纖維毯(96kg/m3~128kg/m3)及內襯板,在爐底采用厚度為325mm的保溫磚,在減少后期維護量的同時(shí),有效提高爐體的保溫效果,降低退火爐的生產(chǎn)能耗。對所有排煙管道均設有保溫隔熱材料,以降低管道散熱。
在實(shí)際業(yè)績(jì)線(xiàn)中,夏季產(chǎn)量最大時(shí),爐頂最高溫度≤70℃,爐底最高溫度≤60℃。
3)退火爐余熱回收
連續退火爐在生產(chǎn)中會(huì )產(chǎn)生大量高溫廢氣,有效利用廢氣的熱量,對于退火爐節能降耗至關(guān)重要,中冶京誠在設計中采取如下余熱回收措施:
設置預熱段:通過(guò)煙氣余熱與預熱段爐內保護氣體進(jìn)行換熱,將帶鋼預熱到150℃左右,在保證帶鋼表面清潔,減少對帶鋼熱沖擊的同時(shí),可以降低燃氣消耗,達到節能的目的。通常采用該措施可以回收煙氣中10%的余熱。
采用輻射管:采用帶自身預熱空氣的W型燃氣輻射管加熱,輻射管燒嘴和換熱器采用“回流+自身?yè)Q熱”形式,熱效率高,助燃空氣溫度可預熱到約600℃,可以回收煙氣中30%的余熱,同時(shí)有效降低NOx的生成。
設置余熱回收系統:為充分利用爐子的煙氣余熱,中冶京誠在設計中設置一套余熱利用系統,用于清洗段堿液加溫以及作為熱風(fēng)干燥系統換熱器的熱源。
在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,清洗段及熱風(fēng)干燥的熱需求基本恒定,但爐子余熱回收系統的熱量受產(chǎn)量及爐子使用率的波動(dòng),與整個(gè)機組的熱需求不平衡。為解決這個(gè)問(wèn)題,中冶京誠采用多種特別設計,例如,當清洗段及熱風(fēng)干燥熱需求大于余熱回收系統所能提供的熱量時(shí),采用蒸汽輔助換熱器進(jìn)行補熱;當清洗段及熱風(fēng)干燥熱需求小于余熱回收系統的熱量時(shí),設置煙氣旁路,減少熱量供給。
4)爐溫控制
對退火爐的爐溫采用分區控制,每個(gè)區域的爐溫通過(guò)熱電偶進(jìn)行測量,燒嘴的開(kāi)閉采用“比例+脈沖”的方式,以發(fā)揮不同控制方式在不同小時(shí)產(chǎn)量時(shí)的溫控優(yōu)勢,達到節能降耗的目的。

風(fēng)機節電
中冶京誠在設計中,將退火爐風(fēng)機及鍍后冷卻塔風(fēng)機,采用節能型的交流變頻系統,針對不同小時(shí)產(chǎn)量,在達到理想冷卻效果的同時(shí),輸出不同功率,節約電能。
二級模型
中冶京誠采用自主研發(fā)的溫控二級模型,在保證鋼卷機械性能,減少不合格產(chǎn)品的同時(shí),可增加產(chǎn)出約9%,節能降耗約4%。

結語(yǔ)
自2020年以來(lái),由中冶京誠設計并供貨的連續熱鍍鋅機組廣獲市場(chǎng)青睞,15條業(yè)績(jì)線(xiàn)中,10套機組已順利投產(chǎn),5套機組正在建設。生產(chǎn)實(shí)踐充分表明,通過(guò)采用各項節能措施,中冶京誠打造的全國產(chǎn)化連續熱鍍鋅機組節能降耗效果國內領(lǐng)先,在保質(zhì)增產(chǎn)的同時(shí),取得了降本增效的卓越成績(jì),得到用戶(hù)的一致好評。