（可行论证）先进钢铁流程及材料国家重点实验室中试基地项目可行性分析研究报告（初步设计报告）

这些课题研究与开发对于我国钢铁生产节约焦核准通过，归档资料。

未经允许，请勿外传，煤资源降低能耗和减少新水消耗都具有重大现实和长远意义。

中试基地将采用集成式设计和建设方案，在条半工业试验线上，同时可以开发多项冶金新工艺和新技术，实现试验装置多功能化。

拟建中试基地将主要具有如下功能开发高效二步熔融还原非焦煤炼铁新工艺，验证该工艺技术经济可行性开发高效纯氧步熔融还原炼铁新工艺，验证该工艺技术经济可行性开发冶金渣干法粒化与余热回收技术，实现工程化开发高效长寿集约型新式冶金煤气干法除尘技术，实现工程化。

中试基地建设以纯氧非焦煤熔融还原炼铁新工艺半工业试验装置为纽带，将在半工业试验线中融入冶金渣干法粒化与余热回收高效长寿集约型新式冶金煤气干法除尘技术。

建设主要内容包括以下几部分原燃料储运系统氧煤喷吹系统熔融还原装置本体系统熔融还原煤气除尘处理系统包括新型干法除尘熔融还原渣铁处理系统包括冶金渣干法粒化与余热回收中试基地公辅设施。

熔融还原半工业试验线规模为每小时产吨铁水。

建设地点及用地建设资金中试基地拟建于优先责任公司炼铁区段内，位于铸铁车间西侧。

建设占地面积约米。

工程投资范围包括原燃料储运高炉本体及框架喷吹站煤气除尘焦炉煤气预热出铁场除尘渣铁处理系统等。

工程概算总投资万。

按费用划分建筑工程安装工程设备工艺，仪表，电气其它第章中试基地建设意义和必要性钢铁工业可持续发展面临压力到年，我国单位能耗比十五期末降低左右，污染物排放总量减少，单位工业增加值用水量降低，都是必须完成约束性指标。

钢铁行业是资源能源新水资源消耗大户，同时也是污染物排放大户。

近几年我国钢铁工业迅速发展加剧了国内能源资源紧张，并造成了严重环境污染。

钢铁工业总能耗约占全国，二氧化硫排放量占全国，耗水量占工业总量。

我国吨钢能耗和吨钢排放量比发达国家分别高和，二次资源和二次能源循环使用率平均比发达国家低以上。

钢铁工业能否进步降低生产能耗和减少污染物排放量对我国能否实现总体节能减排目标影响是十分巨大，也直接影响到我国钢铁工业能否可持续发展。

为此，国家发改委与钢铁协会根据我国钢铁工业能耗和排放现状，联合制订了中长期节能减排目标，即，年使我国重点大中型钢铁企业吨钢综合能耗可比能耗分别降低到，吨钢新水耗量以下年分别达到和以下资源循环利用率提高力求年，重点大中型钢铁企业吨钢排放量小于，其它钢铁企业吨钢排放量小于吨钢排放量，重点大中型钢铁企业小于，其它小于。

若采用烟气脱硫处理，则吨钢将降到以下。

对于实现上述目标，钢铁工业面临巨大压力，但同时也为开发钢铁生产新工艺和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基础上，形成了适合于我国资源与能源结构具有中国特色煤氧熔融还原工艺，而且完成了半工业试验，并在些重大关键技术与环节上取得了突破，同时申报并获批了多项发明专利。

从试验结果看，其能耗指标投资和运行成本都明显优于。

只是由于缺乏后续资金支持，没能继续进行工业化试验。

我国钢铁工业正处在个非常关键发展时期，国家中长期科学与技术发展规划纲要中已经明确指出，今后钢铁工业重点是研究开发以熔融还原和资源优化利用为基础，集产品制造能源转换和社会废弃物再资源化三大功能于体新代可循环钢铁流程，作为循环经济典型示范。

因此，开发熔融还原技术将是我国钢铁工业非常紧迫现实任务和长期发展趋势。

国内熔融还原及相关技术研究始于世纪年代，在基础研究模拟试验和相关技术开发方面，曾取得许多基础研究和应用研究成果，为后续开发工作奠定了基础。

年在原冶金部支持下东北大学开始了实验室规模流化床预还原竖炉熔融还原法研究，经过年多时间研究了项课题，做了次实验室小型竖炉热模拟试验，最终炼出了合格生铁，可是这工作没有继续进行下去，到实验室装置为止，年完成了结题报告后就偃旗息鼓了。

年，通过原冶金部向国家科委申请国家攀登计划项目，在国内开展熔融还原技术开发工作，并获得支持。

在实施攀登计划五年中，围绕我国提出煤氧熔融还原炼铁工艺中国专利主体流程，开展了大量基础研究和工程化研究。

借鉴和两种典型技术路线优点，采用中等预还原度金属化率左右和低二次燃烧率两步法熔融还原技术路线以冷固结含碳球团为原料采用液体渣焦流动床进行终还原熔渣中浸没喷吹煤氧制造还原煤气熔池在强搅拌条件下实现渣铁分离。

在实施攀登计划中取得基础研究成功后，年钢铁总院在承德炼钢试验厂建成了吨小时半工业试验装置见图和图，进行了中试热态试验。

使我国成为继德国日本和澳大利亚之后，第四个具有吨级熔融还原联动试验装置国家。

熔融还原半工业试验分两个阶段进行。

第阶段工作主要目是打通工艺流程，认真总结试验结果，解决试验中暴露出各种问题，进行改进和完善。

第二阶段主要目是实现连续稳定运行，全面实现攻关目标。

第阶段热试历时天，主要成绩如下基本打通了预还原终还原工艺流程，实现了出渣出铁，将概念流程转变为可实际操作工程化流程实现了密闭带压操作和安全操作验证了主要设备和结构基本合理终还原和预还原设备和构造水冷螺旋排料及动密封装置气动锁气阀煤氧枪结构安全检测装置煤气分析系统和计算机监控系统等。

验证了终还原工艺原理，积累了工艺控制经验。

出现主要问题设备管道系统容易堵塞煤氧枪浸没喷吹时稳定性