污染物排放量最低。 目前世界上已经工业化的熔融还原技术，如和，虽 然还没有实现理论目标，但已经显现出比传统高炉炼铁流程的巨大优 势，基本摆脱了对焦煤的依赖取消了焦化和烧结工序，简化了工艺 流程，大幅度减少了污染物的排放。每吨铁仅用焦 丁，原料以球团和块矿为主。由于取消了焦化和烧结工序，污染物排 放量大幅度降低。和烟尘的排放量仅为传统炼铁流程的 和。 我国钢铁工业正处在个非常关键的发展时期，国家中长期科 学与技术发展规划纲要中已经明确指出，今后钢铁工业的重点是研 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的新代可循环钢铁流程，作为 循环经济的典型示范。因此，开发熔融还原技术将是我国钢铁工业非 常紧迫的现实任务和长期的发展趋势。 有限责任公司是家具有万吨生产规模的国有控股的联合 钢铁企业。但由于没有自己的焦化厂，长期以来依赖外购焦炭，制约 了企业的可持续发展。所以，熔融还原工艺尤其适合该公司的实际生 产状况。 中试基地是创新性科研成果转化的重要平台 九五期间在国家科技部原科委的支持下，启动了国家攀 登计划项目熔融还原技术基础研究。原冶金部组织了全国熔融还 原专家，实行举国体制，开展了这项技术的开发研究。专家组在认真 总结国外熔融还原开发的经验教训和我国过去的体会，提出了具有自 主知识产权的煤氧熔融还原炼铁技术，并制定了研究开发方案。 年开展了单元技术的实验室研究。年在总结单元技术 研究成果的基础上，开展了半工业试验的研究。在当时的承德冶金部 试验厂建成了的半工业联动热态试验装置，先后进行了两次试 验，突破了些关键技术难题，取得了阶段性成果，在些技术指标 上达到了当时的世界领先水平。但由于该项技术在开发阶段完全依靠 政府财政支持，企业界受当时经济条件的限制，认为投资风险较大， 未作为投资主体全面介入。因此，当时建设的半工业试验装置规模偏 小，功能不配套，试验设备简单，些关 副产煤气的高效利用 熔融还原过程副产煤气如何高效利用成为其经济上能否具有竞 争力的关键。根据传统高炉炼铁系统与熔融还原炼铁系统次 能耗对比发现，单位铁水的能耗分别为和，意味着 过程副产煤气比传统高炉煤气载能高出相当于公 斤标煤吨铁。这部分高出的能量不能被充分利用，很难替代高炉，目录 项目摘要 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的压力 熔融还原工艺是节能减排的重要措施 中试基地是创新性科研成果转化的重要平台 第二章技术现状和发展趋势 国家开发熔融还原的历史和现状分析 我国熔融还原工艺的开发状况 国内外技术发展趋势 第三章中试基地主要方向任务与目标 中试基地的主要发展方向 中试基地的主要功能与任务 中试基地主要技术突破方向 中试基地的近期和中期目标 第四章组织机构管理与运行机制 建设项目法人单位概况 有限责任公司 钢铁研究总院 国家工程实验室的机构设置与职责 运行和管理机制 第五章中试基地的建设方案 半工业试验的工艺流程 建设方案和建设内容原燃辅料供配系统 炉顶装料及煤气除尘系统 炉体系统 渣铁系统 氧煤粉喷吹 热力设施 给排水设施 化学消防设施 通风除尘设施 供配电设施 自动化仪表 总图运输 土建工程 投资概算 计划进度 设计阶段 施工阶段 建设地点 项目招标内容 第六章环境保护 设计依据及采用的标准 建设项目所在地区的环境状况 气候条件 拟建项目概况主要污染源污染物及其控制措施 主要污染源及污染物 污染控制措施 厂区绿化 环境检测和环保管理机构 环境影响分析 环保投资 第七章劳动安全卫生与安全 劳动安全与工业卫生 设计依据 自然灾害因素分析及防范措施 试验过程中职业危险危害因素分析及防范措施 医疗保健及生活福利设施 完全卫生机构教育与检测 安全与工业卫生预期效果 消防 设计依据 设计原则 工程火灾因素分析 设计采取的防范措施 第八章经济和社会效益分析 经济效益分析 社会效益分析 项目摘要 项目提出的背景 国家科学技术部于年批准以钢铁研究总院为依托单位建立 先进钢铁流程及材料国家重点实验室，这也是国家科技部首次批 准在产业研究院 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的压力 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 须完成的约束性指标。 钢铁行业是资源能源新水资源消耗的大户，同时也是污染物 排放的大户。近几年我国钢铁工业的迅速发展加剧了国内能源资源 紧张，并造成了严重的环境污染。钢铁工业总能耗约占全国的， 二氧化硫排放量占全国的，耗水量占工业总量的。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 减排目标的影响是十分巨大的，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的能耗和排放现 状，联合制订了中长期的节能减排目标，即，年使我国重点大 中型钢铁企业的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，钢铁工业面临巨大的压力，但同时也为开发 钢铁生产新工艺和节能减排新技术提供了前所未有的机遇。 熔融还原工艺是节能减排的重要措施 我国的钢铁生产主要是以高炉转炉流程为主，即以矿石为原料， 要经过选矿烧结高炉炼铁转炉精练连铸和轧钢等系列工 序，才能最终生产出产品。而使用的主要能源是炼焦煤，必须要经过 选煤洗煤配煤和炼焦等工序，才能生产出符合高炉炼铁要求的焦 炭。尽管高炉转炉生产工艺几近完善，但流程长必须依赖焦煤资 源污染物排放大是其致命的弱点，这已经成为我国钢铁工业可持续 发展的瓶颈，而且日益凸显。 解决我国钢铁生产能耗高和环境负荷大的重要措施之就是从 根本上改变传统的高炉炼铁方式，摆脱或减少对焦煤的依赖，取消焦 化建立国家重点实验室的试点 实验室阶段的建设已于年月完成，并陆续开展了炼 铁新工艺冶金渣干法粒化与余热回收冶金煤气新型干法除尘技术 等系列节能减排课题的实验室研究，在关键的理论和技术方面取得 了重大突破。急需做进步的放大和技术集成的试验，尽快将实验室 研究成果工程化，进行推广应用。 因此，钢铁研究总院与有限责任公司经过多次友好协商，达成了 双方共建先进钢铁流程及材料国家重点实验室中试基地的协议。 有限责任公司具有使用研究成果的优先权，推广研究成果的利益双方 共享。 中试基地建设的主要内容和规模 熔融还原炼铁新工艺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等已被列为国家科技部重点支撑计 划项目的重大课题。这些课题的研究与开发对于我国钢铁生产节约焦 煤资源降低能耗和减少新水消耗都具有重大的现实和长远意义。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，实现试验装置的多功能化。拟建 的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，验证该工艺的 技术经济可行性 开发高效纯氧步熔融还原炼铁新工艺，验证该工艺的技 术经济的可行性 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。 中试基地的建设以纯氧非焦煤熔融还原炼铁新工艺的半工业试 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。建设的主要内容包 括以下几部分 原燃料储运系统 氧煤喷吹系统 熔融还原装置的本体系统 熔融还原煤气的除尘处理系统包括新型干法除尘 熔融还原的渣铁处理系统包括冶金渣干法粒化与余热 回收 中试基地的公辅设施。 熔融还原半工业试验线的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的炼铁区段内，位于铸铁车间的西 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 安装工程了其成功的业绩，是否遇到 了技术问题不得而知。如生产示范装置生产的稳定性或设备 利用率还不高，迄今为止最长连续运行时间仅天，譬如流化床的 产能问题流化床的粘结和失流问题，热压成型机的作业率问题等还 图直接用粉矿和粉煤冶炼的技术图示范工厂 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 炭是对最重要的发展。 以转底炉还原为基础的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 接电炉或转炉炼钢的技 术也在悄然兴起。美国 公司的 技术美国公 司的技术和美国 公司与日本神户 制钢合作开发的 技术都在不断进行试验并取得了些成功，的万吨年转底炉 连接电炉炼钢直在