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钢铁行业“爆炸性”技术突破:闪速冶铁对钢铁行业影响几何


卓创资讯 赵泽泽 2024-12-25 09:22:17
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【导语】近期闪速炼铁的技术不断在国内外的引起一系列的波澜,爆炸性的技术突破背后尚需更长时间的论证以及更高的投资研究。目前来看,闪速炼铁技术的正式投产言之尚早。

什么是“闪速冶铁

今年11月,我国权威有色金属期刊《中国有色金属》上发表了一篇名为《闪速冶铁技术研究进展》的学术论文。引起来行业内外较为广泛的关注,那么什么是闪速炼铁?又为什么引起如此之大的关注呢?

什么是“闪速冶铁”?简单来说,就是在极短时间内迅速将铁从矿石中提取出来,犹如“闪电”般快速。与传统高炉所需的五到六个小时相比,闪速炼铁法仅需三到六秒即可完成炼铁过程,速度提高了3600倍或更多。此外,按照《闪速炼铁技术研究进展》论文中介绍,闪速炼铁技术直接将干燥的铁矿砂,通过喷嘴喷到闪速炉还原塔内,高温高还原的塔内空间,让这些铁矿砂爆炸式发生反应,涡流喷枪每小时可喷射450吨铁矿石颗粒,一个反应器可配备三个喷枪,年产铁量能达711万吨。

闪速炼铁对于钢铁行业影响几何

为什么闪速炼铁会有如此之大的关注?原因在于闪速炼铁解决了当前中国行业最大的两个难题,同时又进一步优化了钢铁的冶炼环节。

1、原材料铁矿石高度的对外依赖度,相比传统工艺对高品位海外铁矿石的高度依赖,新技术在处理中国国内大量的中低品位国产铁矿石时表现非常出色。

2、碳排放的问题,新技术完全消除了对于焦炭、无烟煤等煤炭相关品种的需求,有助于钢铁行业实现二氧化碳排放接近零的目标。

3、能源消耗明显减少,对于钢铁行业高能耗的冶炼环节,新技术能提高1/3的能源使用效率,对100万吨钢规模经济技术指标模拟结果显示,闪速炼铁技术综合能耗指标优于现有高炉炼铁(闪铁吨钢351kgce<高炉吨铁553kgce)。

4、大量减少钢材中的有害元素,由于新技术不用煤和焦炭,磷和硫的来源大为减少,磷和硫只来源于铁矿。而在高温的还原性气氛空间中,以大分子氧化物形态存在于铁矿中的硫、磷被还原成单质或低氧化程度的气体,与铁矿彻底分离,随烟气排出炉外。因而,铁水中硫磷含量极低。

从上述的简要介绍中,我们不难看出新技术的优点是比较突出的,对于钢铁行业而言,低品位国内矿石价格更低,叠加能源消耗的减少,预计整体炼铁环节的成本下降40%以上。

新技术何时应用

从目前了解到情况来看,目前所有的数据均基于前期小规模的实验结果,提出了100万吨的闪速炼铁装置设想,并用工程软件模拟运行,计算了装置的指标,是软件推理估算的。目前这个成果还是一种理论设想,距离真正的应用还有较长的一段距离。

此外,高炉炼铁量大且持续性高,规模化生产较易,而闪速炼铁工艺来看,参考闪速炼铜的历史经历来看,工艺复杂、专用设备多。综合来看,当前闪速炼铁仍然需要较长的时间来进行技术论证,且前期专业的设备研发投入,闪速炼铁技术的正式投产言之尚早。