【正文】 的重大課題。 因此，鋼鐵研究總院與有限責(zé)任公司經(jīng)過多次友好協(xié)商，達成了雙方共建“先進鋼鐵流程及材料”國家重點實驗室中試基地的協(xié)議。 “先進鋼鐵流程及材料”國家重點實驗室 中試基地建設(shè)立項報告 1 目 錄 項 目 摘 要 ......................................... 1 第一章 中試基地建設(shè)意義和必要性 ....................... 3 鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨的壓力 ....................... 3 熔融還原工藝是節(jié)能減排的重要措施 .................... 4 .............. 6 第二章 技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 ............................ 7 國家開發(fā)熔融還原的歷史和現(xiàn)狀分析 .................... 8 我國熔融還原工藝的開發(fā)狀況 ........................ 12 國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展趨勢 ................................ 17 第三章 中試基地主要方向、任務(wù)與目標(biāo) .................. 19 中試基地的主要發(fā)展方向 ............................ 19 中試基地的主要功能與任務(wù) .......................... 20 中試基地主要技術(shù)突破方向 .......................... 21 中試基地的近期和中期目標(biāo) .......................... 22 第四章 組織機構(gòu)、管理與運行機制 ...................... 23 建設(shè)項目法人單位概況 .............................. 23 有限責(zé)任公司 .................................. 23 鋼鐵研究總院 .................................. 25 國家工程實驗室的機構(gòu)設(shè)置與職責(zé) .................... 26 運行和管理機制 .................................... 28 第五章 中試基地的建設(shè)方案 ........................... 29 半工業(yè)試驗的工藝流程 .............................. 29 建設(shè)方案和建設(shè)內(nèi)容 ................................ 30 原燃輔料供、配系統(tǒng) ............................ 30 爐頂裝料及煤氣除塵系統(tǒng) ......................... 31 2 爐體系統(tǒng) ...................................... 31 渣鐵系統(tǒng) ...................................... 32 氧煤粉噴吹 .................................... 32 熱力設(shè)施 ...................................... 33 給排水設(shè)施 .................................... 34 化學(xué)消防設(shè)施 .................................. 35 通風(fēng)除塵設(shè)施 .................................. 36 供配電設(shè)施 ................................... 37 自動化儀表 ................................... 38 總圖運輸 ..................................... 42 土建工程 ..................................... 43 投資概算 .......................................... 45 計劃進度 .......................................... 45 設(shè)計階段 ...................................... 45 施工階段 ...................................... 46 建設(shè)地點 .......................................... 46 項目招標(biāo)內(nèi)容 ...................................... 46 第六章 環(huán)境保護 .................................... 49 設(shè)計依據(jù)及采用的標(biāo)準(zhǔn) .............................. 49 建設(shè)項目所在地區(qū)的環(huán)境狀況 ........................ 49 氣候條件 .......................................... 50 擬建項目概況 ...................................... 50 主要污染源、污染物及其控制措施 .................... 50 主要污染源及污染物 ............................ 50 污染控 制措施 .................................. 51 廠區(qū)綠化 .......................................... 53 3 環(huán)境檢測和環(huán)保管理機構(gòu) ............................ 53 環(huán)境影響分析 ...................................... 53 環(huán)保投資 .......................................... 53 第七章 勞動安全衛(wèi)生與安全 ........................... 54 勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生 ................................ 54 設(shè)計依據(jù) ...................................... 54 自然災(zāi)害因素分析及防范措施 ..................... 54 試驗過程中職業(yè)危險、危害因素分析及防范措施 ..... 56 醫(yī)療保健及生活福利設(shè)施 ........................ 60 完全衛(wèi)生機構(gòu)、教育與檢測 ...................... 60 安全與工業(yè)衛(wèi)生預(yù)期效果 ........................ 61 消防 .............................................. 61 設(shè)計依據(jù) ...................................... 61 設(shè)計原則 ...................................... 62 工程火災(zāi)因素分析 .............................. 62 設(shè)計采取的防范措施 ............................ 62 第八章 經(jīng)濟和社會效益分析 ........................... 65 經(jīng)濟效益分析 ...................................... 65 社會效益分析 ...................................... 66 1 項 目 摘 要 １、 項目 提出 的背景 國家科學(xué)技術(shù)部于 2021 年批準(zhǔn)以鋼鐵研究總院為依托單位建立“先進鋼鐵流程及材料”國家重點實驗室 ，這也是國家科技部首次批準(zhǔn)在產(chǎn)業(yè)研究院建立國家重點實驗室的試點 . 實驗室 階段 的建設(shè)已于2021年１０月完成，并陸續(xù)開展 了煉鐵新工藝、冶金渣干法?；c余熱回收、冶金煤氣新型干法除塵技術(shù)等一系列節(jié)能減排課題的實驗室研究，在關(guān)鍵的理論和技術(shù)方面取得了重大突破。急需 做進一步的放大和技術(shù)集成的試驗，盡快將實驗室研究成果工程化，進行推廣應(yīng)用。有限責(zé)任公司具有使用研究成果的 優(yōu)先權(quán) ， 推廣研究成果的利益雙方共享。 這些課題 的 研究與 開發(fā)對于我國鋼鐵生產(chǎn)節(jié)約焦煤資源、降低能耗和減少新水消耗都具有重大的現(xiàn)實和長遠意義。 擬建 2 的 中試基地 將 主要 具有如下 功能： （１）開發(fā) 高效 二步熔融還原 非焦煤煉鐵新工藝 ，驗證該工藝的技術(shù)經(jīng)濟可行性； （２）開發(fā) 高效 純氧一步熔融還原 煉鐵新工藝 ，驗證該工藝的技術(shù)經(jīng)濟的可行性； （３） 開發(fā)冶金渣干法?；c余熱回收技術(shù)，實現(xiàn)工程化； （４）開發(fā)高效長壽集約型新式冶金煤氣干法除塵技術(shù)，實現(xiàn)工程化。建設(shè)的主要內(nèi)容包括以下幾部分： （１） 原燃料儲運系統(tǒng)； （２） 氧煤噴吹系統(tǒng)； （３） 熔融還原裝置的本體系統(tǒng)； （４） 熔融還原煤氣的除塵處理系統(tǒng) （包括新型干法除塵） ； （５） 熔融還原的渣鐵處理系統(tǒng) （包括冶金渣干法?；c余熱回收） ； （６） 中試基地的公輔設(shè)施。 3 ３、建設(shè)地點及用地 、建設(shè)資金 中試基地擬 建于 優(yōu)先責(zé)任公司的煉鐵區(qū)段內(nèi)，位于鑄鐵車間的 西側(cè)。 工程投資范圍包括原燃料儲運、高爐本體及框架、噴吹站、煤氣除塵、焦?fàn)t煤氣預(yù)熱、出鐵場除塵、渣鐵處理系統(tǒng)等。 按費用劃分： 建筑工程： 120 安裝工程： 50 設(shè)備： 438（工藝： 336，儀表： 94，電氣： 8） 其它： 40 第一章 中試基地建設(shè) 意義和必要性 鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨的壓力 到 2021 年，我國單位 GDP 能耗比“十五”期末降低 20%左右，污染物排放總量減少 10%，單位工業(yè)增加值用水量降低 30%，都是必須完成的約束性指標(biāo)。近幾年我國鋼鐵工業(yè)的 迅速發(fā)展加劇了國內(nèi)能源、資源 4 緊張，并造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。我國噸鋼能耗和噸鋼排放量比發(fā)達國家分別高 80100kgce 和 1520%，二次資源和二次能源循環(huán)使用率平均比發(fā)達國家低 20%以上。 為此，國家發(fā)改委與鋼鐵協(xié)會根據(jù)我國鋼鐵工業(yè)的能耗和排放現(xiàn)狀，聯(lián)合制訂了中長期的節(jié)能減排目標(biāo)，即， 2021 年使我國重點大中型鋼鐵企業(yè)的噸鋼綜合能耗、可比能耗 分別降低到 730kgce/t、685kgce/t，噸鋼新水耗量 7M3/t 以下； 2020 年分別達到 700kgce/t、640kgce/t 和 5M3/t 以下；資源循環(huán)利用率提高 15%；力求 2021 年，重點大中型鋼鐵企業(yè)噸鋼 CO2排放量小于 1900kg/t，其它鋼鐵企業(yè)噸鋼 CO2排放量小于 2021kg/t；噸鋼 SO2排放量，重點大中型鋼鐵企業(yè)小于 2kg/t，其它小于 3kg/t。 對于 實現(xiàn)上述目標(biāo)，鋼鐵工業(yè)面臨 巨大 的壓力，但同時也為開發(fā)鋼鐵生產(chǎn)新工藝和節(jié)能、減排新技術(shù)提供了前所未有的機遇。而使用的主要能源是煉焦煤，必須要經(jīng)過選煤、洗煤、配煤和煉焦等工序，才能生產(chǎn)出符 合高爐煉鐵要求的焦炭。 解決我國鋼鐵生產(chǎn) 能耗高 和環(huán)境負荷大的 重要措施之一就 是從根本上改變傳統(tǒng)的高爐煉鐵方式，擺脫或減少對焦煤的依賴，取消焦化和燒結(jié)工序。在理論上熔融還原煉鐵工藝可以實現(xiàn)理論最低碳耗、完全擺脫對焦煤的依賴、取消焦化和造塊工序，簡化工藝流程，過程污染物排放量最低。 COREX 每噸鐵僅用 50~100kg 焦丁，原料以球團和塊礦為主。 SO NOx 和煙塵的排放量僅為傳統(tǒng)煉鐵流程的 5%、8%和 14%。因此，開發(fā)熔融還原技術(shù)將是我國鋼鐵工業(yè)非常緊迫的現(xiàn)實任務(wù)和長期的發(fā)展趨勢。 但由于沒有自己的焦化廠，長期以來 依賴 外購焦炭，制約了企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 中試基地是創(chuàng)新性科研成果轉(zhuǎn)化的重要平臺 “九五”期間在國家科技部（原科委）的支持下，啟動了國家攀登計劃項目“熔融還原技術(shù)基 礎(chǔ)研究”。專家組在認真總結(jié)國外熔融還原開發(fā)的經(jīng)驗教訓(xùn)和我國過去的體會，提出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤氧熔融還原煉鐵技術(shù)，并制定了研究開發(fā)方案。 1999 年在總結(jié)單元技術(shù)研究成果的基礎(chǔ)上，開展了半工業(yè)試驗的研究。但由于該項技術(shù)在開發(fā) 階段完全依靠政府財政支持，企業(yè)界受當(dāng)時經(jīng)濟條件的限制，認為投資風(fēng)險較大，未作為投資主體全面介入。又由于沒有后續(xù)資金支持，深入開發(fā)工作被迫中止，造成我國該項重要技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進程拖后，喪失了與國外技術(shù)同步開發(fā)的良好機會，拉大了與國外同類技術(shù)的差距，與我國目前鋼鐵大國的地位很不相稱。 但如果沒有中試基地，進一步做放大的半工業(yè)試驗，就很難將實現(xiàn)工程化和產(chǎn)業(yè)化 。最終實現(xiàn)熔融還原工藝替代傳統(tǒng)的高爐煉鐵工藝，取消焦化和燒結(jié)工序，縮短和簡化工