2014年世界钢铁工业十大技术要闻盘点

　　通过每年从钢铁生产主流程工序重大技术突破中，经过编辑筛选和行业专家评选，最终确定“世界钢铁工业十大技术要闻”，便于读者全面了解和掌握2014年全球钢铁行业技术研发动向。

　　1.HIsarna技术最新研发进展

　　HIsarna是一种熔融还原炼铁工艺，是欧洲超低二氧化碳炼钢项目中选出的突破性炼铁技术之一，是欧洲钢铁工业联盟与力拓联合开发的Isarna熔融旋涡熔炼炉和HIsmelt熔融炉相结合，并伴随喷吹纯氧的技术。由于不需要高炉炼铁长流程所需的焦化和烧结过程，所以该工艺有望减少二氧化碳排放20%。如果配合CCS，二氧化碳排放量将降低80%。

　　2014年5月，位于荷兰艾默伊登钢厂的年产能6万t的HIsarna中试设备进行了第四次试验。此次试验持续6周左右。2011-2014年共进行了4次HIsarna工艺的试验性生产。最近两次试生产的主要数据是：小时铁水产量为7t，达到设计产能的90%;煤的使用量为750kg/t，达到了设计值;二次燃烧率稳定保持在90%以上;铁水中碳含量为4%-4.5%，硅和锰含量在0.05%以下，磷含量明显低于传统高炉铁水，硫含量则高于传统高炉铁水，铁水温度为1450℃;炉渣与传统高炉炉渣组成相似，不同点为渣中氧化亚铁含量达到5%，远远高于传统高炉炉渣约0.5%的含量;该工艺成功地使用了赤铁矿。塔塔钢铁公司计划2015年或2016年再进行一次试生产，2017年建设一座年产80万t的新设备，新建设备计划2020年投产。

　　点评

　　ULCOS是一个由欧洲15国48家企业和研究机构共同参与的重大研究项目，于2004年启动。ULCOS的目标是大幅度降低钢铁生产过程中CO2的排放。HIsarna是经过评估、筛选出来的重点研究技术之一，已建设6万t的中试设备，2014年5月进行了第四次试验。中试试验数据为HIsarna技术工业化生产的可行性提供了数据支撑。

　　2.鞍钢矿业首创露天井下协同开采技术

　　针对复杂条件下，贫铁矿高效规模开发利用的瓶颈问题，鞍钢矿业及相关合作单位经过数十年的摸索，研究开发出“大型铁矿山露天井下协同开采及风险防控关键技术”，走出一条贫铁矿高效利用的新路。三年来，直接创效近百亿元。

　　作为世界第四大铁矿石资源国，我国铁矿资源量虽达744亿t，但99%的资源为贫铁矿，资源开发利用率仅为7.6%，导致我国钢铁业对进口铁矿石依存度高达70%以上。

　　半个世纪以来，露天和井下不能同时开采是世界铁矿采选理论、技术与开采模式等方面的难题，也成为困扰世界铁矿业发展的瓶颈问题。如何在复杂条件下走出贫铁矿高效规模开发的新路，是扭转我国进口铁矿石高依存度的关键。

　　针对这一现状，鞍钢矿业及其合作单位进行了系统的关键技术研发，最终开发出大型铁矿山露天井下协同开采及风险防控关键技术。

　　该技术开创了世界同一矿体中露天井下协同开采的先例，破解了急倾斜矿体多采场同步规模开采、深凹露天矿高陡边坡风险防控、采空区塌陷涌水重大安全隐患等世界共性难题。该技术的应用提高了资源的开采效率，促进了采掘业的产业转型与技术升级。

　　点评

　　国内铁矿床70%为倾斜矿体，倾角陡、层位多、延深大，不利于多采场同时开采。半个世纪以来，国内一直沿用露天、井下单采场分期开采方式，开采效率低、规模小。大型铁矿山露天井下协同开采技术，使地表塌陷范围不随井下开采深度的增加而扩大，解决露天和井下同时开采相互干扰的问题，为贫铁矿规模环保开采提供了有力的技术支撑。