8月2日,經(jīng)過(guò)連續5年運行,由沙鋼集團和神霧節能江蘇省冶金設計院有限公司共同完成的“轉底爐處理含鐵、鋅塵泥資源循環(huán)利用關(guān)鍵技術(shù)”及示范科技成果,順利通過(guò)由中國循環(huán)經(jīng)濟協(xié)會(huì )組織的專(zhuān)家評審,綜合評價(jià)認為該成果整體工藝技術(shù)及裝備達到國際領(lǐng)先水平。
由中國工程院院士金涌擔任組長(cháng)的評審組認為,這是國內第一條具有完全自主知識產(chǎn)權處理含鐵、含鋅粉塵的轉底爐生產(chǎn)線(xiàn),實(shí)現了對含鐵、鋅塵泥資源的循環(huán)回收利用,對提升我國鋼鐵行業(yè)節能減排水平具有重要示范作用,建議在同類(lèi)冶煉企業(yè)推廣使用。金涌表示,該項目使用的是低熱值煤氣,通過(guò)蓄熱式燃燒技術(shù),提高了爐內燃燒溫度,有效提高了球團金屬化率;與此同時(shí),通過(guò)爐內氣流場(chǎng)的特殊設計,降低了球團粉化率和揚塵,提高了鋅粉的品味和回收率,技術(shù)指標表現很好。
如何處理并利用冶煉渣、冶金塵泥等固體廢物,是長(cháng)期困擾鋼鐵行業(yè)的環(huán)保難題之一。我國現有鋼鐵生產(chǎn)技術(shù),每生產(chǎn)1噸鋼產(chǎn)將伴隨產(chǎn)生80—120kg的冶金塵泥,每年產(chǎn)生冶金塵泥量約8000萬(wàn)噸,其中含有大量的鋅、鐵等元素,數量龐大,如果能不加以循環(huán)回收利用,不僅污染環(huán)境,而且造成資源浪費。
此次由神霧節能所提供技術(shù)和設備支持的沙鋼集團“轉底爐處理含鐵、鋅塵泥資源循環(huán)利用關(guān)鍵技術(shù)”參評項目,主要應用于冶金企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的含鐵、鋅粉塵、除塵灰和污泥等固廢的循環(huán)回收利用。不僅可以循環(huán)利用塵泥中的碳,而且有效回收鐵、鋅等有價(jià)金屬,產(chǎn)品附加值更高。過(guò)去該工藝的核心技術(shù)和設備掌握在外國公司手中,進(jìn)口關(guān)鍵設備價(jià)格十分昂貴。
沙鋼集團是目前國內最大的民營(yíng)鋼鐵企業(yè),總資產(chǎn)突破1500億元,年煉鋼能力達4150萬(wàn)噸,2016年實(shí)現營(yíng)業(yè)收入1983億元,連續8年躋身世界企業(yè)500強。沙鋼集團董事局常務(wù)執行董事、第一副總裁劉儉在評審會(huì )上表示,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟是轉變經(jīng)濟增長(cháng)方式,實(shí)現鋼鐵工業(yè)可持續發(fā)展的必由之路。劉儉介紹,近年來(lái)沙鋼集團在新改擴建項目中,環(huán)保設施投資比例超過(guò)30%,目前公司設備原值約620億元,其中環(huán)保設備原值超200億元。“十一五”以來(lái),沙鋼集團已投入數十億元,實(shí)施了49個(gè)清潔生產(chǎn)項目,實(shí)現了煤氣、蒸汽、爐渣、焦化副產(chǎn)品和工業(yè)用水“五大循環(huán)回收利用工程”,通過(guò)變廢為寶,每年循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)生的效益占企業(yè)總效益的20%以上。
這個(gè)示范項目,是使用神霧集團技術(shù),由沙鋼集團與神霧節能江蘇省冶金設計院有限公司共同實(shí)施,從2012年探索出的一套清潔生產(chǎn)、深化資源綜合利用、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的新模式,項目總投資約2.56億元。所使用原料為沙鋼集團冶煉過(guò)程中所產(chǎn)生的各種固體廢棄物,每年可處理含鐵、鋅塵泥量30萬(wàn)噸,是目前世界上處理含鐵、鋅塵泥量最大的一條生產(chǎn)線(xiàn)。專(zhuān)家組成員、原河北鋼鐵集團董事長(cháng)王天義介紹,目前日本、美國轉底爐處理塵泥的規模都不大,每年只有10-15萬(wàn)噸,一直沒(méi)有重大突破,而沙鋼神霧轉底爐的處理規模達到30萬(wàn)噸,并且作業(yè)率超過(guò)92%,總體上已經(jīng)解決了鋼鐵行業(yè)含鋅粉塵難以利用的多項世界性難題。
自2012年以來(lái),神霧節能與沙鋼集團所打造的這套轉底爐已實(shí)現全固廢連續穩定生產(chǎn)超過(guò)5年,并且實(shí)現了包括轉底爐裝、出料機、轉底爐爐底機械、轉底爐耐火材料及隔熱爐襯等在內關(guān)鍵核心設備的完全自主設計制造,打破了國外技術(shù)壟斷。專(zhuān)家組成員、原寶鋼首席煉鐵專(zhuān)家周渝生認為,沙鋼集團的蓄熱式轉底爐工藝充分利用了塵泥中的內含碳,既回收了鐵和鋅,其自身能耗也很小,解決了氧化鋅品位低、還原球團的高金屬化率等困擾美國、日本鋼鐵行業(yè)多年的世界級技術(shù)難題,實(shí)現了鋼鐵固廢的資源化利用,作為國內外循環(huán)經(jīng)濟的示范工程具有重要推廣意義,建議盡快進(jìn)軍美國市場(chǎng)和一帶一路冶金市場(chǎng)。
專(zhuān)家組追蹤了沙鋼神霧“轉底爐處理含鐵、鋅塵泥資源循環(huán)利用關(guān)鍵技術(shù)”及示范科技成果過(guò)去5年的數據,該技術(shù)項目的球團金屬化率平均值為85.6%,鋅平均脫除率95%,鋅回收率平均達95%,布袋收集ZnO粉塵平均含鋅量60%以上,相比回轉窯工藝節能約27.4%,各項性能指標均達到國際領(lǐng)先水平,顯著(zhù)提升了我國轉底爐直接還原技術(shù)的市場(chǎng)競爭力以及我國在直接還原冶煉領(lǐng)域的國際地位。
專(zhuān)家組認為,該項技術(shù)項目真正實(shí)現了變廢為寶和循環(huán)利用,經(jīng)濟效益與社會(huì )效益顯著(zhù)。該項目年處理30萬(wàn)噸含鋅粉塵,每年可生產(chǎn)金屬化球團20萬(wàn)噸,ZnO粉塵7000噸,自2014年至2016年,新增產(chǎn)值8.8億元,利稅3.97億元。與此同時(shí),該項目一舉解決了困擾鋼鐵行業(yè)多年的固廢污染環(huán)境的問(wèn)題,實(shí)現了示范工程內的固廢和污水零排放,按轉底爐現有產(chǎn)量核算,本項目每年減少煙塵排放504噸,減少二氧化碳排放3.67萬(wàn)噸,減少二氧化硫排放238噸。
分析認為,近年來(lái)國家出臺了《鋼鐵工業(yè)調整升級規劃(2016-2020年)》、《“十三五”國家戰略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃》等一系列鼓勵性政策,促進(jìn)鋼鐵行業(yè)轉型升級。隨著(zhù)沙鋼集團“轉底爐處理含鐵、鋅塵泥資源循環(huán)利用關(guān)鍵技術(shù)”及示范科技成果的成功運營(yíng),將有效帶動(dòng)更多鋼鐵、有色行業(yè)的固廢處理項目會(huì )持續落地,提升我國冶金固廢的綜合利用水平,促進(jìn)冶金行業(yè)的可持續健康發(fā)展。
2016年,我國鋼產(chǎn)量為8.08億噸,產(chǎn)生的塵泥量約8000萬(wàn)噸,其中含鋅塵泥量約2000萬(wàn)噸,如果2000萬(wàn)噸含鋅塵泥全部采用轉底爐技術(shù)進(jìn)行處理,每年可生產(chǎn)金屬化球團約1300萬(wàn)噸,解決6000多人就業(yè),每年新增產(chǎn)值180億元。
為了發(fā)揮印尼煤炭資源優(yōu)勢,實(shí)現劣質(zhì)煤的清潔梯級利用,探索出適合印尼鎳鐵冶煉的新工藝和新模式,神霧節能股份有限公司總經(jīng)理助理季愛(ài)兵先生在“2017鎳產(chǎn)業(yè)鏈峰會(huì )暨APOL年會(huì )”介紹了神霧蓄熱式轉底爐(SRF)鎳鐵冶煉新工藝,有助于提升中國國內鋼鐵行業(yè)節能減排水平。