二○一四年十一月六日神霧轉底爐處理鋼鐵廠粉塵與有色冶金渣研發與應用實踐二○一四年十一月六日神霧轉底爐處理鋼鐵廠粉塵與有色冶金渣研發1主要內容1神霧科研基地轉底爐簡介2神霧轉底爐處理鋼鐵廠粉塵3神霧轉底爐處理有色冶金渣主要內容1神霧科研基地轉底爐簡介2神霧轉底爐處理鋼鐵廠2技術背景2013年我國進口鐵礦石達8.2億噸，鐵礦石對外依存度高達60%。2013年我國粗鋼產量達7.79億噸，占世界粗鋼總產量的48.5%。

對進口鐵礦石的過度依賴，導致煉鐵成本居高不下，鋼企全線虧損，嚴重影響鋼鐵工業原料安全和健康發展。技術背景2013年我國進口鐵礦石達8.2億噸，鐵礦石對外依存3含Fe、Ni、Zn、V、Ti等元素紅土鎳礦釩鈦磁鐵礦高磷礦低品位赤鐵礦鐵礦資源的特點：低、貧、細、雜我國鐵礦石資源利用現狀技術背景冶金粉塵年產量8000萬噸，尚無高效利用方式。高爐渣利用率70%，鋼渣利用率25%。有色金屬冶煉渣利用率低于10%。冶金工業亟需實現“減量化、再利用、再循環”轉變！傳統冶金流程產生大量廢渣，利用率低冶金廢渣含Fe、Ni、Zn、V、Ti等元素紅土鎳礦釩鈦磁鐵礦高磷礦低4技術背景鋼鐵工業產生的煙塵、粉塵、二氧化硫和氮氧化物排放量占工業排放的45.8%工業排放37%火力發電30%機動車排放18%餐飲油煙15%京津冀地區霧霾來源構成因此，鋼鐵工業面臨轉型發展，發展綠色節能的煉鐵工藝迫在眉睫！5技術背景鋼鐵工業產生的煙塵、粉塵、二氧化硫和氮氧化物排放量占針對綠色過程工藝及資源綜合利用，國家給予了政策鼓勵：技術背景（1）《綠色制造科技發展“十二五”專項規劃中》明確指出：明確突破綠色設計、節能減排工藝、綠色回收資源化與再制造、綠色制造技術標準等關鍵共性技術”（2）十二五規劃綱要：冶金行業要……支持非高爐煉鐵……鼓勵再生資源循環利用和低品位礦、共伴生礦、難選冶礦、尾礦和廢渣資源綜合利用。（3）《鋼鐵工業“十二五”發展規劃》：把轉底爐處理含鐵粉塵技術、冶金渣綜合利用技術列為“十二五”期間節能技術推廣應用重點項目。（4）

“十二五”節能減排綜合性工作方案：大力推進節能減排，推進資源綜合利用。加強共伴生礦產資源，特別是冶煉廢渣的綜合利用。針對綠色過程工藝及資源綜合利用，國家給予了政策鼓勵：技術背景6煉鐵高爐煉鐵非高爐煉鐵氣基煤基豎爐、流化床等轉底爐、回轉窯等直接還原熔融還原一步法兩步法Hismelt、Ausmet等Corex、Finex等技術背景鐵礦石燒結廠焦煤焦爐高爐轉爐連鑄熱軋機高爐煉鐵占鋼鐵生產總能耗的70%，污染物排放占整個流程的90%劣質含鐵資源非焦煤電爐熔分轉底爐非電熔分磨礦磁選綠色煉鐵，省去焦化、燒結高耗能、高排放工序多種工藝流程選擇鐵粉壓塊連鑄熱軋機神霧轉底爐直接還原流程7煉鐵高爐煉鐵非高爐煉鐵氣基煤基豎爐、流化床等轉底爐、回轉窯國際第一代燃燒技術國際第二代燃燒技術國際第三代燃燒技術:蓄熱式高溫空氣燃燒技術爐膛熱利用率<55%爐膛熱利用率<65%系統熱利用率<93%爐膛熱利用率≥86%系統熱利用率≥94%第三代技術的優勢：

能提高各種反應器的熱利用率；能提高各種反應器的反應溫度；能降低燃料的品質和等級；有利于實現低氧低氮燃燒，同時減少大氣霧霾生成。

全球燃燒技術的變革8國際第一代燃燒技術國際第二代燃燒技術國際第三代燃燒技術:爐

神霧蓄熱式高溫空氣燃燒技術9神霧蓄熱式高溫空氣燃燒技術9投資5億元，占地面積96畝，擁有17個大型中試平臺及配套設施。已獲批“北京市劣質鐵礦石綜合利用工程技術研究中心”和設立“博士后科研工作站”節能與低碳技術聯合實驗室101、神霧科研基地轉底爐簡介投資5億元，占地面積96畝，擁有17個大型中試平臺及配套設施10基礎實驗室11基礎實驗室簡介基礎實驗室11基礎實驗室簡介11基礎試驗設備介紹—造球還原強力混合機圓盤造球機烘干箱模擬轉底爐基礎試驗還原爐12基礎試驗設備介紹—造球還原強圓盤造球機烘干箱模擬轉底爐12基礎試驗設備介紹—磨選熔分棒磨機磁選管過濾機高溫熔分爐13基礎試驗設備介紹—磨選熔分棒磨機磁選管過濾機高溫熔分爐13基礎試驗設備介紹—制樣化驗制樣機鉆孔取樣機顯微鏡分析設備化學分析實驗室14基礎試驗設備介紹—制樣化驗制樣機鉆孔取樣機顯微鏡分析設備化學名稱數量（mm）爐子中心直徑8000爐膛外徑10000爐膛內徑6000爐膛寬度2000爐膛高度1300轉底爐尺寸表以神霧轉底爐為核心，可處理高磷鮞狀赤鐵礦、難選赤鐵礦等低品位難選礦、釩鈦磁鐵礦、鉻鐵礦、錳鐵礦、硼鐵礦等復合共伴生礦、紅土鎳礦、含鋅塵泥、氧化鐵皮、銅渣、鎳渣、硫酸渣等冶金行業粉塵與固廢。神霧科研基地轉底爐神霧2.4萬噸/年轉底爐15名稱數量（mm）爐子中心直徑8000爐膛外徑10000爐膛內15混合機壓球機干燥機轉底爐給料裝置卸料裝置神霧科研基地轉底爐工序過程混合機壓球機干燥機轉底爐給料裝置卸料裝置神霧科研基地轉底爐工16烘干機自動化智能控制中心中試設備介紹17烘干機自動化智能控制中心中試設備介紹17中試設備介紹混料機圓盤造球機18中試設備介紹混料機圓盤造球機18轉底爐還原產品出料現場磨礦磁選流程熔分流程粒鐵流程19轉底爐還原產品出料現場磨礦磁選流程熔分流程粒鐵流程19低階煤炭生物質城市或工業垃圾廢舊有機物中高階煤炭

蓄熱式轉底爐還原磨礦磁選低品位貧礦、難選礦復合共伴生礦紅土鎳礦冶金、有色行業固體廢物神霧蓄熱式轉底爐直接冶煉工藝研究路線蓄熱式旋轉床中低溫熱解

焦爐煤氣焦油含碳固體含碳球團20低階煤炭中高階煤炭蓄熱式轉底爐還原磨礦磁選低品位貧礦、難選20

轉底爐工藝過程描述轉底爐工藝流程為：原料和添加劑混合制球后，經干燥直接裝入轉底爐，隨著爐底的旋轉，爐料依次經過預熱、還原區，約有85﹪以上的鐵氧化物被還原成金屬化球團。轉底爐工藝過程描述轉底爐工藝流程為：原料和添加劑21轉底爐爐體結構示意圖爐頂和爐墻固定不動，爐底帶動球團進行還原，爐膛與轉動的爐底之間有水封防止煙氣和粉塵逸出

轉底爐工藝過程描述轉底爐爐體結構示意圖爐頂和爐墻固定不動，爐底帶動球團進行還原222、神霧轉底爐處理鋼鐵廠粉塵外排添加劑還原劑粉塵、鐵皮原料處理轉底爐直接還原高爐或其它磁選鐵粉壓塊鐵塊DRI換熱煙氣除塵Zn、Pb等熔分鐵水鑄塊鐵塊232、神霧轉底爐處理鋼鐵廠粉塵外排添加劑還原劑粉塵、鐵皮原料處2008北京神霧熱能技術有限公司轉底爐直接還原設備形象聯系圖2008北京神霧熱能技術有限公司轉底爐直接還原設備形象聯系圖24案例1：轉底爐處理固廢（轉爐污泥、鐵皮）原料：鐵皮、煤粉、粘結劑轉底爐中試結果金屬化球團成分磁選后產品質量方案TFeMFe金屬化率（%）殘碳（%）181.7468.0783.270.64290.1176.6085.010.30392.2283.1790.190.44元素TFeMFeCCaOMgOSiO2Al2O3SP含量92.2283.170.440.930.500.950.440.140.02產品名稱產率（%）TFe（%）MFe（%）回收率（%）金屬鐵粉93.0894.9794.6099.04尾礦6.9212.363.740.96DRI100.0089.2588.31100.0025案例1：轉底爐處理固廢（轉爐污泥、鐵皮）原料：鐵皮、煤粉、粘1.原料與還原產品重要元素分析元素TFe（%）K2O（%）Na2O（%）Pb（%）Zn（%）金屬化率原料（混合后）43.042.140.250.120.47-----還原產品（DRI)67.480.130.043<0.05<0.0295.382.還原前后K、Na、Pb、Zn的分布率(%)混合粉塵還原產品布袋收塵K（%）100.003.8496.16Na（%）100.009.8190.19Pb（%）100.00<25>75Zn（%）100.00<3.23>96還原后球團形貌還原前球團形貌案例2：某鋼鐵廠粉塵還原前后對比261.原料與還原產品重要元素分析元素TFe（%）K2O（%）N

2013年我國的鋼產量已達7.79億噸，約占世界總產量的48.5%，鋼鐵企業固廢粉塵總量一般為鋼產量的8～12%，以此計算，全國鋼鐵行業每年產生的固廢粉塵約有7790萬噸，其中含鋅較高的粉塵占粉塵總量的～20％，即每年產生的含鋅粉塵達1500萬噸以上。目前這些含鋅固廢粉塵大部分采取返回燒結、丟棄或填埋方式處理。案例3：沙鋼轉底爐技術介紹—背景2013年我國的鋼產量已達7.79案例3：沙鋼271、返回燒結流程冶煉粉塵中鋅等有害元素含量較高，循環使用后有害元素大量富集將嚴重影響到高爐的正常生產。隨著高爐大型化，這種影響更大，尤其Zn元素影響后果嚴重。

案例3：沙鋼轉底爐技術介紹—背景高爐結瘤1、返回燒結流程冶煉粉塵中鋅等有害元素含量案例28固廢具有一定的體積、丟棄或填埋需占有土地。此外冶金固廢粉塵中通常含有有毒有害物質，長期堆存，其中可溶成分會隨著雨水滲入地下，向土壤轉移，使土壤富集有害物質，導致土質酸化或堿化，甚至發生重金屬污染。

2、堆放或填埋案例3：沙鋼轉底爐技術介紹—背景土壤酸化占用土地固廢具有一定的體積、丟棄或填埋需占有土地。此外冶金固廢29

冶金固廢粉塵含鐵、鋅、碳等多種元素，在資源日趨緊張的今天，具有極高的回收價值傳統方式沒有有效回收，特別是鋅元素成了高爐生產中的危害；堆放或填埋占有土地并會造成環境污染必須尋找合適的冶金固廢粉塵處理技術以適應國民經濟及其鋼鐵行業不斷發展的需求案例3：沙鋼轉底爐技術介紹—背景冶金固廢粉塵含鐵、鋅、碳等多種元素，在資源日趨緊張的今天，30目前沙鋼每年產生的固廢粉塵包括有高爐布袋灰、燒結灰、出鐵場灰、礦槽灰、電爐灰、高爐污泥等。下圖為沙鋼部分粉塵：電爐灰電爐污泥高爐重力灰高爐槽下灰沙鋼在采用轉底爐處理技術前，部分粉塵返回燒結工序，造成了高爐鋅負荷增加，影響高爐生產；其他粉塵采取堆放或低價外賣的方式，資源極大浪費。案例3：沙鋼轉底爐技術介紹—背景目前沙鋼每年產生的固廢粉塵包括有高爐布袋灰、燒結灰、出鐵場灰31

以上處理方法帶來如下問題：

A.配入燒結原料中，影響燒結料層的透氣性，也影響燒結礦強度。進而影響到沙鋼2500m3和5800m3高爐的生產指標。

B.由于鋅、鉛、堿金屬無法去除而造成在高爐內循環富集，導致高爐上部結瘤，煤氣管道堵塞，鋅、鉛浸入爐口耐火材料，造成耐材膨脹開裂，影響高爐順行、高產、低耗和長壽。

C.由于鋅無法去除而造成循環富集，也使得煉鋼固廢料中鋅含量的提高，進而影響產品質量和生產順行。

D.受環保要求及市場因素，委外加工處理的成本也越來越高，委外處理量受限。

E.浪費了寶貴的含鐵、含碳、有色金屬原料。案例3：沙鋼轉底爐技術介紹—背景以上處理方法帶來如下問題：案例3：沙鋼轉底爐技術介紹—背32較高的生產效率較低的環境代價含鋅粉塵處理方法案例3：沙鋼轉底爐技術介紹—背景較高的生產效率案例3：沙鋼轉底爐技術介紹—背景33處理含鋅粉塵的最佳方法火法處理含鋅粉塵對比表案例3：沙鋼轉底爐技術介紹—背景處理含鋅粉塵的最佳方法案例3：沙鋼轉底爐技術介紹—背景34轉底爐冶煉粉塵處理技術與其他處理技術相比具有如下優勢：1.料碳結合緊密，還原溫度高（可達1350℃），還原速度快（10～30min），生產周期短，生產效率高；2.物料與爐底無相對運動，對生球或壓塊的強度要求低，可使用冷固結含碳球團，取消了高溫氧化球團生產環節；3.可完全利用粉塵內配碳，不配煤，成本低；案例3：沙鋼轉底爐技術介紹—優勢4.爐內為微負壓系統，無揚塵，從煙氣系統回收氧化鋅效果好;5.與其它鐵鋅粉塵處理方法相比，投資運行費用低、脫鋅率高、除塵效果好，綜合效益高。轉底爐冶煉粉塵處理技術與其他處理技術相比具有如下優勢：135沙鋼30萬噸/年含鐵粉塵綜合利用轉底爐爐體直徑45米，爐寬5米，于2010年投產，平均作業率達90%，金屬化率>85%，脫鋅率>85%，平均Zn品位>62%，不計內含碳時，單位產品能耗208.3kgce/t，折6.10GJ/t金屬化球團。36案例3：沙鋼轉底爐技術介紹沙鋼30萬噸/年含鐵粉塵綜合利用轉底爐爐體直徑45米，爐寬536案例3：沙鋼轉底爐技術介紹案例3：沙鋼轉底爐技術介紹37案例3：沙鋼轉底爐技術介紹案例3：沙鋼轉底爐技術介紹381）項目主要建設指標序號指標名稱單位指標值1占地面積ha3.352裝機容量kW86693補充水量凈水103t/a121濁水2504定員人1205總投資元約2.6億案例3：沙鋼轉底爐技術介紹1）項目主要建設指標序號指標名稱單位指標值1占地面積ha3.393）工藝流程2）原則沙鋼電爐、高爐、燒結、原料場的粉塵種類多，產生量大，沙鋼項目處理原則如下：①為獲得氧化鋅回收收益，盡可能多處理高鋅粉塵②根據配碳量要求，控制含碳粉塵比例③綜合考慮廠內粉塵產生量及特性④進混料設備含水量低于10%⑤采用制球設備，球徑10~20mm⑥烘干機采用鏈篦機形式，300℃低溫烘干，料層最大220mm，風速1.2m/s3）工藝流程案例3：沙鋼轉底爐技術介紹3）工藝流程2）原則3）工藝流程案例3：沙鋼轉底爐技術介紹40沙鋼轉底爐目前采用全固廢生產連續生產，金屬化率達85%以上，布袋收集的ZnO除塵灰含鋅量在65%以上，均達到先進水平。金屬化球團布袋回收ZnO粉余熱鍋爐回收ZnO粉案例3：沙鋼轉底爐技術介紹沙鋼轉底爐目前采用全固廢生產連續生產，金屬化411）沙鋼轉底爐生產的金屬化球團成分項目TFeMFeC金屬化率最高67.263.94.395最低64392.161平均值65.355.82.885.4案例3：沙鋼轉底爐技術介紹項目ZnFePb脫鋅率最高700.792.8595最低558.656.1578平均值620.94.2852）沙鋼項目ZnO除塵灰成分1）沙鋼轉底爐生產的金屬化球團成分項目TFeMFeC金屬化率4243原料條件：沙鋼現場高爐含鋅瓦斯灰污泥現場混合料和DRI成分分析表DRI金屬化率為：

85%～93%布袋收塵含ZnO品位為：72%～78%案例3：沙鋼轉底爐現場生產數據金屬化球團氧化鋅粉種類TFeMFeFeOSiO2CaOMgOAl2O3ZnPSC混合料46.2608.674.461.960.511.851.330.0040.33817.41DRI67.9058.2815.3017.404.111.376.230.03痕跡0.5024.8643原料條件：沙鋼現場高爐含鋅瓦斯灰污泥現場混合料和DRI成43

注：能耗指標中轉爐煤氣按熱值折算（沙鋼轉爐煤氣熱值為6MJ/Nm3），氮氣及壓縮空氣、水等折算系數按GB/T2589-2008取值。內含碳為粉塵自帶，同類企業計算能耗一般不統計內含碳，若不統計內含碳部分，單位產品能耗為208.3kgce，折6.10GJ/t金屬化球團。

案例3：沙鋼轉底爐技術介紹—能耗注：能耗指標中轉爐煤氣按熱值折算（沙鋼轉爐44注：金屬化球團900元/噸成本已將蒸汽及ZnO收益扣減，故年收益額由金屬化球團年銷售額減去年總成本。

案例3：沙鋼轉底爐技術介紹—技術經濟注：金屬化球團900元/噸成本已將蒸汽及ZnO收益扣減，故年45國家政策導向（1）《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》：冶金行業要……支持非高爐煉鐵……鼓勵再生資源循環利用和低品位礦、共伴生礦、難選冶礦、尾礦和廢渣資源綜合利用。（2）國家《有色金屬“十二五”發展規劃》的要求：鼓勵低品位礦、共伴生礦、難選冶礦、尾礦和熔煉渣等資源開發利用。促進銅、鉛、鋅等冶煉企業原料中各種有價元素的回收，冶煉渣綜合利用，以及冶煉余熱利用。（3）《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》：發展低品位與復雜難處理資源高效利用技術、礦產資源綜合利用技術。（4）《產業結構調整指導目錄》：將“冶金固體廢棄物（含冶金礦山廢石、尾礦，鋼鐵廠產生的各類塵、泥、渣、鐵皮等）綜合利用先進工藝技術”列入鼓勵類。3、神霧轉底爐處理有色冶金渣46國家政策導向（1）《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十二一、主要礦物組成銅冶煉爐渣屬于FeO-Fe2O3-SiO2三元渣系，其主要的礦物組成是硅酸鐵（2FeO·SiO2）。二、常規方法的可行性分析冶煉爐渣雖含有～40%的鐵，但以硅酸鐵（固溶體）的形式存在，選礦方法無法回收采用熔融煉鐵方式，存在問題是：熔劑、燃料的消耗量大、操作困難在直接還原方面：隧道窯直接還原技術能耗太高，現場污染嚴重，產能每年不足5萬噸，無法大規模處理銅渣。回轉窯直接還原產能較低，且在還原過程中，物料與窯壁產生摩擦，不可避免地產生粉末熔化，最終導致結圈現象，被迫停產。三、神霧研發的轉底爐直接還原技術獲得成功神霧煤基轉底爐直接還原技術非常適合銅渣處理，該項技術先后通過中國金屬學會科技成果鑒定、中國機械工程學會鑒定，鑒定結果達到國際領先水平。神霧自主設計EPC總包建設的沙鋼30萬噸/年含鋅粉塵轉底爐生產線已經成功運行2年多，該示范工程處理原料與銅渣類似，可以作為工程參考。3、神霧轉底爐處理有色冶金渣一、主要礦物組成二、常規方法的可行性分析三、神霧研發的轉底爐47轉底爐粘結劑配料混料造塊破碎篩分冶金渣還原煤干礦干燥干球球團添加劑金屬化球團冷卻金屬鐵粉尾礦一段磨礦一段磁選二段磨礦二段磁選熔分爐添加劑熔分鐵水熔分渣轉底爐處理冶金渣工藝流程48轉底爐粘結劑配料混料造塊破碎篩分冶金渣還原煤干礦干燥干球球團轉底爐處理鎳渣鎳渣成分分析TFeFeONiCaOMgOSiO2Al2O3Na2OK2OSPPbZn42.3549.710.181.266.3533.782.780.120.131.130.019痕0.04流程名稱TFeNiPbZnCSiPS熔分熔分鐵93.750.41痕跡0.0280.76痕跡0.011.93磨選金屬鐵粉91.320.38痕跡<0.010.340.56(SiO2)痕跡0.19產品成分分析熔分流程產品鐵品位更高，均高于91%磨選流程產品硫含量較低轉底爐處理鎳渣鎳渣成分分析TFeFeONiCaOMgOSiO49轉底爐處理銅渣—應用案例1銅渣成分分析TFeFeOCuCaOMgOSiO2Al2O3Na2OK2OSPPbZn41.5541.820.191.851.81333.150.120.360.240.0180.542.23流程名稱TFeCuPbZnCSiPS熔分熔分鐵94.720.48痕跡<0.011.620.0650.0130.26磨選金屬鐵粉90.810.30痕跡0.0150.620.56(SiO2)0.020.047產品成分分析可進行回收熔分流程產品鐵品位更高，同時硫含量也略高轉底爐處理銅渣—應用案例1銅渣成分分析TFeFeOCuCa50轉底爐處理銅渣—應用案例2銅渣成分分析TFeFeOCuCaOMgOSiO2Al2O3Na2OK2OSPPbZn43.2144.440.171.822.6232.843.320.251.020.190.020.261.09流程名稱TFeCuPbZnCSiPS熔分熔分鐵93.310.40痕跡<0.012.080.0650.0240.33磨選金屬鐵粉90.430.41痕跡0.0150.620.60(SiO2)0.0880.087產品成分分析可進行回收兩種銅渣均得到了鐵品位高的產品，同時得到附加產品氧化鋅粉轉底爐處理銅渣—應用案例2銅渣成分分析TFeFeOCuCa51磨礦磁選鐵粉與尾礦成分金屬鐵粉化學多元素分析（%）

最終尾礦化學成分分析表（%）元素TFeFeOCuCaOMgOSiO2Al2O3PbZnCPS含量8.699.480.00511.574.1559.155.7000.0292.520.0210.20元素TFeMFeCuCaOMgOSiO2Al2O3PbZnCPS含量90.4389.200.400.141.010.602.07痕跡<0.010.620.020.08752磨礦磁選鐵粉與尾礦成分金屬鐵粉化學多元素分析（%）最終尾礦熔分鐵塊及尾渣成分熔分鐵塊化學多元素分析（%）元素TFeCuPbZnCSiMnPS含量93.310.39痕跡＜0.012.080.065痕跡0.0240.33元素TFeMFeCuCaOMgOSiO2Al2O3SPPbZn含量5.881.68痕跡25.665.0256.037.580.200.018痕跡＜0.01熔分渣樣化學成分分析（%）53熔分鐵塊及尾渣成分熔分鐵塊化學多元素分析（%）元素TFeCu煉鋼用直接還原鐵標準54煉鋼用直接還原鐵標準54含銅鋼的牌號及其成分

牌號C≤Si≤Mn≤PS≤CuCrNi≤用途價格/元/噸

耐候鋼SPA-H0.120.750.60.07-0.150.040.25-0.60.3-1.250.65鐵路車輛、各種耐候建筑結構件、橋梁輔助結構件約5000

Q345GNHL0.120.751.50.07-0.150.0350.25-0.550.3-1.250.65約5000

09CuCrNi0.120.7510.07-0.150.040.25-0.550.3-1.250.65約5000

Q355NH0.160.51.5≤0.0350.0350.4-0.80.2-0.5適量約5000

06CuPRE0.080.1-0.40.15-0.450.06-0.120.0350.2-0.35

RE：0.009-0.0023約5000

09CuPCrNiB0.120.1-0.40.2-0.50.07-0.120.040.25-0.450.3-0.650.25-0.5

約5000

優質碳素鋼08F0.5-0.110.030.25-0.50≤0.035≤0.035≤0.25≤0.1≤0.15此類鋼產量較大，用途較廣，一般多軋（鍛）制成圓、方、扁等型材、板材和無縫鋼管。主要用于制造一般結構及機械結構零、部件以及建筑結構件和輸送流體用管4000-5500

10F0.7-0.130.070.25-0.50≤0.035≤0.035≤0.25≤0.15≤0.154000-5500

15F0.12-0.180.070.25-0.50≤0.035≤0.035≤0.25≤0.25≤0.154000-5500

200.17-0.230.17-0.370.35-0.65≤0.035≤0.035≤0.25≤0.25≤0.154000-5500

300.27-0.340.17-0.370.5-0.8≤0.035≤0.035≤0.25≤0.25≤0.154000-5500

400.37-0.440.17-0.370.5-0.8≤0.035≤0.035≤0.25≤0.25≤0.154000-5500

500.47-0.550.17-0.370.5-0.8≤0.035≤0.035≤0.25≤0.25≤0.154000-5500

600.57-0.650.17-0.370.5-0.8≤0.035≤0.035≤0.25≤0.25≤0.154000-5500

700.67-0.750.17-0.370.5-0.8≤0.035≤0.035≤0.25≤0.25≤0.154000-5500

沉淀硬化馬氏體不銹鋼0Cr17Ni4Cu4Nb0.0711≤0.0350.033.0-5.015.5-17.53.0-5.0海上平臺、直升機甲板、食品工業、紙漿及造紙業、航天(渦輪機葉片)、機械部件、核廢物桶約30000Nb：0.15-0.45奧氏體不銹鋼00Cr18Ni14Mo2Cu20.0312≤0.0350.031.0-2.517-1912.0-16.0用于耐酸材料約20000Mo：1.20-2.75軸承鋼4320H0.17-0.230.15-0.400.4-0.7≤0.03≤0.03≤0.30.35-0.651.6-2.0軸承等耐沖擊、耐磨損零件

Mo：0.2-0.3304Cu不銹鋼0Cr18Ni9Cu30.0812≤0.035≤0.033.0-4.017-198.5-10.5生產廚房設備、醫療器械、衛生間用品約35000

含銅鋼的牌號及其成分牌號C≤Si≤Mn≤PS≤CuCrNi55含銅鋼的用途根據部分耐候鋼的成分要求可以看出，通過合理配料，有色冶金渣提鐵產品可以用于耐候鋼生產。目前深沖用奧氏體不銹鋼主要有普通304、304DDQ、304Cu，其中304深沖性能最差，304DDQ深沖性好，而304Cu深沖性能良好，使用時要根據市場需求而決定。國外深沖用鋼一般有專用鋼種，主要是鋼中添加Cu，因為Cu提高奧氏體層錯能的效果是Ni的3倍，并且可以有效地抑制形變馬氏體的產生。另外加入Cu可以減少貴重合金Cr和Ni，節約成本。如果能有效控制冶金渣鐵產品的硫、磷含量，有色冶金渣提鐵產品適合生產耐侯鋼和含銅不銹鋼產品；也可以代替廢鋼，作為鋼廠優質鐵原料。56含銅鋼的用途根據部分耐候鋼的成分要求可以看出，通過合理配料，由于銅渣中含有Pb、Zn等元素，在還原過程中以氧化物形式揮發進入煙氣，可進行回收，左圖為從水冷壁上收集到的氧化鋅粉。名稱TFeCaOMgOSiO2Al2O3K2ONa2OPbOZnOCSP氧化鋅粉1.860.843.251.430.600.540.1714.2068.540.123.530.13氧化鋅粉成分分析轉底爐處理銅渣57由于銅渣中含有Pb、Zn等元素，在還原過程中以氧化物形式揮發冶金渣鎳渣銅渣工藝流程壓球熔分壓球磨選造球熔分造球磨選年處理量（萬噸）71738072根據轉底爐試驗結果，對鎳渣和銅渣進行經濟技術分析：由于配料條件、還原條件均有所不同，因此不同種類的冶金渣采用不同工藝處理時，年處理量也有所差別；考慮產品元素問題，磨選所得金屬鐵粉銷售價格為2100元/噸；鐵水銷售價格為2432元/噸。經濟技術分析58冶金渣鎳渣銅渣工藝流程壓球熔分壓球磨選造球熔分造球磨選年處理序號名稱單位熔分磨礦磁選1建設投資萬元79000.0069000.002鐵塊品位%94.9191.703DRI（中間產品）萬噸80.4981.944鐵產量萬噸29.6627.215噸鐵生產成本(含稅）元/噸1867.521819.876年總成本萬元54616.3046365.927年銷售額萬元72130.7159855.378年稅后利潤萬元9444.487142.029投資回收期（不含建設期）年4.765.11鎳渣技術經濟分析從投資回收期看，燃氣爐熔分流程更有經濟性序號名稱單位熔分磨礦磁選1建設投資萬元79000.006959序號名稱單位熔分磨礦磁選1建設投資萬元84000.0074000.002鐵塊品位%96.2189.963DRI（中間產品）萬噸80.4881.634鐵產量萬噸31.4828.195含鋅粉塵Zn品位%58.0058.006含鋅粉塵萬噸2.152.157噸鐵生產成本(含稅）元/噸1821.871694.818年總成本萬元55947.5043483.739年銷售額萬元86882.1872345.7510年稅后利潤萬元17932.7316742.4911投資回收期（不含建設期）年3.343.20銅渣技術經濟分析從投資回收期看，磨礦磁選流程經濟性更好可得到Zn品位58%的附加產品，銷售利潤增加序號名稱單位熔分磨礦磁選1建設投資萬元84000.007460為了充分論證轉底爐直接還原—熔分鎳渣的經濟性，針對不同鐵回收率情況下做出噸鐵成本和回收期效益對比表。鐵回收率（%）8385889091噸鐵成本（元）1967.161928.721874.171839.721822.38回收期（年）5.505.224.864.644.53技術經濟分析不同鐵回收率對經濟指標的影響——鎳渣數據表明：采用轉底爐處理鎳渣具有良好的經濟效益61為了充分論證轉底爐直接還原—熔分鎳渣的經濟性，針對不同鐵回收為了充分論證轉底爐直接還原—熔分銅渣的經濟性，針對不同鐵回收率情況下做出噸鐵成本和回收期效益對比表。鐵回收率（%）8385889093噸鐵成本（元）1983.061943.871888.271853.181803.25回收期（年）4.314.153.953.823.64技術經濟分析不同鐵回收率對經濟指標的影響——銅渣數據表明：采用轉底爐處理銅渣，其經濟效益更優62為了充分論證轉底爐直接還原—熔分銅渣的經濟性，針對不同鐵回收神霧共申報專利150余項，其中已授權發明專利60余項4、神霧轉底爐獲得專利、資質與榮譽神霧共申報專利150余項，其中已授權發明專利60余項4、神霧63蓄熱式轉底爐被列為科技北京百名領軍人才重點項目綠色制造人才基地與聯盟建設：入選科技北京百名領軍人才培養工程4、神霧轉底爐獲得專利、資質與榮譽蓄熱式轉底爐被列為科技北京百名領軍人才重點項目綠色制造人才基64

榮獲2013年度機械工業科學技術一等獎4、神霧轉底爐獲得專利、資質與榮譽榮獲2013年度機械工業科學技術一等獎4、神霧轉底爐獲得65

獲批北京市工程技術研究中心、中關村開放實驗室4、神霧轉底爐獲得專利、資質與榮譽獲批北京市工程技術研究中心、中關村開放實驗室4、神霧轉底66軟件著作權1項，研制轉底爐能耗標準1項，發表論文30余篇我國第一個轉底爐工藝能耗指標標準4、神霧轉底爐獲得專利、資質與榮譽軟件著作權1項，研制轉底爐能耗標準1項，發表論文30余篇我國67項目獲得工信部撥款600萬元4、神霧轉底爐獲得專利、資質與榮譽68項目獲得工信部撥款600萬元4、神霧轉底爐獲得專利、資質與榮通過中國機械工業聯合會的科技成果鑒定可處理低品位難選礦、共伴生礦、冶金粉塵等劣質含鐵資源為市場開拓與推廣起到示范作用該成果綜合水平達到國際領先水平節約資源、環境友好4、神霧轉底爐獲得專利、資質與榮譽69通過中國機械工業聯合會的科技成果鑒定可處理低品位難選礦、共伴704、神霧轉底爐獲得專利、資質與榮譽704、神霧轉底爐獲得專利、資質與榮譽通過中國金屬學會的科技成果鑒定設備作業率達到82.5%，解決了含鋅塵泥資源綜合利用問題主要設備實現國產化、投資省，達到國際領先水平創新點為轉底爐設備大型化、蓄熱式燃燒技術4、神霧轉底爐獲得專利、資質與榮譽71通過中國金屬學會的科技成果鑒定設備作業率達到82.5%，解決724、神霧轉底爐獲得專利、資質與榮譽724、神霧轉底爐獲得專利、資質與榮譽72蓄熱式轉底爐獲得“中關村國家自主創新示范區新技術新產品”、“國家重點新產品”“獲評中國環保產業可持續發展重點推廣項目”4、神霧轉底爐獲得專利、資質與榮譽蓄熱式轉底爐獲得“中關村國家自主創新示范區新技術新產品”、“73蓄熱式轉底爐直接還原技術

“蓄熱式轉底爐直接還原技術”入選首都科技百項成果匯編4、神霧轉底爐獲得專利、資質與榮譽蓄熱式轉底爐直接還原技術“蓄熱式轉底爐直接還原技術”入選74序號項目名稱狀態1四川龍蟒集團7萬噸/年釩鈦鐵礦直接還原冶煉項目已完成2攀鋼集團10萬噸/年釩鈦鐵礦直接還原冶煉項目已完成3天津榮程鋼鐵80萬噸/年直接還原煉鐵項目已完成4江蘇沙鋼集團30萬噸/年冶金塵泥直接還原煉鐵項目已完成5印尼客戶名稱：PT.TITANMINERALUTAMA(TITAN）簽訂年處理240萬噸（80萬噸/年X3條線）紅土鎳礦設計合同；簽訂年處理240萬噸（80萬噸/年X3條線）紅土鎳礦項目總承包合同（PC）正在實施6印尼客戶名稱：PT.BALIN