
圖為約翰納斯·申克接受《中國冶金報》記者采訪。 (實習記者 康瑞鑫 攝)
本報記者 李倩 實習記者 屈雨欣
“這項面向低品質(zhì)鐵礦資源的高爐低碳煉鐵關鍵技術是全球煉鐵領域的重大突破。”日前,在第十屆國際煉鐵科技大會召開期間,奧地利萊奧本大學教授約翰納斯·申克在接受《中國冶金報》記者專訪時,這樣評價中國的一項低碳煉鐵技術。
當前,全球鋼鐵行業(yè)正站在低碳轉型的十字路口,綠色低碳技術成為行業(yè)實現(xiàn)低碳轉型的關鍵。盡管我國鐵礦石儲量豐富,但面臨著低品質(zhì)鐵礦石如何有效利用的問題。而利用低品質(zhì)鐵礦石實現(xiàn)高爐低碳煉鐵是公認的世界性難題。為此,北京科技大學冶金學部主任、教授張建良帶領的團隊經(jīng)過多年探索與實踐,提出并研發(fā)面向低品質(zhì)鐵礦石的高爐低碳冶煉新技術,成功解決了這一難題。
該技術創(chuàng)新性地提出適用于低品質(zhì)鐵礦石的高爐低軟熔帶操作模式,首創(chuàng)高爐爐缸自修復技術與爐體銅鋼復合冷卻壁,并研發(fā)出低品質(zhì)鐵礦石制備高質(zhì)量燒結礦的關鍵工藝。總體而言,該技術通過發(fā)明“高效燒結”新方法,提升高爐原料質(zhì)量;開發(fā)“高效冶煉”新技術,降低高爐燃料消耗;研制“安全穩(wěn)定”新裝備,保障高爐設備長壽,從而達到高爐低碳冶煉目的。
這一技術得到了約翰納斯·申克的高度評價。他認為,該研究成果為全球鋼鐵行業(yè)提供了低品位鐵礦石高爐低碳冶煉的“中國方案”,并伸出大拇指稱贊:“Great(好極了)!”
就目前全球關注的以氫氣替代焦炭作為還原劑的氫冶金技術,約翰納斯·申克有著自己的見解。在他看來,沒有最好的氫冶金技術路線,只有適合各國國情的氫冶金技術路線。
約翰納斯·申克認為,發(fā)展氫冶金技術要因地制宜,各種工藝路線能否成功實施在很大程度上取決于實施地的邊界條件。他認為,下一代技術將是基于氫氣的直接還原技術,以豎爐為基礎,對鐵礦石進行還原生產(chǎn)直接還原鐵。豎爐將成為氫冶金技術規(guī)模化應用的主流載體,但后續(xù)是否仍需要進一步處理則取決于鐵礦石品位。“以中國為例,面對鐵礦石品位較低的情況,適合以豎爐為‘前端’設備,利用氫氣還原鐵礦石產(chǎn)出直接還原鐵,再利用熔分爐將直接還原鐵熔煉為鐵水,隨后以電爐為‘后端’設備,產(chǎn)出鋼水。而對于歐洲及一些擁有高品位鐵礦的地區(qū),‘豎爐+電爐’是不錯的選擇。”他舉例道。
此外,還有一些氫冶金技術路線,如以流化床直接還原等細粉與免造塊技術可處理低品位鐵礦粉,能省去燒結、球團環(huán)節(jié),縮短工藝流程,降低能耗。
“沒有絕對優(yōu)劣的技術,只有適配的路徑。”約翰納斯·申克說,氫冶金的價值不僅在于以氫代碳的技術突破,還在于構建了資源稟賦與技術路線選擇相適配的轉型范式。
中國針對低品位鐵礦石資源的技術創(chuàng)新,將為推動全球鋼鐵行業(yè)從“碳依賴”向“氫驅(qū)動”的歷史性跨越貢獻力量。“鋼鐵行業(yè)正處于低碳轉型期,未來會有更多技術不斷涌現(xiàn),最終市場會篩選出最優(yōu)方案。”最后,約翰納斯·申克如是講道。
《中國冶金報》(2025年09月12日 02版二版)