中冶赛迪转底炉技术助力钢铁行业含铁固废“零排放”项目武钢

中国钢铁行业是制造业中碳排放量最大的行业,中冶赛迪作为钢铁工程技术领军企业,贯彻落实党和国家的重大决策部署,开展绿色低碳新技术研发和产业协同攻关,自主开发转底炉高效处置含铁固废绿色技术,实现将含铁含锌尘泥中的有价元素铁和锌分离后分别回收,回收的锌粉可作为优质含锌产品外售,回收的铁素可作为高炉冶炼的优质原料,生产过程中产生的蒸汽可作为优质能源回收利用。以年处理能力为20万吨的转底炉固废处理线为例,用转底炉处理固废生产的还原铁,相比于长流程炼铁生产相同量的还原铁,减排二氧化碳约14.7万吨/年(折标煤约5.9万吨/年),在实现含铁含锌尘泥固废资源再利用的同时,推动行业碳减排。

早在2008年中冶赛迪就瞄准市场机遇,整合内、外部资源,联合北京科技大学、中南大学、重庆大学等高校科研院所共同研发,开展转底炉直接还原法处置钢铁行业含铁含锌尘泥技术的基础研究。历经五年,通过理论研究、试验分析、数值仿真等手段充分掌握转底炉工艺系统的反应机理、关键参数,指导转底炉产线核心装备设计。同时,针对国内尘泥资源成分性质差异较大,导致混匀、成球、还原、脱锌、烟气处理的工艺参数均不相同的难点,中冶赛迪2012年在威远钢铁建成转底炉半工业化平台,根据不同用户的原料条件,开展针对性的工业化中试。通过扎实的基础参数和物料定制化研究,2015年中冶赛迪总承包建设的首台套转底炉在唐山燕山钢铁顺利投产,随后又相继建成和顺利投产燕山钢铁二期转底炉、宝钢湛江固废中心一期20万吨/年转底炉、宝钢上海两座25万吨/年转底炉和首钢京唐30万吨/年转底炉。

2020年中冶赛迪中标宝钢湛江固废中心二期转底炉、新余钢铁转底炉、武钢两座转底炉、中天精品钢固废中心、东海特钢等6座国内转底炉,并将转底炉技术首次输出海外,中标台塑越南河静钢铁25万吨/年转底炉。2021年中冶赛迪迎来了转底炉生产线的丰收之年,宝钢湛江固废中心二期转底炉、新余钢铁转底炉、武钢2座转底炉相继顺利投产,全年国内所有投产转底炉项目均由中冶赛迪承建,再次彰显了公司在冶金固废处理领域的领先优势。

宝钢湛江二期转底炉

该项目于2021年4月顺利投产。项目采用中冶赛迪具有自主知识产权的转底炉含铁含锌固废处置技术,是中冶赛迪继2016年承建的湛江钢铁含铁固废中心一期1号转底炉投产后,在湛江钢铁打造的又一个具有代表性的固废处置工程,实现了湛江钢铁含铁尘泥固废“零排放”。

从项目起始实施阶段,中冶赛迪就成立专项项目组,开展设计、供货、现场施工指导、投产指导等全方位服务,保证了项目的顺利投产和后期运行。

新余钢铁转底炉

2021年7月,中冶赛迪总承包建设的新余钢铁集团有限公司25万吨含铁含锌尘泥综合利用项目投产。项目采用中冶赛迪具有自主知识产权的转底炉含铁含锌尘泥处置工艺,项目投产后,每年可回收和生产直接还原铁产品16.2万吨,回收次氧化锌粉1.3万吨,产生发电蒸汽16.4万吨,实现经济收益约1.6亿元,环保效益和经济效益显著。

项目的成功实施,可对新余钢铁厂内各生产环节产生的含铁含锌尘泥进行再生循环利用,彻底解决含铁含锌尘泥堆存和返回主工艺造成的环境问题和系统运行故障难题,实现固废“零”出厂。该固废资源化项目的成功实施,也将助力江西省环保循环经济发展,并对江西省的环保事业作出突出贡献。

项目投产后,新余钢铁向中冶赛迪发来感谢信,表示由中冶赛迪承建的该项目各项指标优良并已顺利达产。对中冶赛迪在项目中的突出贡献表示感谢,对中冶赛迪能打硬仗、勇于拼搏的优良作风予以高度认可,并对中冶赛迪项目部人员的突出贡献提出表扬。

武钢有限转底炉

武钢有限每年产生的含铁含锌尘泥约为39万吨(干基)。该类尘泥返回高炉循环利用造成高炉炉衬损坏、炉内结瘤、煤气管路腐蚀等问题,严重影响了高炉生产顺行和使用寿命,堆积处置则会造成环保问题。为响应国家环保号召、践行绿色钢铁发展理念、建立循环经济示范钢铁企业,武钢有限委托中冶赛迪对其冶金含铁尘泥资源化处置方案进行可行性研究和后期承建。

中冶赛迪综合考虑武钢有限未来5年和5年后适宜进入转底炉处理的尘泥量,设计建设了两条20万吨/年的转底炉生产线,对武钢有限全厂含铁含锌尘泥进行资源化再生利用,助力实现含铁固废“零”出厂,该项目也被列为武汉市重点环保项目之一。项目1号转底炉于2021年10月31日顺利投产,2号转底炉于2021年12月30日顺利投产。

项目建设期间,《湖北日报》以“破旧立新为环保——武钢有限转底炉生产线即将投产”为标题,对该固废资源化项目进行了专题报道,充分体现了中冶赛迪转底炉固废资源化技术对节能环保的贡献和影响力。

项目建成投产后,武钢有限对中冶赛迪承建的该项目成功投产表示感谢,感谢中冶赛迪在疫情反复冲击情况下,加班加点、精益求精、兢兢业业保障项目顺利推进及实施。

自2015年以来,中冶赛迪已经建成投产燕山钢铁、宝钢湛江基地、宝钢宝山基地、首钢京唐、新余钢铁、武钢有限等10座转底炉,合计年处置含铁含锌固废225万吨,目前在建中天钢铁、东海特钢、越南河静等3座转底炉,运行及在建的转底炉项目数量均名列国内第一,市场占有率超过70%,现已形成10万吨/年、20万吨/年、25万吨/年、30万吨/年等处理规模的系列化产品,以实际行动助力行业绿色低碳发展。

▲《世界金属导报》11期B16

《连铸》2022年“连铸坯质量与夹杂物控制”专刊征稿通知

《中国冶金》入选中国科协“2021年度全国学会期刊出版能力提升计划——产业发展服务”项目

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11.刘日新的论文高效蓄热工业炉技术,《世界金属导报》董事会, 2001年5月. 高效蓄热式工业炉的开发与应用,高效蓄热式工业炉应用学术会议论文集,2001年6月20~22日,北京 蓄热式加热炉在韶钢应用的实际效果,高效蓄热式工业炉应用学术会议论文集,2001年6月20~22日,北京 http://www.cnmeter.com/rixin/lrxthe.htm
12.CCS(CO2捕获与封存)过程中的钢材腐蚀全球达成的共识是,如果将这部分CO2不向大气中排放,而是经过分离、回收、封存于地下,这是应对气候变化的现实性对策之一。这一过程就是CCS(Carbon Dioxide Capture and Storage:CO2捕获与封存),目前,世界各国都在进行CCS工艺的论证研究以及实用性研究。 2015年末,在法国召开了《联合国气候变化框架公约》第21次缔约方http://www.ecorr.org.cn/news/industry/2016-12-08/163807.html