“没想到承钢在这么短的时间内就能打造出这么先进的生产线，真的很了不起！”来自南非、日本、俄罗斯等众多国外钒领域的专家被承钢钒铁生产线深深吸引。专家们由衷的感叹反映了承钢通过集成创新、自主创新打造国际首条钒铁清洁生产线，并较好、较早、积极主动地实现循环经济发展的不同“钒”响。
冲破思想束缚
2006年之前，承钢没有80钒铁产品，只拥有1.5吨/座电硅热法钒铁电炉一座，设计年产2000吨/年50钒铁。为了改变以钒钛磁铁矿冶炼起家，钒的产品生产却相对落后的被动局面，承钢决定通过科技和工艺创新挺进钒产品研发和生产的世界前列。
“能否考虑在同一场地同时建设生产50、80钒铁的生产线，这样不但可以淘汰落后生产设备，还可以把两种生产线的公辅设施一体化建设，功能互补，实现更加经济、科学发展的理念？”经过一系列考察、论证后，承钢人更清晰地发现，电硅热法生产钒铁钒的回收率较高，原料适应性广，冶炼成本低，但难于冶炼含钒大于80%的钒铁；电铝热法生产含钒高的钒铁产品质量稳定，但综合成本相对较高，于是便萌生了上述想法。
在经过反复的技术、经济论证之后，承钢钒铁生产线建设的主要负责人以长远发展的角度考虑，精心整理了一套用两座3吨/座钒铁电炉在同一场地同时建设4000吨/年50钒铁、8000吨/年80钒铁生产能力的方案设计报告，以求得到承钢公司领导的支持、批复。
“有现在的50钒铁生产能力就已经足够，干嘛要拆？”“自己设计？技术过关吗？能做成吗？就算能干成，达产达效要等到什么时候？”这个决策一出便引来各种不同的议论。
不破不立。经过研究论证，承钢领导班子力排众议，“拍板”全力支持万吨级全系列钒铁清洁生产线建设的技术改造计划。
坚持清洁理念
“这是咱们在公司领导的大力支持下通过技术集成创新与自主创新相结合设计、建设的国际首条万吨级钒铁清洁生产线，整个流程积极、完整地体现了循环经济的科学发展理念。”承钢全系列钒铁生工艺设计与创新项目总设计师陈东辉介绍说。
首先，对钒原料与其流程产品做到全程优化利用。硅热法冶炼钒铁，因过程可控性强、冶炼成份容易调整等优点，产品合格率基本达到100%，钒收得率达到95%以上。铝热法冶炼钒铁品位范围较大，但冶炼过程难于在线控制，受设备、原材料、炉体等多方面因素影响显著，时有工艺事故出现，造成废料或含钒较高的冶炼渣等，通过“万吨级全系列钒铁清洁生产线”的建设，可以将这部分废料及含钒较高的冶炼渣破碎，在电硅热炉内消化，提高钒的流程利用率。
目前，市场钒铁破碎粒度要求在10mm～70mm范围内，钒铁破碎全年大约产生400吨～600吨小于10mm细粉粒。为提高钒的综合收率与节能利用，在承钢，这部分细钒铁粉粒被全部用于冶炼氮化钒铁，使钒铁成品的破碎过程彻底告别了合金返回料再回炉的历史，全面实现钒铁的增值利用。此外，承钢还通过两种互补的流程设计实现了过程渣、水、气的梯次资源化利用：钒铁冶炼固废在两种互补冶炼过程中实现了资源化利用，电铝热法拆炉后的镁质炉衬料直接用于电硅热法作热补炉剂，实现耐材的流程内梯次利用；电铝热法炉渣含Al2O3约80%，属刚玉渣，除部分返回用作铝热法冶炼钒铁熔炼炉炉衬配料之外，其余均用于流程作耐火材料；电弧炉冷却循环水采用密闭式循环冷却系统，去离子水过滤循环，无生产废水排放……
创新技术工艺
“做好了才算做。”承钢人正是本着这样的精神建设并经营着这条钒铁生产线。如何能做到这一点，技术创新当然功不可没。
承钢在国际上首次将电硅热法与电铝热法两种钒铁生产工艺通过技术集成、采用自主创新与自动化控制在同一场地实施一体化设计，可将铝热法冶炼产生的高钒渣和不合格铁通过硅热法冶炼回收，提高钒收得率，建成国内第一条万吨级、全系列钒铁清洁生产流程，并快速实现达产达效。
为了真正给职工提供方便、干净的生产环境，承钢自主创新设计研制成功经济型集天车通过式、水平整体位移、集烟罩各侧板（3个活动侧板）可独立升降为一体的电炉除尘装置，达到了冶炼烟（粉）尘捕集率>98%。除尘系统配置的敞口低矮收尘罩，整体集尘罩由南向北移动，工作位置时除尘罩在电弧炉的正上方，出铁时，除尘罩南移，较好地满足换炉盖及炉体、接放电极的要求。为满足了铁合金冶炼期（经常性）的电弧炉倾动（大角度），提高收尘效率，承钢专门设计了四面分体式升降烟罩侧板，且设计为可拆装型，并用通过减速机的自动锁紧装置，达到用户工作中要求的高度。除尘罩本体加强设计，提升侧板支架与除尘罩本体采用整体框架结构设计，防止天车吊运铁水包、精渣包、料盅碰撞除尘罩。
用电铝法生产80钒铁对承钢来说，可以说是从零起步，最初炉渣残留的钒含量很高，造成了较大的钒损失，为了攻关该项难题，承钢在国内首次开发成功厚渣层（300mm～800mm）、大喷量（30～80kg/次）、恒补压钒铁电炉喷粉贫渣装置，一举将炉渣残钒从4%降至≤1.2%，钒冶炼回收率提高到了95%以上。
收获丰硕成果
2007年，承钢建成了世界首条万吨级全系列钒铁清洁生产线，实现了具备50钒铁、80钒铁及其之间多牌号钒铁合金的生产能力，成为中国钒资源循环、有效、综合利用的先导企业和优质钒产品生产基地。
整套生产线设是在一座车间内同时采用电硅热法电铝热法两种生产工艺，以两座3吨/座电弧炉（分别采用电铝热法与电硅热法）为中心，各公辅系统实施一体化整体设计、立体化作业布局、自动化生产控制；各电炉主控室配置计算机操作系统，对电炉水、电、风及除尘系统实施控制操作；各生产工序按生产顺序及工艺要求在主副跨厂房内分功能区设置；天车和地面轨道平车结合,立体化作业；环保、安全设计全面满足相关国标要求；项目于2010年8月顺利通过河北省成果鉴定。
质量是产品生存之基，只有严抓产品质量，才能在国内外市场打响承钢钒产品的品牌。为此，承钢制定和完善了一系列措施，覆盖产品生产过程的每个细节，并制定了按严于国家标准、行业标准或先进的国外标准的企业标准或技术条件，使得50钒铁一次合格率达100%；80钒铁一次合格率在95%以上，最高达98.56%。产品除在河北省销售外，还与许多国内外著名钢铁企业签订了长期供货合同。
“产品质量绝对过硬，全年无质量异议；订单履行率达100%，完全按合同数量和价格执行。”客户对承钢的钒铁产品作出了如此评价。
应用此工艺一体化建设的万吨级全系列钒铁生产线将比分期、分体建设同级别生产线节省公辅设施及天车的建设费用1000余万元。新钒铁车间投产之后，承钢50钒铁产品年生产能力从年均2000吨增加到年均4000吨，减少了外委托加工，年直接经济效益为1000万元，结束了承钢不生产80钒铁的历史，仅2008年出口关税退税一项就为承钢多创经济效益8000万元……显著的经济效益更是体现了承钢全系列钒铁清洁生产线建设的必要性、科学性。 |
