循环经济、机器学习……这些创太阳城申博新技术使钢铁行业更具高效和可持续性

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[导读]炼钢是一个需要大量热量和能量的原始工业。因此,在谈到能源效率和可持续性时,人们最不可能最先想到炼钢行业。

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然而,钢铁行业正在采取措施改善其生态信誉,采用一系列创新技术来减少钢铁生产对环境的影响。

余热被用来供电、供暖

这方面的一个例子是在意大利北部布雷西亚Ori Martin钢铁厂使用有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle,简称ORC)涡轮机,该厂为机械和汽车工业生产热轧钢。在夏季运行期间,ORC系统从废热中产生的能量足以满足700个当地家庭的用电需求。在冬季,这些余热通过当地的区域供热网络被用来为2000户家庭供暖。

这使得该工厂每年减少了1万吨的二氧化碳排放量,同时也消除了对水冷却的需求。

第三方安装的热回收系统和三菱重工集团公司Turboden安装的ORC涡轮将废气收集起来,转化为电能和热能。它们是基于发电厂的传统汽轮机系统。然而,ORC系统不是从水中产生蒸汽,而是蒸发有机液体。这不仅消除了对水的需求,还能使涡轮机以更低的速度和压力运行——使用更少的能源——同时最小化金属侵蚀。这是一个低成本的系统,仅需少量维护,不需要合格的操作员,因为它是自动运行的。

循环经济

回收利用是钢铁工业为更清洁、更可持续的未来做出贡献的另一种方式。

钢铁本身是百分之百可回收利用的。它可以重复使用而不会损失完整性。长期以来,钢铁行业一直在利用这一优势,在炼钢过程中使用废钢作为额外的原材料,形成一个没有任何浪费的循环经济。

但钢铁生产过程中产生大量的粉尘、细粉、磨屑等废弃物,需要对其进行有效的处理和处置。而副产品回收解决方案是将剩余生产材料转化为有用和有利可图的资源的一种方法。

例如,在布雷西亚的Ori Martin公司,制造过程中积累的灰尘和副产品被回收利用。该工厂还安装了一个高温水循环回路,以避免在钢条从铸造厂出来时浪费用于冷却的水。

采用这种资源效率高的生产方式不仅经济,而且降低了工业对环境的影响。

废气净化

此外,钢铁企业也在想方设法“清洁”自己的生产流程,以满足日益严格的环保规定。

每生产一吨钢铁,就会积累10到25公斤的灰尘,这些灰尘通过生产废气进入大气。

气体净化是一种高效的除尘解决方案,它可以清除废气中的灰尘,并使生产保持在严格的预先设定的排放限制内。可靠的除尘系统降低了运行成本,有助于提高钢铁生产过程的可持续性。

未来的钢铁制造将变得更智能

技术进步也在其他方面提高了该行业的效率。第四次工业革命使技术与金属生产的各个方面越来越协调,改变了钢铁的生产方式。

数字化不仅能将传统生产环境转变为高度自动化的“智能”工厂,还能使钢铁生产过程的不同部分充分发挥各自的潜力,实现相互作用。

数字化工厂的生产管理系统使用传感器技术、数字化生产计划工具和复杂的人工智能驱动诊断来监控每个智能组件。输出被优化从而获得最大的总体性能,作为这个过程的一部分,工厂内的每个功能都被不断地分析和细化,用以提高效率。

未来的系统将使用机器学习来发现用最少的资源生产钢铁的最佳方法。

随着效率的提高,这也将有助于减少整个生产过程中钢铁制造对环境的影响。

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