中冶长天攻克行业关键技术

2016年01月27日 00:00:00tz95浏览量:896次

中国专利金奖,是我国唯一针对已授予专利权的发明创造所给予奖励的最高奖项,代表着自主创新的最高水准。近日,第17届中国专利奖颁布,中冶长天自主研发的专利产品 一种环冷机台车 成功 夺金 ,成为我省唯一获得本届金奖的专利。十多年磨一剑,中冶长天教授级高级工程师、该专利第一发明人高德亮向记者介绍了其背后的故事。

传统环冷机漏风率高污染严重

钢铁冶金烧结的过程是需要通过环冷机用风力来降温的。 高德亮说,中冶长天自主研发的 一种环冷机台车 是新型液密封环冷机的重要结构部件,主要用于钢铁冶金领域的烧结工程。有别于传统环冷机的单层台车作业形式,这一新型液密封环冷机提供了一种双层结构形式的台车,使得新型环冷机密封性能更好,冷却效果更佳,粉尘排放量大大降低,极大地提高了环冷机的节能效率及余热利用水平,整体技术性能居国际领先水平。

我们之前的技术都是参照日本和韩国。 高德亮介绍,上世纪七八十年代,宝钢从日本引进的第一条技术比较先进的钢铁生产线上,就有后来在我国广泛使用的一种大型冷却设备 传统鼓风环冷机。 传统的环冷机就像一个回转寿司台,上方台面回转运动,但下方鼓风装置是固定不动,这样的运动形态造成环冷机在作业时漏风率高达30%至40%,不仅密封性能和冷却效果较差,能耗高,还有粉尘排放量大、污染严重等不良后果。

老专家埋头钻研克难题

传统环冷机尽管问题很多,但是技术成熟稳定可靠,已经被冶金行业广泛接受,如果我们创新不成功,代价就会很大。 高德亮介绍,很多技术团队对传统环冷机进行过改良,但收效甚微,究其原因就是没有从原理上改变它的密封方式。

水和砂是否可以用来做密封?高德亮与研发团队最初提出改用砂封,但在实验过程中发现效果不太好,没有实施。高德亮开始将破解之道专注于水密封上,这种密封方式就好像腌菜坛子上要放上一层水一样。事实上,他并不是第一个提出环冷机用液体来密封的人,国内外的论文对此有过探讨,但仅仅是探讨而已。 最难解决的问题就是当环冷机里面的冷却风达到了6000-7000Pa,相当于10多级台风时,我们要如何保证水槽里面的水不飞溅起来。 高德亮说。

技术发明遇到瓶颈,他的人生也面临选择,当时已临近退休的高德亮是选择轻松闲适的生活,还是坚持在科研一线? 这个项目是我提出来的,我也有义务去完成它。 高德亮说,苦苦思索了好几个月,并且在一次次失败中不断调整设备结构,中冶长天的研发团队终于完成了新型液密封环冷机的一整套方案,并开始了中试实验。

新型设备已应用于30余项工程

当时这项技术还只是一个雏形,在随后的10多年,我们的研发团队对新型液密封环冷机从理论和实践上不断进行研究和改进,完成了新型液密封环冷机大型化的理论储备和技术积累,为新型液密封环冷机的大型化奠定了基础。 高德亮介绍,2008年底,陕西龙钢决定在一台400平方米的环冷机改造中使用新型液密封环冷技术,为第一代液密封环冷机的问世带来了契机。在实施过程中,研发团队不断优化设计方案和图纸,第一代液密封环冷机成功问世,漏风率仅为4.72%,比传统环冷机降低幅度约80%,装机容量减少了20%至25%,余热烟气温度提高了近20%。

然而创新的道路总不是一帆风顺的,在济钢的环冷机项目中,粉尘落入了已经投入使用的环冷机中,几乎将整个水槽都填满了,影响了机器的正常运行,高德亮赶紧坐飞机赶赴济南。 当时正是济南的冬天,气温在0℃以下,整个水槽都结冰了。 看到此情此景,高德亮焦急万分,一整夜都没睡觉,查看现场、分析原理、改进结构,最终找出了解决方法。中冶长天又陆续开发了第二代、第三代、第四代液密封冷却技术,每一代技术都在前一代的基础上实现了大幅度的跨越,密封效果更佳,漏风率大大降低了。

如今,新型液密封环冷机已成功应用于越南台塑、宝钢、攀钢、南京钢铁、济钢等国内外30余项烧结工程中。

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