中国钢研科技集团有限公司：转底炉工艺实现社会、经济、环境三赢

公司简介

中国钢研科技集团有限公司（以下简称中国钢研）由原钢铁研究总院和原冶金自动化研究设计院（成立于1973年）组建而成。中国钢研现有员工9500余人，设有14家国家级重点实验室和工程技术研究中心，是国民经济和国防军工新材料的研发基地、冶金行业重大关键与共性技术的创新基地、国家冶金分析测试技术的权威机构。

中国钢研致力于高新技术成果产业化与工程化，形成以金属新材料及制品、冶金工艺技术及工程、冶金自动化、分析测试与仪器为核心的业务领域。2012年，公司主营收入87.94亿元，利润总额4.13亿元。

问题

我国钢铁产能巨大，每年产生的粉尘、污泥等固体废弃物达6000多万吨，这些废弃物中含有大量的铁、碳、锌等有价元素，如果不能得到有效利用，将会是资源浪费。将这些尘泥返回烧结利用则会形成循环富集，尤其是铅锌元素，循环富集后危害高炉炉体，影响高炉顺行，导致高炉利用系数下降。

在有色金属冶炼行业，我国每年新增大量有色冶炼渣，如铜渣每年新增加1000多万吨，目前只有5%左右的铜渣应用于公路建设，其余绝大部分还处于堆存状态。同时，这些有色渣中一般含铁量都比较高，单纯的填埋处理不仅造成资源浪费，其中的有色金属元素还对环境构成潜在威胁。

解决方案

转底炉工艺是一种近年发展起来的直接还原炼铁工艺，其核心装置是一种环形高温反应器。既可以用来处理长流程中的高炉尘泥、转炉尘泥以及烧结炼钢过程中的各类除尘灰，也可处理短流程电炉炼钢过程中产生的粉尘。对于钢铁厂固体废弃物中铁与其他有价金属元素，转底炉工艺可以实现有效的分离。

中国钢研针对转底炉直接还原技术领域开展了多项研究和试验，研究开发出转底炉处理钢厂固体废弃物的成套工艺技术装备及其配套附属装置，又有独特的转底炉直接还原球团布料与出料技术专利和冶炼废气余热高效综合回收利用技术。

现在已经取得了多项专有技术及工程实践经验，从工艺上大大降低了工业实施难度，成功生产出合格的粒铁产品，为处理含锌粉尘、污泥及氧化铁皮等钢厂固体废弃物，有效回收铁资源提供了解决方案，同时，也是低品质矿高效综合利用的新途径。

成效

转底炉直接还原技术是中国钢研具有自主知识产权，且在国内独家成功应用的重大科研成果。该技术主要应用于三个方向：钢铁冶金行业固体废弃物处理；有色冶金行业废弃渣循环利用；低品位难选矿、复杂伴生矿等红矿资源的低成本冶炼。

2010年在日照钢铁公司，中国钢研建成两条年处理20万吨钢厂固体废弃物的生产示范线。产品的金属化率稳定在70%以上，作业率大于90%，实现了铁、碳、锌的综合回收利用。生产实践表明，该工艺已经进入连续化生产，工艺顺畅，各项生产参数达到设计目标。日钢正在与中国钢研合作进行另两座转底炉建设的探讨。

继建成两座年处理量为20万吨的转底炉处理钢厂固体废弃物及低品质矿工程之后，中国钢研开展了“有色铜渣转底炉综合回收利用”，实现又一重大突破。本项目一期建设年处理铜渣总计为90万吨的转底炉直接还原工程，投资逾10亿元，也是中国钢研目前为止承接的最大的工程总承包项目。

展望

目前，中国钢研可承接年处理量为10万至65万吨的大型转底炉直接还原工程建设项目。转底炉综合回收工艺技术集节能环保与资源综合利用于一身，既可解决固体废弃物的污染问题，使得有害元素无害化，又能高效回收铁、铜及锌资源，废渣还可用于生产建筑材料。该项工艺的更广泛应用，必将为有色金属废渣的综合利用提供整体解决方案，产生巨大的经济和社会效益。