中国一冶又一项技术成果获国家冶金科学技术奖一等奖

 
作者  收藏   举报   发布时间:  2018-08-28 15:27
中华建设网讯(通讯员 丁仕均)近日,中国一冶集团和武汉科技大学联合共同完成的科技创新项目“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” 荣获2018年度中国钢铁工业协会及中国金属学会冶金科学技术奖一等奖,实现了冶金建设“国家队”技术新突破。
★ 这是继2017年《大型桥式起重机安装技术及应用》技术成果荣获国家冶金科技奖一等奖后,又一项技术成果获此殊荣。
冶金科学技术奖
冶金科学技术奖由中国钢铁工业协会和中国金属学会联合申请设立,旨在推动冶金工业科技进步和科技创新工作,激励利用科技力量促进冶金工业发展的行为,是中国冶金行业最高科学技术奖。
该奖每年组织评审、奖励一次,获奖比例不超过40%,每年奖励成果总数不超过90项。今年共授予特等奖1项、一等奖15项、二等奖24项、三等奖45项。
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,到底运用了哪些新技术呢?
一起来了解一下,这项成果中的四大新技术
背景技术  大容积焦炉建造工程是一项复杂的系统性工程,该项技术针对结构复杂、洁净度高、工程量大、高效建造等工程施工特点,从精准控制建造技术,标准化技术、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了系统研究。
新技术 Ⅰ
数字化高效建造技术
降低耐材损耗3% 吊装更精准
针对单座焦炉耐材数量达3万余吨、规格达600多种,配板砌筑工艺冗长,效率低,材料损耗率达4%的问题 →→→ 首创基于BIM技术的耐材信息平台,形成焦炉复杂砖型族库。


通过参数化设置及仿真模拟砌筑,实现配板工艺向数字化重大转变,解决了数百种型号、数万吨耐火材料砖定位、精确配板、定点砌筑的工艺难题,耐材损耗降低到1%以下,节省了大量材料费,效率大幅度提升。


针对大型设备吊装施工场地狭小,吊机站位困难,吊装风险高,工期长的问题 →→→ 研发基于数字化仿真吊装施工技术,建立“全参数驱动”吊机模型,根据卡杆临界位置预留的安全距离逆推确定杆长仰角,碰撞法精确调整吊机站位。


通过吊装模拟,实现大型设备吊装方案的合理性和经济性,动态呈现吊装全过程,排除吊装中的不确定性,为工程实施提供技术保障。
新技术 Ⅱ
机械化精准建造技术
确保灰缝均匀,过程控制及时
针对焦炉砌筑质量控制精度要求高,采用支设标杆的方式进行质量控制,易产生过程变形和误差,砖缝控制技术效率低的问题 →→→ 在建筑砼结构上布置控制网络,利用一字标线仪进行尺寸预控,通过机械化放线装置实现砖块的配列定位画线,确保灰缝均匀。


实现了焦炉砌体控制范围在120米长、80米宽及标高误差均在3毫米范围内,机械化放线每层每道墙仅需一分钟,确保砌筑过程控制及时。
新技术 Ⅲ
全流程清洁建造技术
砌筑时及时清理,作业环境安全环保
针对砌筑过程中,必须保持砖煤气道、立火道等数以千计部位的洁净,清洁过程繁琐,清理效果差,效率低的问题 →→→ 分别对焦炉砖煤气道、斜道膨胀缝、斜道口、二次加热空气道、立火道工艺特点发明了一系列的清扫装置,解决了砌筑时不能即时清理、清理效果不佳、灰浆内溢、内壁错台技术难题,并使作业环境下安全环保得到保障。


针对焦炉护炉铁件通过弹簧和拉条将炉体材料紧紧包围,如果加压方式不当,炉体砌筑的砖缝和膨胀缝的严密性会变差,导致焦炉生产时冒烟、冒火,造成环境污染的问题 →→→ 发明了专用炉门吊具、焦炉下部护炉铁件加压装置,解决了安装时炉门起吊不平稳的技术难题,实现了保护板对焦炉炉头的优良密封性能和保温性能, 安装效率提高40%,一次合格率达到90%。


新技术 Ⅳ
炉门内衬长寿命材料
成本缩减50%,寿命增加1倍
针对焦炉生产炉门开启频繁,表面温度高、装煤出焦温度变化大,操作环境差,炉门内衬材料的使用寿命短,炉门内衬更换频繁,对生产产生不利影响的问题 →→→ 将熔融石英和叶蜡石引入炉门粘土浇注料中,研发出具有长寿命特征的炉门浇注料预制块,解决了炉门内衬强度高与抗热震性、保温性能优相矛盾的难题,同时达到节能、降低成本和长寿的目的,使用成本缩减50%而使用寿命增加了1倍。


技术创新成果有啦,怎么让成果迅速转化为现实生产力呢?
该项技术成果编入《筑炉工程手册》专业著作,并由冶金工业出版社出版。


该项技术转化的成果中:7项成果通过行业专家鉴定,4项评为国际先进,3项评为国内领先,其中,2项获评国家标准。
★ 两项国家标准:中国一冶武建院主编、修订的两项国家强制标准,《工业炉砌筑工程施工与验收规范》GB50211-2014和《工业炉砌筑工程质量验收标准》GB50309-2017在该项目实践中对提高焦炉精细化建造技术水平、降低污染排放、节约工业资源等方面提供了重要标准化支撑,规范了工程施工与验收,解决了行业重大技术难题,取得重大经济及社会效益,显著推动了国家焦化行业技术进步。


授权20项国家发明专利,18项实用新型专利,发表5篇省部级论文。


这个成果在哪些项目上推广应用呢?
推广应用  本创新成果关键技术在兖矿国际焦化200万吨/年7.63m焦炉砌筑及安装工程、沙钢焦化三期工程、南非NEWCASTLE焦化厂2号焦炉改造工程、唐山佳华焦化二期工程、邯郸钢铁新区焦化系统工程项目、山西长治瑞达焦化一期工程、巴西Gerdau Acominas及Ipatinga焦化工程等项目施工中得到广泛应用,具有很强的可操作性。





该成果的应用为我国新型大容积焦炉绿色、长寿命建设树立了行业标杆,关键技术应用于多项国家技术标准、国家级工法,充分掌握了冶金焦炉建设领域话语权。
★ 行业标准修订:中国一冶武建院还致力于耐火材料标准的修订工作,先后制定国际、国家、行业标准50余项,涉及工业炉砌筑、耐火材料产品、试验方法、检验方法等,成绩斐然。
今年五月,中国一冶武建院主编的两项国家标准《耐火材料 热膨胀实验方法》和《不定形耐火材料 抗爆裂性试验方法》被国家市场监督管理总局和中国国家标准化管理委员会批准正式发布,新标准发布后将替代部分现行的国家标准,使得国家标准体系更加完善。
中国一冶在科技创新以及标准修订工作中所取的显著成绩,是公司深入贯彻落实中冶集团“做冶金建设国家队、基本建设主力军、新兴产业领跑者,长期坚持走高技术高质量发展之路”战略新定位的生动体现。
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