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JFE“Ferro Coke”炼铁新技术进入新试验阶段

2019-10-10 15:24:00

  JFE将使用“Ferro Coke”高炉原料加速下一代炼铁技术开发。目前在西日本地区建造了一座试验工厂,是东日本试验工厂的10倍,预计明年3月份完工。经过试运行,将于7月份进入30天重复测试。这一技术使用了超级计算机对铁焦颗粒轨迹进行分析,通过固液混合技术,控制干馏风炉的气体量和温度,对试验高炉和实际高炉内的最佳配置进行确立。

  这一项目是由新能源产业技术综合开发机构(NEDO)和JFE钢铁、日本制铁、神户制钢三家高炉炼钢厂联合开发的“环保型炼铁工艺开发和利用”。在炼铁过程中,通过将煤炭(70%)和低品位矿石(约30%)进行混合成形、干馏得到一种复合球团,包含金属铁和焦炭。在煤炭变为焦炭过程中,通过金属铁与CO2反应生成还原性球团,大大提高了催化反应的反应速度。由于CO浓度的增加,铁矿石的还原反应在较低温度下也会进行,降低了使用还原材料的比例。能够使用劣质煤和铁矿石进行节能,同时减少二氧化碳的排放。目前高炉预计可以节约10%的能源,并将高品位煤的使用比例减少20%,明年开始,将进行先导研究,待京滨工厂设备完善后,进入研发第三阶段,争取在2022年前进行技术确认。整个试验场建设费用约为150亿日元(政府补助一半)。

  西日本福山工厂正在建设的试验工厂最大特点是尺寸大小。与京滨工厂相比,产量由30吨增加到300吨,混炼机处理量由750升增加到4000升,干馏炉风口由一对增加到四对。虽然基础技术已经确立,但仍需使用大型试验设备进行更实际的试验。在京滨试验工厂,曾有长达40天的长期运行,但大部分时间是间歇运行。此次福山工厂计划进行长达30天的长期运行。此外,在固液混合成形时,采用大阪大学的超级计算机(OCTOPUS)对数十亿颗粒轨迹进行计算也将在今年内完成。此外,还将对试验高炉和实际高炉旋转方向、旋转参数、投入角度等进行研究。钢铁研究所将在数值分析和模拟技术方面进行研究合作。

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