鋼鐵應(yīng)該怎樣煉？神霧擘畫綠色冶煉新路徑

    本報(bào)記者 李勇

    隨著混改的不斷深入推進(jìn)，國企入股民營企業(yè)現(xiàn)象也逐漸增多。近日，擬通過增資擴(kuò)股形式進(jìn)行融資的神霧集團(tuán)，其初步披露的戰(zhàn)投名單中就有多家國資背景公司的身影。有業(yè)內(nèi)人士向記者表示，混合所有制改革除了大家熟悉的“民混國”，還有“國混民”。而“國混民”更看重于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

    國務(wù)院《關(guān)于國有企業(yè)發(fā)展混合所有制經(jīng)濟(jì)的意見》就曾明確指出，鼓勵(lì)國有資本以多種方式入股非國有企業(yè)。在公共服務(wù)、高新技術(shù)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)等重點(diǎn)領(lǐng)域，以市場選擇為前提，以資本為紐帶，充分發(fā)揮國有資本投資、運(yùn)營公司的資本運(yùn)作平臺(tái)作用，對發(fā)展?jié)摿Υ蟆⒊砷L性強(qiáng)的非國有企業(yè)進(jìn)行股權(quán)投資。

    記者留意到，自2017年以來，A股市場已有多起國有資本舉牌投資民企背景公司的案例。中國鋼鐵研究院原首席煉鐵專家、原寶武鋼鐵首席煉鐵專家周渝生教授向記者表示，神霧集團(tuán)致力于工業(yè)節(jié)能減排技術(shù)與資源綜合利用技術(shù)的研發(fā)與推廣，是我國節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，相關(guān)企業(yè)看中神霧，看重的就是其在環(huán)保節(jié)能領(lǐng)域獨(dú)有的技術(shù)優(yōu)勢和廣闊的市場發(fā)展空間，不但吻合政策導(dǎo)向，也符合投資邏輯和投資方向。

    記者了解到，世界著名鋼廠，瑞典SSAB鋼鐵公司日前發(fā)布消息，其將聯(lián)合其它實(shí)力企業(yè)開始建設(shè)氫氣豎爐直接還原煉鐵中試廠，旨在聯(lián)合開發(fā)用氫氣替代煉焦煤和焦炭的突破性煉鐵技術(shù)。對此，神霧節(jié)能的研究院院長曹志成博士表示，神霧節(jié)能早在2008年就在北京建成了氫氣豎爐直接還原煉鐵大型中試平臺(tái)。該平臺(tái)采用普通煤炭生產(chǎn)氫氣，技術(shù)研究方向超前此次歐洲鋼鐵企業(yè)發(fā)布的前沿研究計(jì)劃10年以上，這也凸顯了神霧在鋼鐵清潔冶煉技術(shù)上的前瞻性。曹志成博士還告訴記者，SSAB是歐洲著名的先進(jìn)鋼鐵企業(yè)，十分重視節(jié)能環(huán)保，也是歐洲最早青睞神霧蓄熱式燒嘴先進(jìn)技術(shù)的企業(yè)，早在2006年初SSAB從神霧引進(jìn)了4座蓄熱式鋼包預(yù)熱爐，受到了國際同行的廣泛關(guān)注。經(jīng)投產(chǎn)后測試，鋼包加熱升溫時(shí)間從過去的6小時(shí)縮短到2.5小時(shí)，燃料消耗減少66%。

    長期專注于氫氣豎爐直接還原清潔冶煉技術(shù)研究的神霧中央研究院氫氣豎爐直接還原冶煉課題組首席專家溫雨鑫博士告訴記者，高能耗、高污染是高爐-轉(zhuǎn)爐長流程煉鋼工藝的固有弊端，近年來國家持續(xù)實(shí)施了大范圍的限產(chǎn)、停產(chǎn)措施，強(qiáng)力限制高爐冶煉的產(chǎn)能。隨著我國鋼鐵行業(yè)進(jìn)入廢鋼循環(huán)時(shí)代，今后高爐產(chǎn)能指標(biāo)仍將繼續(xù)嚴(yán)格控制。氫氣豎爐-電爐煉鋼的短流程工藝將成為后高爐時(shí)代的首選工藝流程。

    溫雨鑫博士表示，神霧立足于我國現(xiàn)狀，針對國際現(xiàn)有氣基豎爐直接還原煉鐵工藝只能使用高品位鐵礦和天然氣的弊端，將蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù)應(yīng)用于氣基豎爐，創(chuàng)新研發(fā)出神霧氫氣豎爐直接還原清潔冶煉技術(shù)，用普通煤炭生產(chǎn)氫氣或由中低階煤炭熱解來生產(chǎn)氫氣替代天然氣來制備氫氣，實(shí)現(xiàn)鐵礦資源的大規(guī)模、高效、清潔冶煉，徹底解決了我國高爐煉鐵高能耗、高污染及天然氣資源昂貴短缺的瓶頸。

    溫雨鑫博士表示，使用氫氣豎爐+廢鋼的電爐短流程煉鋼工藝，與傳統(tǒng)高爐-轉(zhuǎn)爐長流程煉鋼工藝相比，CO2排放可降低32%，甚至可以實(shí)現(xiàn)CO2零排放，SO2排放降低74%，NOx排放降低62%，全流程能耗降低61%。此外，神霧氫氣豎爐直接還原清潔冶煉新工藝還可處理Fe含量40-60%的低品位礦石，以及釩鈦礦、硼鐵礦、高磷礦等復(fù)合、難選鐵礦；相比傳統(tǒng)高爐工藝不能回收鈦等世界性難題，神霧氫氣豎爐直接還原清潔冶煉技術(shù)可實(shí)現(xiàn)鐵、鈦、釩的高效綜合利用，鐵、鈦、釩的回收率分別為95%、75%、98%，比傳統(tǒng)高爐工藝分別提高了6%、3%和98%，可大規(guī)模地獲得富鈦原料、富釩原料，為鈦白粉和釩金屬的生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)原料。

    曹志成博士表示，神霧持續(xù)投入5億元建設(shè)的清潔冶煉中試基地，覆蓋了從造球、制氣、氫氣豎爐、電熔分、燃?xì)馊鄯值娜鞒虒?shí)驗(yàn)工序，打造了從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、小試、中試實(shí)驗(yàn)的完整研究平臺(tái)，自主研發(fā)出氫氣豎爐直接還原清潔冶煉成套工藝技術(shù)及裝備，針對釩鈦礦、硼鐵礦、高磷礦等復(fù)合、難選礦進(jìn)行了大量深入細(xì)致的研究，形成了工藝包，已經(jīng)具備向國內(nèi)外市場推廣的基礎(chǔ)。

    記者了解到，山西中晉太行礦業(yè)公司30萬噸/年焦?fàn)t煤氣制直接還原鐵項(xiàng)目，正在由神霧節(jié)能承擔(dān)EPC工程，作為國內(nèi)首條“焦?fàn)t煤氣—氫氣豎爐直接還原煉鐵”生產(chǎn)線，該項(xiàng)目利用現(xiàn)有焦化廠副產(chǎn)的焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)氫氣來作為氫氣豎爐直接還原冶煉的原料，既高效合理利用了副產(chǎn)的焦?fàn)t煤氣，又從源頭上降低了高爐煉鐵工序的污染物排放量。目前正在抓緊施工，預(yù)計(jì)將于2019年初實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)。

    記者從神霧集團(tuán)了解到，公司的“釩鈦資源高效清潔加工項(xiàng)目”獲中國首屆節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)大賽一等獎(jiǎng)；“氫氣豎爐直接還原技術(shù)”獲2013年中關(guān)村十大創(chuàng)新成果；“氫氣豎爐直接還原清潔生產(chǎn)技術(shù)”入選首都科技百項(xiàng)成果匯編、北京市2015年節(jié)能低碳技術(shù)產(chǎn)品推薦目錄和北京市2016年生態(tài)環(huán)境項(xiàng)目儲(chǔ)備。目前已獲得氫氣豎爐直接還原清潔生產(chǎn)新工藝相關(guān)專利121項(xiàng)，正在申請的專利163項(xiàng)。

    曹志成院長告訴記者，神霧節(jié)能一直致力于劣質(zhì)黑色、有色金屬礦及其采選、冶煉過程中的固體廢棄物的資源綜合利用技術(shù)研發(fā)與推廣，已開發(fā)出三項(xiàng)革命性技術(shù)：蓄熱式轉(zhuǎn)底爐（SRF）直接還原清潔冶煉技術(shù)、氫氣豎爐（SHSF）直接還原清潔冶煉技術(shù)和蓄熱式燃?xì)馊鄯譅t（SRGS）技術(shù)，其突出的優(yōu)勢在于完全不同于傳統(tǒng)燒結(jié)、焦化、高爐的高能耗、高污染煉鐵流程，只使用普通煤炭即可進(jìn)行大規(guī)模清潔冶煉，不僅能高效提取其中的Fe、Ni、Ti、V、Cr、Zn、Pb、In、Ag、Sn等有價(jià)金屬，產(chǎn)生的二次渣還可作為建材使用，吃干榨盡，變廢為寶。未來，神霧的研究計(jì)劃仍以此三項(xiàng)核心工藝技術(shù)為依托，繼續(xù)致力于工藝流程的優(yōu)化、創(chuàng)新，針對全球低品位、復(fù)合、難選鐵礦資源，如低品位高磷鮞狀赤鐵礦、釩鈦礦、鈦鐵礦、紅土鎳礦、鉻鐵礦等；以及鋼鐵行業(yè)固廢資源，如除塵灰、污泥、氧化鐵皮等；有色行業(yè)固廢資源，如鎳銅渣、鉛鋅渣、鋁渣等；立足原始創(chuàng)新與系統(tǒng)集成，繼續(xù)專注于蓄熱式轉(zhuǎn)底爐（SRF）直接還原技術(shù)、氫氣豎爐（SHSF）直接還原清潔冶煉技術(shù)和蓄熱式燃?xì)馊鄯譅t（SRGS）技術(shù)深度研發(fā)，引領(lǐng)國際鋼鐵、有色工業(yè)礦產(chǎn)及其固廢資源綜合利用技術(shù)的發(fā)展方向。

    據(jù)了解，迄今為止，神霧節(jié)能已申請相關(guān)技術(shù)專利1400余項(xiàng)，其中發(fā)明專利700余項(xiàng)。各項(xiàng)核心技術(shù)及成套裝備已先后通過了中國金屬學(xué)會(huì)、中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)、中國循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會(huì)、中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)等權(quán)威機(jī)構(gòu)組織的國家級(jí)科技成果鑒定，認(rèn)為達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

    周渝生教授表示，神霧這些核心技術(shù)的價(jià)值就在于其對我國鋼鐵及有色行業(yè)未來的節(jié)能增效、治理大氣霧霾、減少碳排放、礦產(chǎn)固廢資源循環(huán)綜合利用及減少對進(jìn)口礦產(chǎn)資源的過分依賴將起到重大推動(dòng)作用。充分利用中國的“富煤”，解決好中國“貧油、少氣”+“貧礦”的能源結(jié)構(gòu)和資源結(jié)構(gòu)，多把煤炭當(dāng)原料，少把煤炭作燃料，徹底解決中國由于煤炭燃燒產(chǎn)生的大氣霧霾問題及由于大量冶金廢渣而產(chǎn)生的環(huán)境污染問題。無論其經(jīng)濟(jì)效益，還是環(huán)境效益，都有著廣闊的市場空間。