近日冶金科学技术奖励委员会召开,由中国一冶集团有限公司、武汉科技大学、中冶武汉冶金建筑研究院有限公司共同完成的“大容积长寿命焦炉精准高效全流程清洁建造关键技术及应用”项目荣获2018年冶金科学技术奖一等奖。
该项目针对大容积焦炉建造工程中结构复杂、洁净度高、工程量大、高效建造等工程施工特点,从数字化高效建造技术、机械化精准建造技术、全流程清洁建造技术、炉门内衬长寿命材料研究四个方面进行的系统研发而转化成的科技成果。
大容积焦炉为何可达到精准高效的长寿
大容积焦炉建造工程是一项复杂的系统性工程,项目涉及关键技术属于冶金科学技术、土木建筑科学技术及无机非金属材料技术三大技术范畴。焦炉是冶金焦化生产中煤炼焦的重要热工设备,也是目前工业应用中最复杂的工业炉窑之一,焦炉建造工艺复杂、安装精度高,建造技术对焦炉生产和使用寿命都会产生很大影响。
项目针对焦炉结构复杂、洁净度高、工程量大、施工过程高效建造的施工特点,从精准控制建造技术,全流程清洁技术及炉门衬砖、釉料材料长寿命技术等方面开展系统研究。
降低耐损耗 砌筑安全环保
焦炉高效建造与精准控制及其全流程炉体清洁技术,基于BIM建立耐火材料大数据信息库,研发焦炉本体耐火材料信息化配板技术,实现焦炉预砌筑展示和砌筑工作量科学分配;研发焦炉蓄热室及燃烧室墙体垂直度控制技术、斜道口砌筑位置预控技术,焦炉墙体配列线定位技术等,实现焦炉无标杆砌筑质量高效控制;研发焦炉建造过程系列清洁装置与技术,有效减少灰浆溢出对管砖孔、斜道、立火道造成的堵塞、污染,实现焦炉全流程清洁建造。
非标设备的安全高效与智能装配平台
研制加热煤气管道旋塞系统组装平台,解决狭小空间下的高效可控安装难题;发明门型吊架压紧焦炉保护板的施工技术,保证了保护板对焦炉炉头的优良密封性能和保温性能;构建“全参数驱动”吊机模型,实现安全可控的吊装作业。
大容积焦炉长寿命炉门耐火材料
创新性地将熔融石英和叶蜡石引入炉门粘土质耐火浇注料中,形成导热系数和热膨胀系数降低及微裂纹增韧三重作用,解决了高强度与抗热震性、保温性能优相矛盾的难题;研发大型炉门衬表面釉质涂层,有效阻止碳及有害物质向炉门衬内渗透,满足超大容积焦炉节能环保技术优势的充分发挥。
该成果形成了28项发明专利(授权18项),17项实用新型专利,形成2项国家级工法和6项省部级工法,2项国家标准,关键技术经行业专家鉴定为国际先进水平。
焦炉精细化技术推广应用
本成果已经成功应用于武钢、沙钢、首钢、邯钢等国内数十项重点工程及巴西、印度、南非等国外重点工程中,相继在我国第一座7.63m焦炉、6.25m捣固焦炉中推广应用。工程建造成本每年节约800万以上,碳排放量减低7%。
通过应用在提高焦炉精细化建造技术水平、延长焦炉生产使用寿命、降低污染排放、节约资源等方面取得重大经济及社会效益。
采编/蒋新银
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