【正文】 升鋼鐵行 業(yè)自主研發(fā)能力和技術(shù)創(chuàng)新能力。只有建立中試基地 ,集中科研院所和企業(yè)的人力、物力和技術(shù)和軟硬件資源 ,充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì) ,建立產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的研發(fā)隊(duì)伍 ,以企業(yè)創(chuàng)新為主體 ,共同開(kāi)發(fā)我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的熔融還原工藝 ,才能使實(shí)驗(yàn)室的成果真正實(shí)現(xiàn)工程化和產(chǎn)業(yè)化。 “先進(jìn)鋼鐵流程及材料”國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)真總結(jié)了“九五”攀登計(jì)劃項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn) ,進(jìn)一步完善了工藝 方案 ,在實(shí)驗(yàn)室對(duì)關(guān)鍵的技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行了基礎(chǔ)性研究。因此 ,當(dāng)時(shí)建設(shè)的半工業(yè)試驗(yàn)裝置規(guī)模偏小 ,功能不配套 ,試驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)單 ,一些關(guān)鍵設(shè)備的可靠性較差 ,試驗(yàn)中由于非技術(shù)原因而中斷運(yùn)行的現(xiàn)象比較普遍。在當(dāng)時(shí)的承德冶金部試驗(yàn)廠建成了 2T/h 的半工業(yè)聯(lián)動(dòng)熱態(tài)試驗(yàn)裝置 ,先后進(jìn)行了兩次試驗(yàn) ,突破了一些關(guān)鍵技術(shù)難題 ,取得了階段性成果 ,在某些技術(shù)指標(biāo)上達(dá)到了當(dāng)時(shí)的世界領(lǐng)先水平。 1995~1998 年開(kāi)展了單元技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室研究。原冶金部組織了全國(guó)熔融還原專家 ,實(shí)行舉國(guó)體制 ,開(kāi)展了這項(xiàng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究。所以 ,熔融還原工藝尤其適合該公司的實(shí)際生產(chǎn)狀況。 有限責(zé)任公司是一家具有 300 萬(wàn)噸生產(chǎn)規(guī)模的國(guó)有控股的聯(lián)合鋼鐵企業(yè)。 我國(guó)鋼鐵工業(yè)正處在一個(gè)非常關(guān)鍵的發(fā)展時(shí)期 ,《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》中已經(jīng)明確指出 ,今后鋼鐵工業(yè)的重點(diǎn)是研究開(kāi)發(fā)以熔融還原和資源優(yōu)化利用為基礎(chǔ) ,集產(chǎn)品制造、能源轉(zhuǎn)換和社會(huì)廢棄物再資源化三大功能于一體的新一代可循環(huán)鋼鐵流程 ,作為循環(huán)經(jīng)濟(jì)的典型示范。由于取消了焦化和燒結(jié)工序 ,污染物排放量大幅度降低。 目前世界上已經(jīng)工業(yè)化的熔融還原技術(shù) ,如 COREX 和 FINEX,雖然還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)理論目標(biāo) ,但已經(jīng)顯現(xiàn)出比傳統(tǒng)高爐煉鐵流程的巨大優(yōu)勢(shì) ,基本擺脫了對(duì)焦煤的依賴、取消了焦化和燒結(jié)工序 ,簡(jiǎn)化了工藝流程 ,大幅度減少了污染物的排放。 熔融還原煉鐵技術(shù)正是這樣一種能夠從根本上改變傳統(tǒng)煉鐵工藝的煉鐵新技術(shù)。盡管高爐 轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)工 藝幾近完善 ,但流程長(zhǎng)、必須依賴焦煤資源、污染物排放大是其致命的弱點(diǎn) ,這已經(jīng)成為我國(guó)鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸 ,而且日益凸顯。 熔融還原工藝是節(jié)能減排的重要措施 我國(guó)的鋼鐵生產(chǎn)主要是以高爐 轉(zhuǎn)爐流程為主 ,即以礦石為原料 ,要經(jīng)過(guò)選礦、燒結(jié)、高爐煉鐵、轉(zhuǎn)爐、精練、連鑄和軋鋼等一系列工序 ,才能最終生產(chǎn)出產(chǎn)品。若采用煙氣脫硫處理 ,則噸鋼 SO2 將降到 。力求 2021年 ,重點(diǎn)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。2020 年分別達(dá)到 700kgce/t、 640kgce/t 和 5M3/t 以下 。鋼鐵工業(yè)能否進(jìn)一步降低生產(chǎn)能耗和減少污染物排放量對(duì)我國(guó)能否實(shí)現(xiàn)總體節(jié)能減排目標(biāo)的影響是十分巨大的 ,也直接影響到我國(guó)鋼鐵工業(yè)能否可持續(xù)發(fā)展。鋼鐵工業(yè)總能耗約占全國(guó)的 15%,二氧化硫排放量占全國(guó)的 %,耗水量占工業(yè)總量的 14%。 鋼鐵行業(yè)是資源、能源、新水資源消耗的大戶 ,同時(shí)也是污染物排放的大戶。工程概算總投資 648 萬(wàn)。建設(shè)占地面積約 38 28 米。 熔融還原半工業(yè)試驗(yàn)線的規(guī)模為每小時(shí)產(chǎn) 3 噸鐵水。 熔融還原的渣鐵處理系統(tǒng) (包括冶金渣干法?；c余熱回收 )。 熔融還原裝置的本體系統(tǒng) 。建設(shè)的主要內(nèi)容包括以下幾部分 : 原燃料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng) 。 (4)開(kāi)發(fā)高效長(zhǎng)壽集約型新式冶金煤氣干法除塵技術(shù) ,實(shí)現(xiàn)工程化。 (2)開(kāi)發(fā)高效純氧一步熔融還原煉鐵新工藝 ,驗(yàn)證該工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)的可行性 。中試基地將采用集成式設(shè)計(jì)和建設(shè)方案 ,在一條半工業(yè)試驗(yàn)線上 ,同時(shí)可以開(kāi)發(fā)多項(xiàng)冶金新工藝和新技術(shù) ,實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)裝置的多功能化。 中試基地建設(shè)的主要內(nèi)容和規(guī)模 熔融還原煉鐵新工藝、冶金渣干法?；c余熱回收、高效長(zhǎng)壽集約型新式冶金煤氣干法除塵技術(shù)等已被列為國(guó)家科技部重點(diǎn)支撐計(jì)劃項(xiàng)目的重大課題。 因此 ,鋼鐵研究總院與有限責(zé)任公司經(jīng)過(guò)多次友好協(xié)商 ,達(dá)成了雙方共建“先進(jìn)鋼鐵流程及材料”國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中試基地的協(xié)議。鋼鐵流程及材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中試基地建設(shè)項(xiàng)目投資立項(xiàng)申請(qǐng)建議書 目 錄 項(xiàng) 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 中試基地是創(chuàng)新性科研成果轉(zhuǎn)化的重要平臺(tái) 6 第二章 技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 7 國(guó)家開(kāi)發(fā)熔融還原的歷史和現(xiàn)狀分析 8 我國(guó)熔融還原工藝的開(kāi)發(fā)狀況 12 國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 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(jī)構(gòu)、管理與運(yùn)行機(jī)制 23 建設(shè)項(xiàng)目法人單位概況 23 有限責(zé)任公司 23 鋼鐵研究總院 25 國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室的機(jī)構(gòu)設(shè)置與職責(zé) 26 運(yùn)行和管理機(jī)制 28 第五章 中試基地的建設(shè)方案 29 半工業(yè)試驗(yàn)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 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(dòng)化儀表 38 總圖運(yùn)輸 42 土建工程 43 投資概算 45 計(jì)劃進(jìn)度 45 設(shè)計(jì) 階段 45 施工階段 46 建設(shè)地點(diǎn) 46 項(xiàng)目招標(biāo)內(nèi)容 46 第六章 環(huán)境保護(hù) 49 設(shè)計(jì)依據(jù)及采用的標(biāo)準(zhǔn) 49 建設(shè)項(xiàng)目所在地區(qū)的環(huán)境狀況 49 氣候條件 50 擬建項(xiàng)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 環(huán)境檢測(cè)和環(huán)保管理機(jī)構(gòu) 53 環(huán)境影響分析 53 環(huán)保投資 53 第七章 勞動(dòng)安全衛(wèi)生 與安全 54 勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生 54 設(shè)計(jì)依據(jù) 54 自然災(zāi)害因素分析及防范措施 54 試驗(yàn)過(guò)程中職業(yè)危險(xiǎn)、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(jī)構(gòu)、教育與檢測(cè) 60 安全與工業(yè)衛(wèi)生預(yù)期效果 61 消防 61 設(shè)計(jì)依據(jù) 61 設(shè)計(jì)原則 62 工程火災(zāi)因素分析 62 設(shè)計(jì)采取的防范措施 62 第八章 經(jīng) 濟(jì)和社會(huì)效益分析 65 經(jīng)濟(jì)效益分析 65 社會(huì)效益分析 66 項(xiàng) 目 摘 要 項(xiàng)目提出的背景 國(guó)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(jìn)鋼鐵流程及材料”國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 ,這也是國(guó)家科技部首次批準(zhǔn)在產(chǎn)業(yè)研究院建立國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的試點(diǎn) . 實(shí)驗(yàn)室階段的建設(shè)已于 2021 年 10 月完成 ,并陸續(xù)開(kāi)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(shí)驗(yàn)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(jìn)一步的放 大和技術(shù)集成的試驗(yàn) ,盡快將實(shí)驗(yàn)室研究成果工程化 ,進(jìn)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(kāi)發(fā)對(duì)于我國(guó)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(shí)和長(zhǎng)遠(yuǎn)意義。擬建的中試基地將主要具有如下功能 : (1)開(kāi)發(fā)高效二步熔融還原非焦煤煉鐵新工藝 ,驗(yàn)證該工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性 。 (3)開(kāi)發(fā)冶金渣干法?；c余熱回收技術(shù) ,實(shí)現(xiàn)工程化 。 中試基地的建設(shè)以純氧非焦煤熔融還原煉鐵新工藝的半 工業(yè)試驗(yàn)裝置為紐帶 ,將在半工業(yè)試驗(yàn)線中融入冶金渣干法?；c余熱回收、高效長(zhǎng)壽集約型新式冶金煤氣干法除塵技術(shù)。 氧煤噴吹系統(tǒng) 。 熔融還原煤氣的除塵處理系統(tǒng) (包括新型干法除塵 )。 中試基地的公輔設(shè)施。 建設(shè)地點(diǎn)及用地、建設(shè)資金 中試基地?cái)M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(chǔ)運(yùn)、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(chǎng)除塵、渣鐵處理系統(tǒng)等。 按費(fèi)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(guó)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