（BG）钢铁流程及材料国家重点实验室中试基地项目投资立项实施方案（已批复）

第二章技术现状和发展趋势国家开发熔融还原历史和现状分析上世纪年代，德国日本美国澳大利亚荷兰奥地利以及前苏联等国为谋求技术垄断地位，抢占世纪钢铁工业技术制高点，相继投入大量人力物力和财力，在国际上掀起开发煤基熔融桥架等场所存在火灾隐患。

设计采取防范措施建设基地按要求进行防雷接地，安全接地及计算机系统保护接地。

火灾报警控制系统做接地，采用专线接地时，接地电阻不大于欧姆，采用共线接地装置时，接地电阻不大于欧姆。

设置套二总线火灾自动报警系统。

该系统采用集中报警形式，报警控制器安装在有专人值班控制室或值班室内。

系统组成火灾自动报警系统由下列设备组成报警联动控制器台定数量火灾报警复示器总线隔离器点式感烟探测器点式感温探测器缆式线型感温探测器手动报警按钮声光报警器缆式探测器模块及所需其他配套设施。

火灾自动报警系统设置场所在配电室，低压配电室各控制室各电器室及电缆沟电缆夹层槽上运煤焦系统除尘系统，各液压站润滑站等场所设置火灾自动报警系统。

火灾自动报警探测器选用在配电室各控制室电气室内安装光电感烟探测器电缆夹层及电缆沟等处设缆式探测器各液压站润滑站等处安装点式感温探测器。

在上述场所均设有定数量手动报警按钮和声光报警器。

火灾自动报警线路火灾自动报警系统采用传输线路。

在车间厂房内火灾自动报警线路采用镀锌钢管明配方式敷设，并在钢管上采取防火保护措施，在各电气室控制室等处采用穿钢管暗配方式敷设，其保护层厚度不小于在电缆夹层电缆沟等处采用阻燃电缆敷设。

供电及接地火灾自动报警设备采用交流伏供电，同时配备专用直流备用电源，当交流电源断电时，可自动转换为直流备用电源供电。

火灾报警控制系统做接地，采用专线接地时，接地电阻不大于欧姆，采用共线接地装置时，接地电阻不大于欧姆。

消防措施室内消防给水有除尘风机室中央控制室综合楼等。

每处按同时处火灾考虑，两个消防栓同时使用，消防水量室内设置若干个室内消防栓及手提式干粉灭火器。

室外消防供水管在厂区形成环状管网，在管网上设置室外地下式消防栓，消防栓间距不大于，保护半径不大于。

安全标志在试验区较明显位置设置定数量严禁烟火标志，具体设置均按消防安全标志设置要求设置。

其他油变压器设化学灭或工具。

电缆选用低烟阻燃型铜芯电缆，特殊场合选用耐高温和防腐电缆。

消防组织与管理其消防由公司消防部门统管理。

防火措施预期效果消防措施严格按照国家有关规程规范设计，正常情况可避免火灾事故发生，确保生产安全，工作人员生命安全旦发生火灾，可利用配置消防设施和通讯设施，及时扑灭火，控制灾情，最大限度地减少损失。

第八章经济和社会效益分析经济效益分析经有关方面研究，从年年间，我国钢产量增量部分其中得益于新建钢厂，得益于技术改造时扩容增加生产能力，得益于企业工艺装备结构调整，特别是先进工艺流程和技术应用。

由此可以看出，生产效率提高主要依赖于先进流程和技术整体优化。

据有关权威机构预测，年所有目前钢厂在建产能投入生产后，总产能达到亿吨，这就意味着其中过剩产能要依靠淘汰落后重点建设具有先进流程钢厂焦化和烧结工序，缩短和简化工艺流程，大幅度降低能耗和减少污染物排放。

并实现集成创新，促进钢厂生产流程整体结构优化，提升钢铁行业自主研发能力和技术创新能力。

通过中试基地建设和技术辐射，起到以点带面作用，加速世纪我国自主知识产权熔融还原炼铁新工艺推广应用，实现钢铁行业可持续发展，为实现十五节能减排目标和年我国实现人均翻两番提供支撑条件。

第二章技术现状和发展趋势国家开发熔融还原历史和现状分析上世纪年代，德国日本美国澳大利亚荷兰奥地利以及前苏联等国为谋求技术垄断地位，抢占世纪钢铁工业技术制高点，相继投入大量人力物力和财力，在国际上掀起开发煤基熔融还原炼铁新工艺浪潮。

工业化工艺迄今为止，可以商业化生产熔融还原只有，上世纪年代末形成该工艺概念流程，由德国公司和奥钢联合作开发，年在德国克尔建成了年产万吨铁水半工业性试验装置即法，先后进行了小时各种试验，证明了工艺可行性。

年月与南非依斯科尔公司签约决定在厂建造座型装置，年产铁水万吨，年月日正式投产。

这是世界上第套熔融还原生产装置。

经过约年半实践，生产渐趋稳定，从年月起已经可以高于设计能力稳定地运行。

接着这技术在世界上进步推广第二套型装置见图和图于年月在韩国浦项建成投产第三套型于年月在南非萨尔达纳建成投产第四第五套型分别于年月和年月在印度京德尔公司建成投产。

目前，除了第套因原料运输成本过高而关闭外，其余套型装置都在生产运行中。

年宝钢向奥钢联引产装置。

经过约年半实践，生产渐趋稳定，从年月起已经可以高于设计能力稳定地运行。

接着这技术在世界上进步推广第二套型装置见图和图于年月在韩国浦项建成投产第三套型于年月在南非萨尔达纳建成投产第四第五套型分别于年月和年月在印度京德尔公司建成投产。

目前，除了第套因原料运输成本过高而关闭外，其余套型装置都在生产运行中。

年宝钢向奥钢联引进技术并进步扩容为，将其设计产能从万吨扩大到万吨年，计划年月出铁，这将是世界上第座大型炼铁炉。

技术发展至今移植大型高炉成熟技术逐渐增多，如耐材配置冷却装置局部炉型布料方式等使其生产稳定性大为提高，炉龄也有明显延长，产能进步扩大，技术正逐步走向成熟进入示范性工厂试验和技术图熔融还原工艺流程图外景现在正在进行商业示范性规模生产有家澳大利亚见图和韩国浦项见图和图。

是年由公司和公司合作，在德国用吨底吹氧气转炉成功地试验了技术。

在此基础上年开发出了卧式熔融还原炉简写，仍在德国建成并投入小型试验。

年公司退出后，年公司与公司合作共同开发此项技术，在年耗资亿美圆在澳大利亚建设万吨年卧式熔融还原炉并于年生产出第炉铁水。

年公司和公司合并，组建了集团公司，于年年以炉缸直径竖式熔融还原炉取代了卧式炉，经历了天各种各样试验，其中最长连续运行时间为天，先后共生产铁水万多吨，为技术发展奠定了基础。

年由有限公司澳大利亚有限公司日本三菱钢铁有限公司和我国首钢国际贸易工程公司共同参股股份依次为，在西澳修建炉缸直径为产能万吨年商业化示范工厂，于年月投产，投产后各种外围问题不少，不能保持连续生产，但最近有较大进步。

韩国以级流化床工艺取代工艺中还原竖炉，用流化床还原粉矿压图工艺块成热压铁块再加入熔融气化炉，克服了炉不能使用粉矿缺点。

在年进行了实验室规模流化床还原基础性研究，进行了吨日规模流化床操作小试，年进行了吨日规模中试和煤压块及热压铁块试验，年月年月，在引进旁边建设了万吨年规模示范性工厂并于年月投产。

投产后运行状况非常好，产量可达到万吨年水平，其余指标也达到或超过预定目标，于是在年月决定建造万吨年以取代其原有中型高炉，计划于年投产，实际直到年月才正式投产。

最近计划在印度投资独资公司期工程将投资亿美圆建设万吨年联合钢厂其中建设座万吨年炉，其发展势头令人瞩目。

但对该技术严格保密，只公布了其成功业绩，是否遇到了技术问题不得而知。

如生产示范装置生产稳定性或设备利用率还不高，迄今为止最长连续运行时间仅天，譬如流化床产能问题流化床粘结和失流问题，热压成型机作业率问题等还图直接用粉矿和粉煤冶炼技术图示范工厂图转底炉工艺流程示意图是不明朗。

但以粉矿取代块矿和球团，以压块煤替代大部分焦炭是对最重要发展。

以转底炉还原为基础熔融还原技术也在发展最近，以粉矿粉煤混合造球通过转底炉见图还原，连接电炉或转炉炼钢技术也在悄然兴起。

美国公司技术美国公司技术和美国公司与日本神户制钢合作开发技术都在不断进行试验并取得了些成功，万吨年转底炉连接电炉炼钢直在生产，技术尚处在小试和中试阶段。

熔融还原技术更趋于成熟理性，技术趋向更加集中，这就是主要采用二步法预还原装置主要是竖炉流化床转底炉终还原装置主要有半焦填充床铁浴炉电炉，主要形成大类型是以较高预还原度和半焦填充床为终还原炉相连接，低二次燃烧率二是低预还原度和竖式铁浴炉相连接高二次燃烧率三是以铁碳球团通过转底炉还原，连接电弧终还原炉技术等。

我国熔融还原工艺开发状况在八五和九五期间，原冶金部科技部等部门就组织我国科研院所和大专院校及相关企业开展了熔融还原技术研究与开发，并形成了多项专利技术。

特别是九五攀登计划项目熔融还原技术基础研究，在充分吸收了国外各种流程经验和教训耳塞耳罩等个人防护措施。

防尘通风措施上料系统，煤气系统，出铁场等产生烟粉尘部位都设有除尘系统，除尘系统输灰采用密闭机械系统，避免二次扬尘。

煤气净化布袋除尘器反吹煤气加压机室设通风机，并备有便携式检测仪，在进入布袋除尘区和煤气加压室时使用。

对其他通过室内煤气设备和氮气设备，分别设置含量检测及防止窒息安全标志和通风设施。

在氧煤喷吹平台，出铁场设移动风扇。

在监控中心布袋除尘操作室槽下操作室配备空调设施。

放噪声措施在有持续产生噪声站房煤气净化风机室除尘风机室等，设计考虑隔声操作室。

隔声值班休息室及其他吸声消声措施。

炉顶排压放散管均加消音器。

断续产生噪声岗位工人操作时，配带耳塞耳罩个人防护。

防暑防寒措施夏季，高温岗位工人饮用含盐清凉饮料，防暑降温，操作区域内地面洒水，设移动式风扇吹拂。

冬季对现有钢厂进行改造来完成。

因此，建立先进钢铁流程及材料国家重点实验室中试基地，研究开发先进钢铁制造流程和节能减排工艺技术，具有广泛市场应用前景。

中试基地研究成果应用推广后将产生显著经济效益，吨钢能耗可降低公斤标煤左右，十二五期间钢产量按亿计，直接节约能源就达万吨年以上。

吨钢排放减少公斤以上，吨钢减少公斤，减少公斤。

社会效益分析先进钢铁制造流程应具有产品制造能源转换和废弃物消纳处理三大功能，是我国钢铁行业实现可持续发展，提高国际竞争力必然选择，建立国家先进钢铁流程及材料重点实验室中试基地，形成具有自主知识产权符合我国国情钢铁制造流程集成创新，培养批高层次技术创新人才，将大大提高我国钢铁工业技术创新能力，加快我国钢铁工业结构调整和优化，促进钢铁生产大国向钢铁强国转化。

为实现国家十五节能减排目标和年人均翻两番目标提供技术支撑。

中试基地研究成果推广应用，不仅可以为钢铁生产创造直接经济效益，而且也生产巨大环境效益，吨钢排放减少公斤以上，吨钢减少公斤，减少公斤，在全行业推广应用，每年排放量可减少多万吨，排放量可减少多万吨，排放量可减少多万吨。

业非常紧迫现实任务和长期发展趋势。

有限责任公司是家具有万吨生产规模国有控股联合钢铁企业。

但由于没有自己焦化厂，长期以来依赖外购焦炭，制约了企业可持续发展。

所以，熔融还原工艺尤其适合该公司实际生产状况。

中试基地是创新性科研成果