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JFE“Ferro Coke”煉鐵新技術進入新試驗階段

2019-10-10 15:24:00

  JFE將使用“Ferro Coke”高爐原料加速下一代煉鐵技術開發。目前在西日本地區建造了一座試驗工廠,是東日本試驗工廠的10倍,預計明年3月份完工。經過試運行,將于7月份進入30天重復測試。這一技術使用了超級計算機對鐵焦顆粒軌跡進行分析,通過固液混合技術,控制干餾風爐的氣體量和溫度,對試驗高爐和實際高爐內的最佳配置進行確立。

  這一項目是由新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)和JFE鋼鐵、日本制鐵、神戶制鋼三家高爐煉鋼廠聯合開發的“環保型煉鐵工藝開發和利用”。在煉鐵過程中,通過將煤炭(70%)和低品位礦石(約30%)進行混合成形、干餾得到一種復合球團,包含金屬鐵和焦炭。在煤炭變為焦炭過程中,通過金屬鐵與CO2反應生成還原性球團,大大提高了催化反應的反應速度。由于CO濃度的增加,鐵礦石的還原反應在較低溫度下也會進行,降低了使用還原材料的比例。能夠使用劣質煤和鐵礦石進行節能,同時減少二氧化碳的排放。目前高爐預計可以節約10%的能源,并將高品位煤的使用比例減少20%,明年開始,將進行先導研究,待京濱工廠設備完善后,進入研發第三階段,爭取在2022年前進行技術確認。整個試驗場建設費用約為150億日元(政府補助一半)。

  西日本福山工廠正在建設的試驗工廠最大特點是尺寸大小。與京濱工廠相比,產量由30噸增加到300噸,混煉機處理量由750升增加到4000升,干餾爐風口由一對增加到四對。雖然基礎技術已經確立,但仍需使用大型試驗設備進行更實際的試驗。在京濱試驗工廠,曾有長達40天的長期運行,但大部分時間是間歇運行。此次福山工廠計劃進行長達30天的長期運行。此外,在固液混合成形時,采用大阪大學的超級計算機(OCTOPUS)對數十億顆粒軌跡進行計算也將在今年內完成。此外,還將對試驗高爐和實際高爐旋轉方向、旋轉參數、投入角度等進行研究。鋼鐵研究所將在數值分析和模擬技術方面進行研究合作。

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