【企业项目】转底炉处理含铁、锌尘泥资源循环利用关键技术及示范科技成果

沙钢集团“转底炉处理含铁、锌尘泥资源循环利用关键技术及示范项目”，是神雾集团江苏冶金设计院与沙钢集团双方共同承担的国家科技部“十二五”重大支撑课题，经过多年的探索与努力，建成了一条处理规模大、产品质量高、能耗低、技术装备先进的转底炉处理含铁、锌尘泥生产线，每年可处理含铁尘泥30万吨，生产金属化球团20万吨，氧化锌粉7000吨。自2012年以来，已连续稳定生产5年多，作业率超过92%。

项目研发了具有完全自主知识产权的蓄热式转底炉处理含铁、锌粉尘成套技术及装备，建成了处理量为30万吨/年的转底炉直接还原含锌粉尘，综合回收铁、锌示范生产线，实现了核心转底炉设备的国产化和大型化。使用低热值煤气，通过蓄热式燃烧技术提高了炉内燃烧温度，提高了球团金属化率；通过炉内气流和温度场的特殊设计，使得既炉温均匀、又无气流扰动；通过特殊成型技术，降低了球团粉化率，提高了锌粉的回收率和品位。各项技术经济指标均优于国内外同类技术，是我国冶金固废处理领域的一项重大突破。

数据显示，该生产线投产以来，可获得平均金属化率为85%以上的球团，锌平均脱除率达95%，获得副产品氧化锌粉的平均品位大于60%，回收率平均达95%。吨金属化球团的能耗为203.11kgce（不含尘泥内含碳），节能27%以上。沙钢集团相关负责人介绍，该项目实现了含铁、锌固废的有效循环利用，投资两年后即回收全部投资， 2014年至2016年新增产值8.8亿元，创利税3.97亿元，具有良好的经济效益。

同时，本项目解决了钢铁冶金固废的污染环境问题，实现了示范工程内的固废和污水零排放。与现有国内外主要固废处理技术—回转窑方法相比，本项目可减少能耗约70kg标煤/吨金属化球团，按此计算，每年减少烟尘、二氧化碳和二氧化硫的排放量为：按照每吨标煤燃烧会放出36kg烟尘，二氧化碳排放2.62吨，燃烧产生二氧化硫排放17 kg计算，按转底炉现有产量，每年减少烟尘排放504吨，减少二氧化碳排放3.67万吨，减少二氧化硫排放238吨。

此外，通过本项目的顺利开展，开辟了我国储量丰富的贫铁矿及铁尾矿资源利用的新途径，使难以处理的劣质铁矿及铁尾矿等大宗固废也得到了资源循环利用。每年可以处理铁矿及铁尾矿近2万吨。据悉，由于国内废钢资源的不断增加，电炉炼钢产量将持续增加，沙钢集团各类粉尘原料将发生很大变化，含锌粉尘的产量将持续走高。由于一期30万吨转底炉项目效益非常好，沙钢集团正酝酿上马第二条生产线。

该成果示范项目对于我国资源综合利用和发展循环经济意义重大，总体经济效益、环境效益和社会效益显著。项目的成功运用，提高了我国钢铁行业含铁、锌粉尘固废资源的循环利用水平，形成了具有完全自主知识产权的大型转底炉直接还原装备及技术，提升了我国在直接还原炼铁领域的国际地位，显著提升了我国转底炉直接还原技术的市场竞争力。

据了解，2016年我国的钢产量为8.08亿吨，钢铁企业尘泥总量一般为钢产量的10—12%，全国钢铁行业每年产生的尘泥量约8000万吨。由于废钢资源的持续增加，电炉炼钢短流程将迅速增长，含铁、锌粉尘的比例将会不断增加。按目前计算，每年2000万吨含锌尘泥如全部采用神雾转底炉技术进行处理，可生产金属化球团约1300万吨，可解决6000多人就业，每年新增产值180亿元左右。