12月29日,神雾节能股份有限公司(以下简称:神雾节能)在北京发布3项颠覆性的清洁冶炼技术——“蓄热式转底炉直接还原清洁冶炼技术(SRF)”“氢气竖炉直接还原清洁冶炼技术(SHSF)”“蓄热式燃气熔分炉技术(SRGS)”,并宣布由神雾节能自主研发、设计的全球首创的有色金属渣循环经济示范项目(以下简称:金川项目)在甘肃省金昌市正式全线投产。
据了解,传统黑色冶炼技术以焦炭和高品位矿石为原料,以焦炭、无烟煤、半焦和电力为燃料,原料稀缺、成本高。神雾节能清洁冶炼技术以普通煤、低品位矿石、复合共伴生矿等为原料,以普通煤及其煤气为燃料,大大提高了资源利用率、降低了生产成本。二者相比,神雾节能的3项颠覆性清洁冶炼技术具有节能增效、减少污染物及碳排放、多元素协同提取、资源循环综合利用等技术优势,被称为破解制约钢铁、有色金属行业健康可持续发展的“黑科技”。
矿渣堆积成环境痼疾,什么“炼金术”变废为宝?
铜尾渣是铜冶炼渣经选铜后抛弃的二次尾渣,每吨粗铜约产生2吨的铜尾渣。据不完全统计,全球及中国每年产生的铜尾渣分别约为3600万吨和1600万吨,历史累积量更是高达3亿吨和1.3亿吨。不仅造成其中铁、锌等有价金属资源的浪费和流失,也对地下水、土壤和大气造成了严重污染。
金川项目采用神雾节能首创的“蓄热式转底炉直接还原清洁冶炼技术(SRF)”工艺,将铜尾渣综合利用,生产生铁、氧化锌、建材并副产蒸汽。一期工程总投资10.8亿元,年处理铜尾渣80万吨,产出27.6万吨铁块、3.4万吨氧化锌粉、44.9万吨外送蒸汽,年税后净利润达2.1亿元、投资回收期4.1年。目前,金川项目各项指标均达到考核要求,金属化率达到90%、回收的氧化锌粉品位达到65%、铁粉压块的全铁品位达到87%以上,生产过程无污水外排,废气、固废、噪音等均达标排放。
数据显示,当前我国钢铁、有色金属行业冶炼渣、尾矿等堆积严重,已堆存的固废量已超过5亿吨,仅2015年钢铁、有色金属行业的新增固废排放量达到1.8亿吨。以固废中铁含量为例,可回收 7000 万吨/年 ,占中国年铁需求量的 10%;以固废中锌含量为例,可回收 160 万吨/年,占中国年氧化锌需求量的 28%。但固废处理面临处理难度大、利用效率低、处理能耗高、污染严重、经济性差等困境,传统工艺根本无法有效处理。
作为全球首条铜尾渣循环利用示范生产线,金川项目的成功投产也为其它钢铁、有色金属冶炼废弃渣、尾矿等的大规模资源综合利用开辟出新的路径。相关专家表示,神雾节能相关技术突破和工业化投产,将为我国治理固废环境污染、保障国家矿产资源安全、真正实现可持续发展提供重要的技术保障和产业支撑。
破解行业污染“痛点”,引领全球冶炼技术变革
钢铁、有色金属行业是国民经济发展的战略性、基础性产业。2015年,我国钢铁、有色金属产业销售额达到13万亿元,占我国GDP的20%。目前我国钢铁、有色金属行业陷入产能过剩、亏损严重的发展困境,高污染、高能耗、资源利用率低、经济性差等成为行业之痛。
据了解,2015年我国钢铁行业亏损面达 50.5%,有色金属行业亏损面达 23%。以京津冀地区大气污染物为例,钢铁、有色金属行业排放的污染物占烟粉尘总量的49%、二氧化硫的24%、氮氧化物的22%。全国镍、钒、钛、铬等重要金属的生产也大都面临提取难、成本高、污染大、电耗高等问题。
无论是从企业盈利和发展的需要,还是为满足国家和行业相关环保要求,都迫切需要新的工艺和技术,去突破发展困局。“只有颠覆性技术才能从根本上解决行业问题,才能实现清洁生产、绿色制造。”神雾节能董事长吴道洪表示。
以“蓄热式转底炉直接还原清洁冶炼技术(SRF)”为例,与传统冶炼技术相比,冶炼过程没有焦化、烧结、高炉等高能耗、高污染设备,而是采用蓄热式燃烧技术来使用低热值燃料,炉膛热利用率大于86%,系统热利用率大于94%,比传统的回转窑工艺节能25%,并减少了大气污染物和二氧化碳的排放。在采用这项技术的江苏沙钢集团30万吨/年固废综合处理项目中,与传统的回转窑工艺相比,能耗降低25%、二氧化碳排放降低25%、二氧化硫排放降低70%、氮氧化物排放降低67%、生产成本降低45%,年税后利润达9000多万元。
而“氢气竖炉直接还原清洁冶炼技术(SHSF)”适合生产优质钢、特种钢、纯净钢,尤其适合钒钛矿冶炼,钛资源回收率可达95%以上,钛白粉生产成本可降低37%、海绵钛生产成本下降10%以上、钒生产成本降低15%。
目前,神雾节能3项清洁冶炼技术已进入大规模推广应用阶段,逐步进入全球钢铁、有色矿产资源及其固体废弃物等高能耗、高污染行业市场。据测算,中国黑色、有色金属行业的技术改造空间将达3.2 万亿元,改造完成后每年可节约标煤2亿吨以上、减排二氧化碳2.5 亿吨、新增行业经济效益3000亿元以上;每年可处理低品位矿20亿吨、红土镍矿1.1亿吨、钒钛矿4000万吨、铬铁矿1050万吨、各种黑色、有色金属固废1.8亿吨。
文章来源:中国环境网
(原标题:神雾节能全球首创有色金属渣循环利用示范项目投产 黒冶炼迎来哪些黑科技?)