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神霧節能攻克固廢利用世界性難題 |
(時間:2017-9-8 10:39:10) |
“由神霧節能江蘇省冶金設計院(以下簡稱神霧江蘇院)總承包建設的‘沙鋼30萬噸/年固體廢棄物綜合處理、資源循環利用項目’實現了鐵、鋅塵泥資源的有效循環回收,投產2年后即收回全部投資,2014年~2016年新增產值8.8億元,實現利稅3.97億元,對我國資源綜合利用和發展循環經濟意義重大。該項目應用的蓄熱式轉底爐直接還原清潔冶煉技術(SRF)及裝備達到國際領先水平,建議在同類冶煉企業中推廣應用。”這是8月2日在由中國循環經濟協會主持并于沙鋼召開的該項目成果鑒定會上,以中國工程院院士金涌為首的專家評審委員會做出的評價。 該項目自2012年投產以來,已探索出一套清潔生產、深化資源綜合利用、發展循環經濟的新模式,總投資約2.56億元。截至目前,該項目已實現全固廢處理回收,且連續穩定生產超過5年,并實現了轉底爐裝、出料機和轉底爐爐底機械等關鍵核心設備的完全自主設計、制造,打破了國外技術壟斷。 沙鋼第一副總裁劉儉指出,沙鋼與神霧江蘇院合作建成的這條技術先進、產品質量高、能耗低的轉底爐處理含鐵、鋅塵泥生產線,每年可生產金屬化球團20萬噸、氧化鋅7000噸,其中金屬化球團全部用于煉鋼原料。該生產線是目前全球最大的處理含鐵、鋅塵泥轉底爐的生產線,實現了含鐵、鋅塵泥資源的循環回收利用,為我國鋼鐵行業中含鐵、鋅塵泥資源化利用起到了示范借鑒作用。 金涌認為,該項目使用低熱值煤氣,通過蓄熱式燃燒技術,提高了爐內燃燒溫度,有效提高了球團金屬化率;通過爐內氣流和溫度場的特殊設計,使得爐溫均勻,無氣流擾動,降低了球團粉化率和揚塵,提高了鋅粉回收率和品位,技術指標優于國內外同類技術。 原中國金屬學會常務副理事長王天義表示,目前,日本、美國轉底爐處理塵泥的規模每年只有10萬噸~15萬噸,而沙鋼和神霧合建的這一項目年處理規模達到30萬噸,且作業率超過92%,攻克了鋼鐵行業含鐵、鋅粉塵難以利用的世界性難題。 神霧科技集團董事長吳道洪指出,如何處理并利用冶煉渣、冶金塵泥等固體廢物,是長期困擾鋼鐵行業的環保難題之一。以我國現有的鋼鐵生產技術,每生產1噸鋼將伴生80千克~120千克的冶金塵泥,每年產生約8000萬噸冶金塵泥,其中含有大量的鋅、鐵等元素。如果不能對其加以循環回收利用,不僅會污染環境,還會造成資源浪費。神霧江蘇院與沙鋼合作研發的蓄熱式轉底爐直接還原清潔冶煉技術,是國家“十二五”攻關重點支撐項目課題,從工藝路線上對現有的傳統生產方式進行了顛覆性變革,破解了鋼鐵冶煉能耗高、污染大、經濟性差、資源利用率低等行業痛點,將引領全球鋼鐵行業技術和工藝路線的變革。 專家評審委員會認為,該項目實現了核心轉底爐設備的國產化和大型化,是我國冶金固廢處理領域的一項重大突破。目前,該成果獲授權發明專利4項、實用新型專利8項。 該生產線投產后,可獲得平均金屬化率為85%的球團,鋅平均脫除率達95%,獲得副產品氧化鋅粉的平均品位大于60%,鋅元素回收率平均達95%;每噸金屬化球團的能耗較低,為203.11標準煤(電力折算系數為0.1229),節能27%以上。 【短評】 愿一花引來百花開 《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》指出,要“大力推動大宗固體廢棄物和尾礦綜合利用。”工信部《工業綠色發展規劃(2016年~2020年)》中提到:“……大力推進工業固體廢物綜合利用,以高值化、規模化、集約化利用為重點,圍繞尾礦、冶煉渣、冶金塵泥、赤泥等工業固體廢物,推廣一批先進適用技術裝備,打造完整的工業固體廢物綜合利用產業鏈。”由此可見,對鋼鐵含鐵、鋅塵泥等固廢開展循環回收利用研究意義重大。 在目前的含鐵、鋅塵泥主要處理工藝中,直接還原法不僅能夠循環利用塵泥中的碳,還能有效回收鐵、鋅等有價金屬,處理效果較好。相比回轉窯和隧道窯直接還原工藝,轉底爐直接還原工藝能耗更低、污染更小、生產出的產品附加值更高,且對鐵、鋅等有價元素回收率更高。因此,該工藝成為處理含鐵、鋅塵泥的最佳選擇之一。近年來,轉底爐直接還原法以其流程簡單和經濟性好等優勢得到國內外相關領域專家的普遍關注。但是,從國內外轉底爐處理粉塵的研發現狀看,仍有以下幾條關鍵技術問題亟待解決: 一是研究轉底爐含鋅粉塵的形成機理,研發氧化鋅粉高效回收技術,并配備相關設備。 二是解決含鐵、鋅塵泥直接還原處理過程中得到的含鋅粉塵中鋅品位低、鋅回收率低的技術難題。 三是需要進一步研發轉底爐處理含鐵、鋅塵泥的成套工藝和設備大型化技術。 四是目前鋼鐵企業對含鐵、鋅塵泥原料預處理配料成型技術研究不足。 五是解決采用低熱值燃氣作為燃料的直接還原轉底爐燃燒系統的控制問題。 沙鋼和神霧江蘇院針對以上技術難題開展的研究和取得的成果,為我國鋼鐵行業實現含鐵、鋅塵泥資源循環利用起到了示范作用,愿一花引來百花開。相信隨著該項技術成果的成功應用,更多鋼鐵行業固廢處理項目會持續落地,促進我國冶金固廢綜合利用水平提升,從而推動鋼鐵行業循環經濟發展邁上新臺階。
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