MEC热轧钢材生态除鳞技术与成套机组

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MEC热轧钢材生态除鳞技术与成套机组

来源项目

工信部团标应用示范项目；省国际首台（套）装备；省减污降碳协同标杆项目；《产业结构调整指导目录（2024年本）》鼓励类

技术分类

固体废物处理处置-危险固废

适用对象及范围

适用于钢铁工业金属压延加工领域，去除热轧碳钢、合金钢、不锈钢等金属表面氧化皮，尤其是后道要求高的钢材，源头取代传统酸洗工艺，使酸洗危废零产生，减少因危废治理产生的大量能耗与CO2排放。

解决的难点问题

我国钢铁总量已达10亿吨，浙江省年消耗钢材约7600万吨。热轧钢材下游加工使用前必须除鳞，传统酸洗法会产生大量危废，废酸液燃烧再生需消耗大量能源、增加碳排放，尤其在沿江、沿海、城市钢企，是环保重点监管污染源。本技术以高效机械技术颠覆传统酸洗工艺，三废零排放，源头减污降碳，助力“无废城市”建设。

基本原理

（1）基于柔性研磨材料的除鳞辊研磨机理及制备工艺，优化了除鳞磨料的配方，适应不同钢材设计出专用制辊设备。（2）浮动式联合刷磨单元，解决了机械刷磨效率低的主要问题，依次进行粗磨、精磨、抛光逐级处理后，再清洗杂质和污物。（3）不停机在线自动换辊小车，解决换辊时需要停机的弊端，导辊座交替作业，无需人工干预。（4）开发并迭代集成为全自动MEC技术成套设备，实现自动收放料和不停机控制。

技术描述（创新点及优势）

（1）首创系列柔性材料及制备工艺，对钢材高速刷洗，速度可达100m/min，满足不同钢材尤其是优特钢加工需求；（2）自主开发浮动式联合刷磨单元，除尽率＞99.8%，效率比当前机械高2~4倍，综合成本比传统酸洗低10~30%；（3）突破机械技术瓶颈，迭代集成为生态除鳞量产机组，设置实时控制系统，实现自动化智能化运行，能耗比传统酸洗低48~77%。

技术推广应用情况

碳钢、不锈钢、合金钢产业化项目4个，包括青拓集团7条不锈钢盘条MEC机组；自建自营热轧带钢、卷板MEC机组各1条，成立生态除鳞共享中心；德清博凯热轧带钢MEC机组已连续应用近5年；揭阳聚能钢业热轧带钢MEC机组试生产。特钢、硅钢领域正建设项目5个，中信特钢集团南京钢铁35万吨特钢机组，新万鑫（福建）精密薄板8万吨取向硅钢机组，金华浦江众立钢带6万吨机组，广西贺州鹏达项目，辽宁东铄优特钢项目。

应用案例名称

青拓集团福建金拓环保科技有限公司——年处理42万吨MEC-7.5mm热轧不锈钢盘条生态除鳞项目

案例地址

福建省宁德市福安市湾坞镇沙湾村

案例规模

42万吨

项目投运时间

2021年9月全面投产，连续运行至今

验收情况

验收单位：福建省冶金工业设计院有限公司监测单位：福建省冶金产品质量检验站有限公司环评单位：福建闽冶节能环保科技有限公司验收日期：2021年9月30日

工艺流程

本案例由盘条卷自动化上料（卸料）系统、收放料系统、MEC工艺系统、辅助系统（液压、气动、水循环）、电气控制系统等组成。其中MEC工艺系统配置6组倾斜刷磨单元和10组水平刷磨单元。热轧不锈钢盘条经上料机构进入MEC工艺段，处理完成后经下料机构运出，上下料机构可同时处理46盘，盘条为圆柱形，MEC工艺段同时设置斜刷和平刷，使线材得到360°无死角处理。

污染防治效果和达标情况

“三废”零排放，无二次污染产生：冲洗水循环利用不排放，氧化皮沉淀、干燥后，作优质原料直接供钢厂使用，固废减量化率与资源利用率达100%。酸洗1吨钢产生废酸液、酸泥约25~35kg，按年6万吨计算，同规模酸洗机组产生酸洗危废约60000×35/1000=2100吨，则本案例7条线每年可源头减少酸洗危废约7×2100=1.05万吨。

二次污染治理情况

无废气、无废水、无固废，三废零排放，无二次污染产生。工艺段选用低噪声设备，对高噪声设备采取有效的减振、隔声等降噪措施，厂界噪声排放执行GB12348-2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》中3 类标准。

碳排放情况

根据冶金工业规划研究院出具的能耗报告（详见证明材料），MEC机组处理不锈钢线材吨钢能源消耗约7.38kgce/t，酸洗与酸再生吨钢能源消耗平均30.77kgce/t；则按年产6万吨计算，每年可比酸洗工艺减少标煤60000×(30.77-7.38)/1000=1400吨，转化成CO2排放量约1400×2.66（煤炭）=3724吨，即本项目7条线每年比传统酸洗工艺减少CO2排放量约2.6万吨。

能源、资源节约和综合利用情况

本案例“三废”零排放，无二次污染产生：（1）机组作业时，无废气产生；（2）冲洗水循环利用不排放，仅补充自然蒸发的水量；（3）柔性材料随氧化皮沉淀、干燥后，作为优质原料直接供钢厂使用，固废减量化率与资源利用率达100%，在节能减排、改善环境、提高资源综合利用效率方面效果显著。

投资费用

项目总投资额27118万元，其中7条生产线投入11550万元，厂房及工程基础设施建设等投入15468万元，环保投入100万元。

运行费用

本案例单线年产6万吨，运行成本如下：水电压缩空气40元/吨钢； MEC刷辊95元/吨钢；设备折旧27元/吨钢；人工工资30元/吨钢；维护保养3元/吨钢。即该机组的平均吨钢成本为195元。

经济收益

（1）经济效益：6万吨×90元（不锈钢）= 540万元。（2）减污降碳收益案例减少了酸洗危废治理成本（含环保设备投入、酸碱中和或燃烧处置费用），综合运行成本比酸洗低约20~30元，酸洗1吨钢产生25~35kg酸洗危废，无害化处置1吨废硫酸需支出1000元，燃烧处置酸洗危废1吨需消耗天然气100立方米，1立方天然气4.69元。测算可得，与同规模酸洗机组相比，MEC单线年可节约222万元。