熔融还原炼铁成为钢铁工业清洁生产重点

2019-03-11 19:03:00 zixun
熔融还原炼铁成为钢铁工业清洁生产重点 2007 年 11 月 14 日,英国《金融时报》网络中文版以《韩国钢厂“炼”出廉价技术》 为题报道了浦项制铁的 Finex 技术。当前,国际主力钢铁企业均将熔融还原炼铁作为清洁生 产的重点,而在此技术发展背景下,韩国浦项借力 Finex 技术发展迅速,并积极进行海外扩 张。 熔融还原炼铁成为钢铁工业清洁生产的重点 因焦炭资源紧缺、 各国政府及相关组织越发重视环境保护问题等原因, 全球钢铁工业发 展受到的较多制约,高炉炼铁也正朝着高效化、低成本、环保方向发展。具体表现为: 1、高效化。设备的大型化,由于采用高压炉顶后利用系数已达 2 以上,高炉内容积成 倍增长,新日铁 4 号高炉容积达到 5151m3;高炉长寿化,日本高炉平均寿命超 12 年,最高 达 20 年,而西欧国家的高炉平均寿命大多达到 10 年;高利用系数,美国、芬兰的一些高炉 利用系数超过 3.0t/m3·d,最高达 4.0t/m3·d。 2、低成本。高炉在实行了精料、高顶压、高风温和长寿后,高炉技术在喷煤、操作和 控制上有了新发展,炼铁成本比我国平均低 150 元/吨。 3、环保。铁渣利用率 100%,吨钢耗新水小于 6 吨,工业水重复利用率达到 97%(日 本) ,外排废水达标率为 100%,废气达标率 100%。 目前, 国外大型钢铁企业都把先进适用的熔融还原炼铁技术作为开发及应用的重点, 主 要包括 COREX 熔融还原技术、Finex 粉矿熔融还原技术、HIsmelt 熔融还原技术(技术比较 见表 1) 。 1、COREX 熔融还原技术 COREX 是奥钢联开发的一种用煤和球团矿(块矿)生产铁水的新炼铁工艺。目前世界 上只有少数几个国家采用 COREX 熔融还原炼铁工艺,1989 年南非伊斯科(ISCOR)公司 投产了第一个工业性 COREX 生产装置,设计能力为年产 30 万吨铁水,另投产 C2000 型 4 台,生产铁水 1700 万 t。印度金达尔公司有 2 套 COREXC2000 生产设备在运转,1 号和 2 号设备分别于 1999 年 8 月和 2001 年 4 月投产运行, 目前正在设计年产 150 万 t 铁水的 C3000 型 COREX 设备。韩国浦项钢铁公司 COREX 设备于 1995 年投产运行,自 2003 年 5 月起以 Finex 工艺模式运行。 2、Finex 熔融还原技术 直接使用粉矿生产铁水和直接还原铁是未来炼铁新工艺开发的驱动力之一。Finex 工艺 是一种直接使用煤和粉矿的熔融还原炼铁技术, 省却了传统高炉的工序, 由浦项制铁和奥钢 联联合开发。较之传统高炉,Finex 设施的建造成本要低大约 20%,生产成本约低 15%。目 前工艺成熟的只有浦项一家。 3、HIsmelt 熔融还原技术 HIsmelt 法是一种直接使用粉矿、粉煤和 1200℃热风(不用氧气,用 22m3/t 天然气) 的铁浴熔融还原炼铁法。该方法从 1991 年开始试验了 7 年,目前在西澳大利亚奎那那工业 区 HIsmelt 工厂于 2005 年 11 月开始试生产,设计年产能力 80 万吨生铁,中国的首钢集团 持有 5%的股份。HIsmelt 的优点是结构简单,炉体体积和高度较小,投资成本和维修成本 低,工艺无需烧结和炼焦,环保水平较高。目前存在的主要问题是生产率低,尚未达到设计 指标。 表 1:COREX、Finex、HIsmelt 工艺技术比较 : 、 、 COREX Finex 类别 技术成熟度及风险 较成熟、风险较 小 较高 较高 复杂 铁水和煤气,使 用好煤气是效益 的关键 良好 较成熟但有嫁接 的接口问题,有 一定风险 最高 较低 最复杂 铁水和煤气、使 用好煤气是效益 的关键 良好 HIsmel 正在试验中,有 较大风险 较低 最低 较简单 铁水不适合直接 炼钢 良好 投资成本 生产成本 系统结构 产品 环保排放 资料来源:相关资料整理 韩国浦项借力 Finex 进行海外扩张 2007 年 5 月 30 日,韩国浦项制铁建成了世界第一座 Finex 式炼铁炉并正式投产,成为 全球首家将新一代 Finex 技术投入商业使用的企业。浦项投资 10 亿美元,从 1992 年开始研 发 Finex 新技术,于 2004 年宣布研制成功。经过 3 年的建设终于建成世界第一座 Finex 式 炼铁炉,并投入生产,日产量达到 4300 吨,年产量可达到 150 万吨。目前使用 Finex 技术 生产的钢材只占浦项制铁产量的 5%,但这一比重将在未来几年内迅速增加,这也是浦项超 越日本新日铁(NipponSteel)成为世界第三大钢厂的关键筹码之一。 随着各国对环境重视程度的不断增加,在引进外资建设钢厂时相当谨慎,由于 Finex 技 术最多可以减少 99%的空气污染,部分国家只允许浦项在使用 Finex 工艺的前提下建厂。浦 项制铁目前打算在越南、印度乃至中国的工厂使用 Finex 技术。 目前中国钢铁企业正面临前所未有的节能减排压力, 中国的炼铁高炉正处在新一轮更新 换代期。中国钢铁企业都对 Finex 技术充满了兴趣,浦项 Finex 炼铁炉正式投产后,国内大 部分企业都曾派团考察,有些企业还分别签署了引进技术的合同。 在印度,2008 年上半年将有一家投资 120 亿美元的综合钢厂在印度奥里萨邦(Orissa) 动工。浦项制铁计划在 2011 年完成在印度的这一项目,这家综合钢厂最终的年产能将达到 1200 万吨,将采用 Finex 工艺。 在越南, 浦项制铁已经在头顿 (VungTau) 地区建设了一家投资 5 亿美元、 年产能为 120 万吨的冷轧钢厂。这个项目是与越南最大的国有造船厂越南工业轮船总公司(Vinashin)合 资兴建,项目总金额 45 亿美元,计划于 2012 年前完工。 (中国科技信息网)
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