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“由神霧節(jié)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(huán)利用項目’實現(xiàn)了鐵、鋅塵泥資源的有效循環(huán)回收，投產(chǎn)2年后即收回全部投資，2014年~2016年新增產(chǎn)值8.8億元，實現(xiàn)利稅3.97億元，對我國資源綜合利用和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟意義重大。該項目應用的蓄熱式轉(zhuǎn)底爐直接還原清潔冶煉技術(shù)(SRF)及裝備達到國際領(lǐng)先水平，建議在同類冶煉企業(yè)中推廣應用�！边@是8月2日在由中國循環(huán)經(jīng)濟協(xié)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(chǎn)以來，已探索出一套清潔生產(chǎn)、深化資源綜合利用、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的新模式，總投資約2.56億元。截至目前，該項目已實現(xiàn)全固廢處理回收，且連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)超過5年，并實現(xiàn)了轉(zhuǎn)底爐裝、出料機和轉(zhuǎn)底爐爐底機械等關(guān)鍵核心設備的完全自主設計、制造，打破了國外技術(shù)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(shù)先進、產(chǎn)品質(zhì)量高、能耗低的轉(zhuǎn)底爐處理含鐵、鋅塵泥生產(chǎn)線，每年可生產(chǎn)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(chǎn)線是目前全球最大的處理含鐵、鋅塵泥轉(zhuǎn)底爐的生產(chǎn)線，實現(xiàn)了含鐵、鋅塵泥資源的循環(huán)回收利用，為我國鋼鐵行業(yè)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(shù)，提高了爐內(nèi)燃燒溫度，有效提高了球團金屬化率;通過爐內(nèi)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(shù)指標優(yōu)于國內(nèi)外同類技術(shù)。
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(zhuǎn)底爐處理塵泥的規(guī)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(guī)模達到30萬噸，且作業(yè)率超過92%，攻克了鋼鐵行業(yè)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(yè)的環(huán)保難題之一。以我國現(xiàn)有的鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)，每生產(chǎn)1噸鋼將伴生80千克~120千克的冶金塵泥，每年產(chǎn)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(huán)回收利用，不僅會污染環(huán)境，還會造成資源浪費。神霧江蘇院與沙鋼合作研發(fā)的蓄熱式轉(zhuǎn)底爐直接還原清潔冶煉技術(shù)，是國家“十二五”攻關(guān)重點支撐項目課題，從工藝路線上對現(xiàn)有的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進行了顛覆性變革，破解了鋼鐵冶煉能耗高、污染大、經(jīng)濟性差、資源利用率低等行業(yè)痛點，將引領(lǐng)全球鋼鐵行業(yè)技術(shù)和工藝路線的變革。
專家評審委員會認為，該項目實現(xiàn)了核心轉(zhuǎn)底爐設備的國產(chǎn)化和大型化，是我國冶金固廢處理領(lǐng)域的一項重大突破。目前，該成果獲授權(quán)發(fā)明專利4項、實用新型專利8項。
該生產(chǎn)線投產(chǎn)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(chǎn)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(shù)為0.1229)，節(jié)能27%以上。
【短評】
愿一花引來百花開
《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)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(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃(2016年~2020年)》中提到：“……大力推進工業(yè)固體廢物綜合利用，以高值化、規(guī)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(yè)固體廢物，推廣一批先進適用技術(shù)裝備，打造完整的工業(yè)固體廢物綜合利用產(chǎn)業(yè)鏈�！庇纱丝梢�，對鋼鐵含鐵、鋅塵泥等固廢開展循環(huán)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(huán)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(zhuǎn)窯和隧道窯直接還原工藝，轉(zhuǎn)底爐直接還原工藝能耗更低、污染更小、生產(chǎn)出的產(chǎn)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(zhuǎn)底爐直接還原法以其流程簡單和經(jīng)濟性好等優(yōu)勢得到國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜业钠毡殛P(guān)注。但是，從國內(nèi)外轉(zhuǎn)底爐處理粉塵的研發(fā)現(xiàn)狀看，仍有以下幾條關(guān)鍵技術(shù)問題亟待解決：
一是研究轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵的形成機理，研發(fā)氧化鋅粉高效回收技術(shù)，并配備相關(guān)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(shù)難題。
三是需要進一步研發(fā)轉(zhuǎn)底爐處理含鐵、鋅塵泥的成套工藝和設備大型化技術(shù)。
四是目前鋼鐵企業(yè)對含鐵、鋅塵泥原料預處理配料成型技術(shù)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(zhuǎn)底爐燃燒系統(tǒng)的控制問題。
沙鋼和神霧江蘇院針對以上技術(shù)難題開展的研究和取得的成果，為我國鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)含鐵、鋅塵泥資源循環(huán)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(shù)成果的成功應用，更多鋼鐵行業(yè)固廢處理項目會持續(xù)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(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展邁上新臺階。

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