未来25年,我国粗钢产量预计高达200亿吨,绿色低碳转型压力空前。5月21日,在河北唐山举行的“绿智赋能炼向未来”首钢工程公司带式焙烧机球团技术研讨会上,中国工程院院士、中南大学教授、博士生导师姜涛指出,带式焙烧机球团工艺因对原料适应性强、工序能耗低,是破解大规模钢铁生产与“双碳”目标矛盾的关键路径。
200亿吨钢铁绿色生产,挑战在哪?
会上,姜涛从我国钢铁生产预测与展望和绿色低碳转型技术途径思考两个方面出发,指出从2025年至我国第二个百年(2049年)奋斗目标的未来25年,我国粗钢产量高达200亿吨,超过过去75年钢铁产量总和。
面对如此巨大的产出压力,姜涛指出,根据我国废钢供应趋势,粗略估计未来25年(2025-2049)我国可利用废钢资源80亿—90亿吨左右,可生产粗钢约80亿—90亿吨;其余110亿—120亿吨粗钢只能用铁矿石生产,预计未来25年我国还需优质铁矿(铁品位大于60%)原料180亿—200亿吨;鉴于天然气短缺、绿氢成本高等因素限制,我国铁矿氢冶金发展缓慢,预计未来25年我国所需的180亿—200亿吨铁矿石的绝大部分只能采用高炉-转炉长流程炼钢;烧结、球团、焦化和高炉将在较长时间存在。
姜涛表示,钢铁生产绿色低碳转型从源头发力,持续推进原、燃料提质升级和绿色化、炉料结构和工艺流程的升级优化、钢铁固废协同处理利用的强化,积极开发绿色清洁能源和短流程炼钢新工艺新技术,通过原料、工艺、能源与循环系统的协同创新,构建更加高效、清洁、可持续的钢铁产业生态。
带式焙烧机球团技术,优势在哪?
面对如此巨大的钢铁产出压力叠加“双碳”目标,带式焙烧机球团技术表现尤为突出。
姜涛告诉新京报贝壳财经记者,铁矿球团不仅是高炉-转炉钢铁长流程的绿色化炼铁炉料,也是未来氢冶金主流工艺必不可少的炉料。在各类球团生产工艺中,带式球团工艺对原料适应性强、生产能力大、工序能耗低,代表世界球团工艺的发展方向。
冶金工业信息标准研究院张龙强表示,球团矿作为高炉绿色炉料,相比烧结工序能耗降低20%以上、吨铁碳排放可降10%以上,是铁前减污降碳的关键抓手。首钢工程公司带式焙烧机球团技术适配性强,能兼容多种原料;绿色属性突出,迁钢项目能耗排放达到行业先进水平;智能化深度融合,体现“技术+场景”创新。
据悉,带式焙烧机球团工序能耗不足传统烧结的50%,碳排放降低约70%,高比例球团冶炼已稳定应用。带式焙烧机球团技术是高比例球团冶炼的核心支撑,是源头减碳的关键路径。首钢京唐5500立方米特大型高炉自2019年起稳定实现球团比50%以上,最高达70%,吨铁CO排放降低10%,铁前污染物排放总量减少53%,开创国内大型高炉高比例球团冶炼先河。
“双碳”背景下钢铁冶炼,未来在哪?
首钢科学家、首钢技术研究院首席专家青格勒·吉日格乐会上讲述了“双碳”背景下球团及带式焙烧机工艺的发展优势和碱性球团矿及高炉高比例球团矿冶炼技术研究。同时,对大型带式焙烧机的未来发展提出了自己的思考,带式焙烧机生产的镁质球团矿、含钛球团矿、碱性球团矿、高硅球团矿、低硅球团矿已成为高炉低碳冶炼需求的必选“精料”,需要行业协同推进。
首钢工程公司总师室总师胡长松介绍了首钢工程公司带式球团技术的先进技术、装备、工程实践及行业引领地位。他表示,首钢工程公司以“科技创新”为生产力,着力于“绿色低碳、极致能效和智能智造”,开发了诸多专有技术和专利技术,协同西马克德国烧结球团公司联合开发了全能量回收带式焙烧机球团技术,最大限度地回收利用系统显热,节能降耗。胡长松展示了首钢工程设计建设的带式焙烧机生产线独有特点,整体布局合理、生产高效节能、能源极致能效,为国家资源约束和能源限制开辟了新路径。同时,胡长松对带式焙烧机未来发展方向提出展望,阐述了带式焙烧机短中长期发展方向和目标。