「燒結」是高爐冶煉的主要原料來源,但該製程污染嚴重且能耗高,佔鋼鐵行業污染物與碳排放的最高比例。開發低汙染減碳的燒結技術,對鋼鐵業綠色轉型具有重要意義。
本研究開發出四項創新技術,相關成果已成功應用於北京首鋼360m²燒結機。應用後,不僅燒結機料層厚度增加,燒結利用率長期維持高水準,燒結自返率顯著下降,產品品質穩定性明顯提升,燒結礦強度及FeO含量均有所改善。能耗與排放指標大幅改善,固體燃耗最低43.16kg/t,蒸汽回收最高109.42kg/t,能耗最低38.06kgce/t;環冷機冷卻廢氣達到零排放,煙氣中CO、顆粒物、SO₂、NOx排放均遠低於國家標準。
(1)高效率低能耗燒結礦生產
為取得高品質燒結礦,研究燒結過程中未完全燒結礦(又稱返礦)的潤濕特性,並開發返礦分流、延長消化時間等強化製粒技術,使混合料平均粒度提升10.93%,燒結利用率提高4.89%。
(2)環冷機廢氣循環利用技術
針對環冷機中低溫廢氣回收效率低、直接排放造成能量浪費的問題,開發環冷機中低溫段廢氣全量循環利用技術。透過最佳化冷卻制度、燒結機漏風治理、燒結機和環冷機風量匹配等技術,使廢氣內外循環比例30%條件下,達到廢氣零排放和餘熱回收,冷卻新風用量減少50%,餘熱回收蒸汽提升39.10%,固體燃耗降低0.63kg/t。
(3)燒結煙氣再利用
為解決煙氣中CO濃度常高於5000mg/m³的污染問題,透過CO催化氧化與煙氣再利用技術,研發出CO綜合治理方案,將CO轉化為CO₂並實現餘熱有用化,實現燒結煙氣中CO減排38.66%,脱硝用高爐煤氣消耗降66.63%,最終外排煙氣CO濃度低於2800mg/m³。
(4)配料生產自動化
為解決燒結配料波動帶來的生產不穩,團隊開發多種自動化技術,顯著提升生產效率並推進燒結製程減碳目標。包括:智慧配料自校驗系統,讓TFe穩定率達100%;機頭免停料一鍵換台車,快速換台車技術可於5分鐘內完成換車作業;混合機、布料倉及燒結機篦條等設備自動清理技術,大幅提升作業效率與產率。

(摘自:中國金屬協會 2025-06-04)