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发展绿色钢铁球团矿优势明显

2017-12-15 10:25        编辑:蜘蛛商务网        来源: www.zhizhu35.com

球团矿作为高炉炼铁与直接还原铁生产的重要原料,其工序特质及产品的优良性能越来越被行业重视。它是钢铁企业实现优质生产、绿色发展的基本保证。

  高炉用精料一直是我国高炉炼铁的重要方针,其中,使用高品位原料是实现精料技术的核心。球团矿作为高炉炼铁的优质原料,比烧结矿更能满足高炉精料的要求。

  同时,球团工序更符合钢铁绿色发展战略的需要。众所周知,烧结工序是长流程钢铁生产中最主要的废气污染源,除排放颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等常规污染物外,还排放二噁英、氟化物和一氧化碳等特征污染物。而球团工序能耗仅为烧结工序能耗的50%左右,先进企业球团工序能耗仅为烧结工序能耗的三分之一。

  由于球团矿具有上述优点,发达国家很早就大力发展球团矿生产技术,炼铁炉料中球团矿的配比逐渐提高,甚至达到100%。我国由于历史原因,高碱度烧结矿生产规模太大,形成了高碱度烧结矿加酸性球团矿的炉料结构,按产能计算,球团矿在炉料结构中的比例还不到20%。

  因此,在受各种因素制约的情况下,彻底淘汰落后产能,大力生产高品质球团矿,尤其是熔剂性球团矿和含镁球团矿,提高优质球团矿入炉比例,使炼铁品质提升,既是当前形势所需,又是未来的发展方向。

  坚持自主创新填补国内空白

  目前,世界上生产球团矿的工艺主要有两种,即带式焙烧机工艺与链箅机-回转窑工艺。带式焙烧机对原料的适应性强,生产率高,并具有自动化、大型化优势,因此,世界范围内带式球团矿的产量高于链篦机-回转窑球团矿产量。近几年,随着全球原料条件的变化,优质球团原料越来越少,再加上钢铁行业的竞争日趋激烈,产品升级,设备工艺向大型化发展,球团生产企业越来越多地倾向于使用带式焙烧工艺。

  目前,我国链篦机-回转窑球团矿的比例约占65%,带式球团矿仅占5%,其余为竖炉球团矿(竖炉球团工艺由于技术比较落后,国外已淘汰,国内也不再推广)。20世纪,我国仅有的两家带式球团厂,分别在包钢和鞍钢。这两家带式球团厂均引进国外技术与二手设备,并没有将其完全转化为国产技术,后期也没有进一步进行技术开发。2010年以来建成的首钢京唐400万吨带式球团生产线、包钢500万吨带式球团生产线,其核心技术与设备均由德国的公司提供。另外,带式焙烧机球团技术的复杂性高于链篦机-回转窑球团工艺,因此,带式焙烧机球团技术没有在国内得到发展。国内技术公司完全依靠自身力量提供带式焙烧机球团技术也是一项空白。

  在这样的背景下,中钢设备有限公司确立了“带式焙烧机球团技术研发与创新”攻关项目。近几年来,该公司矿物加工部在带式球团技术领域做了大量的研究工作,并在引进、消化、创新的基础上,自主完成伊朗SISCO公司250万吨规模的带式球团厂设计,包括核心设备设计与工艺设计,自主开发了带式球团技术体系,形成了多项专利技术,填补了国内空白。

  该公司带式焙烧机球团技术主要创新点如下:一是针对高硫高镁磁铁矿的焙烧特性,率先自主开发带式焙烧机工艺,生产出优质的直接还原用球团;二是采用数值模拟和仿真系统进行单元和整套设备的优化设计与研制,生产出具有自主知识产权的带式焙烧机装备,并首次向国外成功输出带式球团技术;三是开发了新型燃烧器,实现对燃烧火焰的调节功能,降低了火焰峰值温度,使温度场更均匀,减少了氮氧化物的生成,实现了清洁生产。

  这项技术成果的科技鉴定,吸引了国内诸多钢铁企业的目光。该技术不仅为国内炼铁行业产品升级和节能减排提供了技术保证,为提升国产化技术实力奠定了基础,也为钢铁企业去产能、转型升级提供了技术应用的选择。

  项目运行稳定经济效益突出

  伊朗SISCO公司250万吨带式焙烧球团项目由中钢设备有限公司以工程EPC(设计-采购-施工)总承包方式建设。该项目于2013年11月份开始建设,2016年10月份点火,2017年3月份顺利通过业主性能考核,各项指标均符合合同要求。该项目生产线于2016年12月份进入正式生产状态,全线运行状态良好,焙烧机系统及耐火材料状态稳定,实现了保质、保量的生产目标。

  伊朗SISCO公司的带式焙烧机球团项目指标先进、运行稳定、推广前景广阔,主要体现在:该项目能顺利使用包括磁铁矿、赤铁矿在内的各种铁矿石原料,尤其是在以赤铁矿为原料进行球团生产时,具有明显优势,所得成品质量指标优良。同时,由于生产环节稳定可靠,可以确保球团矿能够被生产成各种用途的产品,包括酸性球团矿、碱性球团矿、高镁球团矿、内配燃料球团矿等多种类别球团矿,从而使产出的成品能够灵活适用于高炉炼铁、直接还原炼铁等后续工艺,大大强化了该生产线的技术经济优势,提高了其市场竞争力。更重要的是,该项目能够创造良好的经济效益,据初步计算,每年可创造直接经济效益约3亿元。

  除了伊朗SISCO公司250万吨带式焙烧球团项目外,中钢设备有限公司还在阿尔及利亚TOSYALI公司400万吨带式球团EPC总承包项目国际竞标中一举中标。目前,该项目正在建设中。另外,中钢设备公司目前已完成500万吨/年~800万吨/年大型化带式球团设备研发与技术储备工作。

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