帶式球團技術　看我“中國力量”

呂　林　陳曉莉/文     發(fā)布日期：2017-11-14

黨的十九大報告指出，必須樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念。面對資源、環(huán)境約束不斷加大的壓力，綠色發(fā)展是鋼鐵行業(yè)的唯一出路。而實現(xiàn)綠色發(fā)展，首要問題是進一步降低資源能源消耗，減少污染物產(chǎn)生和溫室氣體排放，通過優(yōu)化制造流程、調整物料結構，尋求多目標約束的集成解決方案。帶式焙燒機球團技術，正是這樣一項順應時代需求誕生的綠色生產(chǎn)技術。

10月17日，中鋼設備有限公司完成的《帶式焙燒機球團技術開發(fā)與應用》項目通過了由中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會組織的科技鑒定會的鑒定。鑒定委員會認為，該成果達到了國際先進水平，具有重要的推廣應用價值。這項填補國內空白的技術成果，具備了走出去參與國際市場競爭的能力，彰顯了“中國力量”。

發(fā)展綠色鋼鐵　球團礦優(yōu)勢明顯

球團礦作為高爐煉鐵與直接還原鐵生產(chǎn)的重要原料，其工序特質及產(chǎn)品的優(yōu)良性能越來越被行業(yè)重視。它是鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)優(yōu)質生產(chǎn)、綠色發(fā)展的基本保證。

高爐用精料一直是我國高爐煉鐵的重要方針，其中，使用高品位原料是實現(xiàn)精料技術的核心。球團礦作為高爐煉鐵的優(yōu)質原料，比燒結礦更能滿足高爐精料的要求。

同時，球團工序更符合鋼鐵綠色發(fā)展戰(zhàn)略的需要。眾所周知，燒結工序是長流程鋼鐵生產(chǎn)中最主要的廢氣污染源，除排放顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等常規(guī)污染物外，還排放二噁英、氟化物和一氧化碳等特征污染物。而球團工序能耗僅為燒結工序能耗的50%左右，先進企業(yè)球團工序能耗僅為燒結工序能耗的三分之一。

由于球團礦具有上述優(yōu)點，發(fā)達國家很早就大力發(fā)展球團礦生產(chǎn)技術，煉鐵爐料中球團礦的配比逐漸提高，甚至達到100%。我國由于歷史原因，高堿度燒結礦生產(chǎn)規(guī)模太大，形成了高堿度燒結礦加酸性球團礦的爐料結構，按產(chǎn)能計算，球團礦在爐料結構中的比例還不到20%。

因此，在受各種因素制約的情況下，徹底淘汰落后產(chǎn)能，大力生產(chǎn)高品質球團礦，尤其是熔劑性球團礦和含鎂球團礦，提高優(yōu)質球團礦入爐比例，使煉鐵品質提升，既是當前形勢所需，又是未來的發(fā)展方向。

堅持自主創(chuàng)新　填補國內空白

目前，世界上生產(chǎn)球團礦的工藝主要有兩種，即帶式焙燒機工藝與鏈箅機-回轉窯工藝。帶式焙燒機對原料的適應性強，生產(chǎn)率高，并具有自動化、大型化優(yōu)勢，因此，世界范圍內帶式球團礦的產(chǎn)量高于鏈篦機-回轉窯球團礦產(chǎn)量。近幾年，隨著全球原料條件的變化，優(yōu)質球團原料越來越少，再加上鋼鐵行業(yè)的競爭日趨激烈，產(chǎn)品升級，設備工藝向大型化發(fā)展，球團生產(chǎn)企業(yè)越來越多地傾向于使用帶式焙燒工藝。

目前，我國鏈篦機-回轉窯球團礦的比例約占65%，帶式球團礦僅占5%，其余為豎爐球團礦（豎爐球團工藝由于技術比較落后，國外已淘汰，國內也不再推廣）。20世紀，我國僅有的兩家?guī)角驁F廠，分別在包鋼和鞍鋼。這兩家?guī)角驁F廠均引進國外技術與二手設備，并沒有將其完全轉化為國產(chǎn)技術，后期也沒有進一步進行技術開發(fā)。2010年以來建成的首鋼京唐400萬噸帶式球團生產(chǎn)線、包鋼500萬噸帶式球團生產(chǎn)線，其核心技術與設備均由德國的公司提供。另外，帶式焙燒機球團技術的復雜性高于鏈篦機-回轉窯球團工藝，因此，帶式焙燒機球團技術沒有在國內得到發(fā)展。國內技術公司完全依靠自身力量提供帶式焙燒機球團技術也是一項空白。

在這樣的背景下，中鋼設備有限公司確立了“帶式焙燒機球團技術研發(fā)與創(chuàng)新”攻關項目。近幾年來，該公司礦物加工部在帶式球團技術領域做了大量的研究工作，并在引進、消化、創(chuàng)新的基礎上，自主完成伊朗SISCO公司250萬噸規(guī)模的帶式球團廠設計，包括核心設備設計與工藝設計，自主開發(fā)了帶式球團技術體系，形成了多項專利技術，填補了國內空白。

該公司帶式焙燒機球團技術主要創(chuàng)新點如下：一是針對高硫高鎂磁鐵礦的焙燒特性，率先自主開發(fā)帶式焙燒機工藝，生產(chǎn)出優(yōu)質的直接還原用球團；二是采用數(shù)值模擬和仿真系統(tǒng)進行單元和整套設備的優(yōu)化設計與研制，生產(chǎn)出具有自主知識產(chǎn)權的帶式焙燒機裝備，并首次向國外成功輸出帶式球團技術；三是開發(fā)了新型燃燒器，實現(xiàn)對燃燒火焰的調節(jié)功能，降低了火焰峰值溫度，使溫度場更均勻，減少了氮氧化物的生成，實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)。

這項技術成果的科技鑒定，吸引了國內諸多鋼鐵企業(yè)的目光。該技術不僅為國內煉鐵行業(yè)產(chǎn)品升級和節(jié)能減排提供了技術保證，為提升國產(chǎn)化技術實力奠定了基礎,也為鋼鐵企業(yè)去產(chǎn)能、轉型升級提供了技術應用的選擇。

項目運行穩(wěn)定　經(jīng)濟效益突出

伊朗SISCO公司250萬噸帶式焙燒球團項目由中鋼設備有限公司以工程EPC(設計-采購-施工)總承包方式建設。該項目于2013年11月份開始建設，2016年10月份點火，2017年3月份順利通過業(yè)主性能考核，各項指標均符合合同要求。該項目生產(chǎn)線于2016年12月份進入正式生產(chǎn)狀態(tài)，全線運行狀態(tài)良好，焙燒機系統(tǒng)及耐火材料狀態(tài)穩(wěn)定，實現(xiàn)了保質、保量的生產(chǎn)目標。

伊朗SISCO公司的帶式焙燒機球團項目指標先進、運行穩(wěn)定、推廣前景廣闊，主要體現(xiàn)在：該項目能順利使用包括磁鐵礦、赤鐵礦在內的各種鐵礦石原料，尤其是在以赤鐵礦為原料進行球團生產(chǎn)時，具有明顯優(yōu)勢，所得成品質量指標優(yōu)良。同時，由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)穩(wěn)定可靠，可以確保球團礦能夠被生產(chǎn)成各種用途的產(chǎn)品，包括酸性球團礦、堿性球團礦、高鎂球團礦、內配燃料球團礦等多種類別球團礦，從而使產(chǎn)出的成品能夠靈活適用于高爐煉鐵、直接還原煉鐵等后續(xù)工藝，大大強化了該生產(chǎn)線的技術經(jīng)濟優(yōu)勢，提高了其市場競爭力。更重要的是，該項目能夠創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益，據(jù)初步計算，每年可創(chuàng)造直接經(jīng)濟效益約3億元。

除了伊朗SISCO公司250萬噸帶式焙燒球團項目外，中鋼設備有限公司還在阿爾及利亞TOSYALI公司400萬噸帶式球團EPC總承包項目國際競標中一舉中標。目前，該項目正在建設中。另外，中鋼設備公司目前已完成500萬噸/年~800萬噸/年大型化帶式球團設備研發(fā)與技術儲備工作。

目前，中鋼設備有限公司在已有技術成果的基礎上，正在進一步提高帶式球團生產(chǎn)線的技術含量，將計算機仿真技術和人工智能技術引入球團生產(chǎn)中，力爭為我國球團礦生產(chǎn)做出更大貢獻，并在國際舞臺上繼續(xù)唱響“中國聲音”?！。ㄖ袖撛O備）