本報(bào)記者 朱曉波
日前，《中國(guó)冶金報(bào)》記者從淡水河谷獲悉，該公司已成功測(cè)試了一種適用于直接還原生產(chǎn)路線的新型鐵礦石壓塊，有助于鋼鐵生產(chǎn)過程脫碳，可助力全球鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)。新型鐵礦石壓塊生產(chǎn)過程中的二氧化碳排放量較球團(tuán)礦少80%，有助于該公司減少“范圍1”和“范圍2”排放量。該新型鐵礦石壓塊也適用于高爐-轉(zhuǎn)爐路線，可用作高爐爐料。
直接還原生產(chǎn)路線是鋼鐵生產(chǎn)所采用的生產(chǎn)路線之一，用天然氣取代焦炭生產(chǎn)，比高爐-轉(zhuǎn)爐路線更清潔，因此可以減少生產(chǎn)過程中二氧化碳及其他溫室氣體的排放量。生產(chǎn)新型鐵礦石壓塊符合鋼鐵行業(yè)不斷提高使用直接還原技術(shù)比例的趨勢(shì)。研究表明，高爐-轉(zhuǎn)爐路線每生產(chǎn)1噸鋼將排放2噸二氧化碳，而直接還原路線每生產(chǎn)1噸鋼排放0.6噸~1噸二氧化碳。
淡水河谷在近幾個(gè)月加快了適用于直接還原路線的新型鐵礦石壓塊的開發(fā)步伐。截至目前，淡水河谷已在美洲多家客戶的工廠內(nèi)完成了7次測(cè)試。這些測(cè)試將少量的壓塊和球團(tuán)礦并排置于吊籃中，為反應(yīng)器提供原料，被稱為“吊籃測(cè)試”。
直接還原路線與高爐-轉(zhuǎn)爐路線的區(qū)別
“隨著這一新型鐵礦石壓塊的開發(fā)，淡水河谷在創(chuàng)新助力鋼鐵生產(chǎn)鏈減排方面又邁出了重要一步。我們的創(chuàng)新始終建立在與客戶及合作伙伴緊密合作的基礎(chǔ)上。”淡水河谷產(chǎn)品和業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)郝杰禮（Rogério Nogueira）表示，“以我們已完成的7次測(cè)試中的1次測(cè)試結(jié)果為例，新型鐵礦石壓塊的金屬化率約達(dá)到98%，而球團(tuán)礦的金屬化率為95%。這一測(cè)試結(jié)果表明，新型鐵礦石壓塊的金屬化率優(yōu)于球團(tuán)礦，可以提高鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)效率。”
據(jù)了解，新型鐵礦石壓塊在爆裂方面也表現(xiàn)良好。“爆裂時(shí)，新型鐵礦石壓塊產(chǎn)生了約7%的細(xì)小顆粒，而球團(tuán)礦則產(chǎn)生了14%的細(xì)小顆粒。由于爆裂時(shí)出現(xiàn)的細(xì)小顆粒更少，使用新型鐵礦石壓塊更有利于氣體通過反應(yīng)器，因此可以提高生產(chǎn)效率，減少燃料消耗，從而有助于減少碳排放。”郝杰禮表示。
下一步，淡水河谷計(jì)劃對(duì)新型鐵礦石壓塊進(jìn)行工業(yè)測(cè)試，預(yù)計(jì)于今年6月份在一家北美客戶的工廠內(nèi)展開。
新型鐵礦石壓塊由淡水河谷歷時(shí)近20年開發(fā)并于2021年宣布推出。該產(chǎn)品采用一種黏合劑技術(shù)解決方案，由鐵礦石在低溫下團(tuán)聚而成，其最終產(chǎn)品具有高機(jī)械強(qiáng)度，與傳統(tǒng)的團(tuán)塊工藝（造球和燒結(jié)）相比，新型鐵礦石壓塊在生產(chǎn)中排放的污染物和溫室氣體更少。
新型鐵礦石壓塊可以替代煉鐵反應(yīng)器中的直接入爐料（燒結(jié)礦、塊礦和球團(tuán)礦），減少10%的溫室氣體排放量。高爐-轉(zhuǎn)爐路線是全球范圍內(nèi)使用最多的鋼鐵生產(chǎn)路線，而直接還原路線則較常用于位于中東、北美等天然氣資源豐富且價(jià)格具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的地區(qū)的鋼廠。
淡水河谷表示，生產(chǎn)適用于直接還原路線的團(tuán)塊產(chǎn)品（壓塊和球團(tuán)礦）用的鐵礦石要求硅、鋁等雜質(zhì)含量較低，鐵含量需達(dá)到約67%；生產(chǎn)適用于高爐-轉(zhuǎn)爐路線的團(tuán)塊產(chǎn)品所用的鐵礦石的鐵含量可低于65%。
淡水河谷正在努力提高優(yōu)質(zhì)鐵礦石的產(chǎn)量，并提高自身選礦能力（選礦可提升鐵礦石的品位），以滿足鋼鐵制造商對(duì)于其團(tuán)塊產(chǎn)品的需求。
淡水河谷產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)大
淡水河谷正在巴西圣埃斯皮里圖州維多利亞市圖巴朗運(yùn)營(yíng)區(qū)建造兩座年產(chǎn)能為600萬噸的壓塊廠，第一座壓塊廠預(yù)計(jì)于今年6月底啟動(dòng)運(yùn)營(yíng)，第二座壓塊廠預(yù)計(jì)于今年底啟動(dòng)運(yùn)營(yíng)。
此外，淡水河谷已與30余家客戶就研究如何實(shí)施脫碳方案簽署諒解備忘錄，包括在部分客戶的運(yùn)營(yíng)區(qū)內(nèi)建造壓塊廠。
在該公司已簽署的備忘錄中，有3項(xiàng)條款系關(guān)于在中東地區(qū)（沙特阿拉伯王國(guó)、阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)和阿曼蘇丹國(guó)）開發(fā)“巨型樞紐”，以生產(chǎn)可顯著減少二氧化碳排放的熱壓塊鐵（HBI），并將其供應(yīng)給當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)和海外市場(chǎng)。
淡水河谷計(jì)劃在這些“巨型樞紐”中建設(shè)并運(yùn)營(yíng)鐵礦石選礦廠和壓塊廠，從而為熱壓塊鐵廠提供原料。熱壓塊鐵廠將由投資者和淡水河谷的客戶建設(shè)并運(yùn)營(yíng)。淡水河谷還研究在巴西建立類似的樞紐。
供應(yīng)新型鐵礦石壓塊有助于淡水河谷實(shí)現(xiàn)“到2025年前將‘范圍3’凈排放量減少15%”的目標(biāo)。該公司還尋求通過生產(chǎn)新型鐵礦石壓塊實(shí)現(xiàn)“到2030年前將‘范圍1’和‘范圍2’絕對(duì)排放量減少33%”和“到2050年前實(shí)現(xiàn)碳中和”的目標(biāo)。這些目標(biāo)與《巴黎協(xié)定》中規(guī)定的“將本世紀(jì)全球氣溫升幅限制在2攝氏度以內(nèi)”的目標(biāo)相一致。
《中國(guó)冶金報(bào)》（2023年05月26日 02版二版）
