作(zuo)者(zhe):admin 发布日(ri)期:2023/7/12 8:22:51
6月24日,地(di)处撒哈拉(la)沙漠北部深(shen)处(chu)的(de)廷(ting)杜(du)夫(fu)省(Tindouf)举行了(le)一(yi)场(chang)盛(sheng)大的签约仪式(shi),中国CMH联合体(ti)公(gong)司与(yu)阿(a)尔及利亚(ya)国家钢铁公司(Feraal)签(qian)署合作协议,明(ming)确(que)成立矿(kuang)业公(gong)司(si)和钢铁公司(si)两家合资企业(ye),分(fen)别(bie)作为铁矿(kuang)石(shi)开采(cai)和(he)下游冶(ye)炼钢铁的主体,矿冶(ye)一(yi)体化开(kai)发Gara Djebilet铁矿(kuang)。
这是(shi)自2021年3月(yue)30号签署谅解(jie)备(bei)忘(wang)录(lu)(MOU)以来(lai),经(jing)过两年多时间对开发方案(an)和(he)工艺技术(shu)的(de)深(shen)入(ru)研(yan)究与论(lun)证(zheng),双方决定(ding)启(qi)动(dong)该项目(mu)。该(gai)项(xiang)目第一期(qi),到2026年,实(shi)现(xian)200万(wan)吨(dun)原(yuan)矿(kuang)石年开采能力和(he)100万(wan)吨(dun)钢坯(pi)(用于(yu)出(chu)口(kou))年(nian)产能(neng)的综合(he)钢(gang)铁厂投产(chan),并待(dai)通往矿(kuang)区(qu)的(de)铁(tie)路修通后(hou),逐步(bu)提升产(chan)能(neng);到(dao)2035年,规(gui)划(hua)达到(dao)2500万吨(dun)矿(kuang)石年(nian)开采(cai)量(liang),及(ji)对应(ying)的千万(wan)吨级的(de)钢铁(tie)冶(ye)炼(lian)规模(mo)。这(zhe)次(ci)签约(yue),标志着(zhe)该铁矿(kuang)的开(kai)发(fa)终于(yu)进(jin)入了(le)实质(zhi)性(xing)阶段。
平(ping)均天然(ran)含铁(tie)品位(wei)53%、储(chu)量(liang)高达35亿吨(dun)的巨(ju)型(xing)铁(tie)矿,在(zai)全球(qiu)都是不(bu)多(duo)见(jian)的(de),但(dan)受(shou)限于(yu)选(xuan)矿(kuang)脱磷技(ji)术(shu),该(gai)铁矿一(yi)直(zhi)处在(zai)“沉睡“的状(zhuang)态。从上世(shi)纪60年代开始(shi),相继(ji)有法国、澳大利(li)亚等(deng)西(xi)方矿业(ye)公(gong)司(si)进(jin)行(xing)了(le)多(duo)次开(kai)发尝试(shi),都无(wu)功(gong)而返(fan)。进(jin)入(ru)21世纪(ji),Feraal又委托亚(ya)洲(zhou)的钢(gang)铁工(gong)程(cheng)公司和俄(e)罗(luo)斯(si)科研机(ji)构(gou)开展不同(tong)技术(shu)路(lu)径(jing)的(de)探索,但也(ye)都没能(neng)找(zhao)到(dao)技术、经济(ji)均可行的方(fang)案(an),由(you)此,大(da)多数(shu)人判(pan)定(ding)这(zhe)个铁矿不(bu)具备(bei)开发(fa)价(jia)值。
究竟(jing),是(shi)什(shen)么唤(huan)醒了这(zhe)个“沉(chen)睡(shui)”的(de)巨型铁(tie)矿?为(wei)什么CMH联(lian)合(he)体(ti)成为了阿(a)尔及利亚(ya)国(guo)家(jia)的选(xuan)择(ze)?带(dai)着疑(yi)问,《中(zhong)国冶(ye)金报(bao)》记(ji)者对(dui)CMH联合体进行深(shen)入调(diao)研并(bing)采(cai)访(fang)了(le)相(xiang)关人员,挖(wa)出(chu)了(le)背(bei)后(hou)的(de)故事(shi):
CMH联(lian)合体(ti)提出的开(kai)发(fa)方案,跳(tiao)出了(le)传(chuan)统的(de)“选矿脱(tuo)磷“思(si)路,不设单独(du)选(xuan)矿(kuang)环(huan)节(jie),其(qi)工(gong)艺(yi)路(lu)径(jing)可概(gai)括(kuo)为采用氢(qing)基还原(yuan)将原(yuan)矿石(shi)变成直(zhi)接(jie)还原铁(tie),然后(hou)进行融分脱磷(lin),冶炼出合格的(de)铁水(shui),后(hou)面再(zai)接常(chang)规的炼钢(gang)及轧(ya)制(zhi)工(gong)序。由于(yu)阿尔(er)及(ji)利(li)亚工(gong)业(ye)用(yong)天(tian)然(ran)气(qi)价(jia)格(ge)低廉(lian),冶炼1吨钢(gang)铁(tie)的(de)原(yuan)燃(ran)料(liao)成本不到(dao)100元(yuan),对比(bi)国内(nei)传(chuan)统(tong)高炉(lu)炼铁耗用(yong)原燃料(liao)成(cheng)本(ben)在1000元以上,低(di)一(yi)个(ge)数(shu)量(liang)级,这(zhe)使(shi)得(de)该矿(kuang)采用(yong)“选冶(ye)一体”的技(ji)术方案(an)具备(bei)了(le)经济(ji)可行的(de)基(ji)础。这(zhe)方(fang)案(an)能(neng)否最(zui)终(zhong)实(shi)现,关键(jian)是技术。
从最早接触这(zhe)个项目(mu)开始(shi),CMH联(lian)合(he)体就(jiu)满世界搜(sou)集(ji)脱磷冶金技术及相(xiang)关信息,偶然(ran)得(de)知(zhi)北(bei)京(jing)科(ke)技(ji)大(da)学的(de)科(ke)研团(tuan)队曾(ceng)经(jing)对湖北高(gao)磷(lin)鲕状铁(tie)矿冶(ye)炼有(you)过(guo)深(shen)入研究(jiu),不仅(jin)在(zai)理论上(shang)论(lun)证了(le)高磷铁矿(kuang)可以通(tong)过制(zhi)取低(di)碳(tan)直(zhi)接(jie)还(hai)原(yuan)铁进行(xing)融分,能将(jiang)磷与铁(tie)有效分(fen)离(li),且在实验(yan)室(shi)里(li),依(yi)据(ju)这(zhe)个理(li)论,成(cheng)功(gong)地利用(yong)湖北高磷鲕(er)状铁矿(kuang)冶炼(lian)出了合(he)格(ge)的(de)钢(gang)。在3年前看(kan)来(lai),这项新技(ji)术(shu)的应(ying)用(yong)前(qian)景(jing)尚有诸多不确(que)定性,如(ru)承担(dan)冶炼(lian)主要职责(ze)的(de)氢(qing)基(ji)低(di)碳(tan)还原(yuan)装(zhuang)备(bei)市(shi)场上是否(fou)有(you)?低(di)成本(ben)氢气(qi)在哪儿(er)?整(zheng)个(ge)脱磷(lin)冶(ye)金的效率和(he)运(yun)营(ying)成(cheng)本(ben)如何(he)?这些(xie)问题(ti)都(dou)会影(ying)响到(dao)该(gai)技术(shu)的落地及(ji)存(cun)在意(yi)义。
CMH联(lian)合(he)体成员(yuan)企业(ye)湖(hu)南盛(sheng)世阳光(guang)基(ji)于对(dui)这(zhe)项技术(shu)的兴趣(qu)和(he)信(xin)心,果断(duan)投入(ru),发起(qi)由北科(ke)大钢(gang)铁冶金新(xin)技术国(guo)家(jia)重点试验(yan)室(shi)主任郭占(zhan)成(cheng)教授(shou)及团(tuan)队(dui)主(zhu)要(yao)成员(yuan)、装备开发(fa)人员等(deng)共同(tong)持(chi)股成(cheng)立的(de)氢冶科技公(gong)司(si),在(zai)两(liang)方面(mian)同时展开了(le)艰辛(xin)而高(gao)效的(de)研发工作:一是工(gong)艺(yi)技术(shu)开(kai)发方(fang)面,他(ta)们(men)对脱(tuo)磷(lin)冶金(jin)工艺(yi)进(jin)行了(le)更(geng)深(shen)入的研究,采(cai)用阿尔及利亚(ya)铁矿(kuang)石(shi)再次做了(le)比(bi)较(jiao)试(shi)验(yan),进(jin)一步验证(zheng)高(gao)磷铁矿“氢(qing)基还原+融分脱(tuo)磷(lin)”工(gong)艺(yi)的(de)技(ji)术(shu)可行(xing)性(xing),完(wan)善(shan)工(gong)艺流程(cheng);二(er)是(shi)核心(xin)装备(bei)开发(fa)方面,以国(guo)外研(yan)发(fa)团队为主设(she)计(ji),国(guo)内(nei)团队(dui)负(fu)责(ze)部件(jian)制(zhi)造、配(pei)件选型(xing)及(ji)具(ju)体工(gong)程实施,联(lian)合攻关“氢基(ji)还原(yuan)+融分脱(tuo)磷”成套(tao)装备,并在(zai)山(shan)西投(tou)建(jian)了中试(shi)基(ji)地(di)。鉴(jian)于(yu)氢冶(ye)科(ke)技(ji)在(zai)脱磷冶(ye)金(jin)方(fang)面的(de)技(ji)术(shu)积累(lei),CMH联(lian)合体选择(ze)其作(zuo)为(wei)开发阿(a)尔及利亚(ya)高(gao)磷铁矿的独(du)家(jia)工(gong)艺(yi)技(ji)术支(zhi)持单(dan)位。
功夫(fu)不(bu)负(fu)有(you)心(xin)人(ren)。2023年4月(yue)12日(ri),高(gao)磷铁(tie)矿氢(qing)还原(yuan)冶炼(lian)脱磷技(ji)术(shu)可(ke)行性(xing)评审会在(zai)北京(jing)顺利召开,由中(zhong)国钢(gang)研院、中科(ke)院、中国矿冶集团、清(qing)华大学和中(zhong)国矿(kuang)业(ye)联(lian)合会教(jiao)授(shou)及(ji)专(zhuan)家(jia)组(zu)成的评审(shen)小(xiao)组一致(zhi)认定:该(gai)工艺(yi)技术可(ke)行(xing),在能获(huo)得(de)低(di)价天(tian)然(ran)气或煤(mei)制还原气(qi)的地(di)区,经(jing)济上(shang)也可(ke)行(xing)。5月(yue)份(fen),在(zai)山(shan)西的(de)装备(bei)中(zhong)试(shi)基(ji)地,以焦(jiao)炉煤(mei)气为(wei)原燃(ran)料(liao)的低(di)碳直(zhi)接还原铁在试生(sheng)产(chan)中(zhong)得到的(de)产(chan)品(pin)金(jin)属化率、含(han)碳量(liang)等(deng)都达(da)到了(le)设计要求(qiu);焦炉煤气、氧(yang)气、氮(dan)气(qi)及电力(li)等(deng)的(de)消(xiao)耗(hao)指标(biao)也(ye)都(dou)达到(dao)理想(xiang)水平(ping),整(zheng)套装(zhuang)置(zhi)连(lian)续(xu)运转(zhuan)平稳(wen)。核心设(she)备(bei)的(de)中试(shi)成(cheng)功(gong),扫(sao)清(qing)了“氢基还原(yuan)+融(rong)分脱磷”冶金技术(shu)工(gong)业化(hua)应(ying)用的(de)最(zui)后(hou)障(zhang)碍。
目前(qian),Gara Djebilet铁(tie)矿开(kai)发已(yi)被(bei)列(lie)为(wei)阿(a)尔及利(li)亚(ya)最(zui)重要(yao)的3个经济基(ji)础(chu)结构性项(xiang)目(mu)之(zhi)一,中(zhong)国(guo)CMH联合(he)体背后的关键技术支(zhi)持者,拥有(you)核(he)心(xin)专利和(he)专(zhuan)有脱(tuo)磷(lin)冶金(jin)成套(tao)装(zhuang)备的(de)氢(qing)冶(ye)科(ke)技,为(wei)推动(dong)该(gai)项目进展立下(xia)了(le)汗马功劳。
全(quan)球(qiu)已探(tan)明(ming)的(de)高磷鲕状铁矿(kuang)储量(liang)大于200亿吨(dun),中国就有超(chao)70亿吨,湖北、湖(hu)南(nan)、重(zhong)庆(qing)等地有多(duo)个(ge)含(han)铁品(pin)位(wei)高(gao)、储(chu)量规(gui)模(mo)大(da)的(de)高磷(lin)鲕(er)状(zhuang)铁矿。由(you)于(yu)过(guo)去选(xuan)矿和(he)冶(ye)金(jin)脱(tuo)磷(lin)技(ji)术(shu)的(de)限制,这些(xie)铁(tie)矿也全部都处于(yu)静默(mo)状态。在(zai)国(guo)家大力推(tui)动(dong)“基(ji)石(shi)计(ji)划”的当(dang)下,我(wo)们期待(dai)有(you)更多(duo)的高磷(lin)鲕状铁(tie)矿被“激活”。