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从“烧结”到“球团” 技术革新推动钢铁行业绿色重塑
2026-05-21 记者 梁倩 来源:经济参考网

5月21日,以“绿智赋能 炼向未来”为主题的首钢工程公司带式焙烧机球团技术研讨会在河北唐山举行。本次会议由北京首钢国际工程技术有限公司(以下简称“首钢工程”)与西马克集团联合主办,旨在汇聚行业智慧,破解铁前系统减污降碳难题,推动钢铁工业绿色低碳转型。

当前,中国钢铁行业正处于从“规模扩张”向“质量效益”和“绿色低碳”双重转型的关键期。数据显示,铁前系统(烧结、焦化、高炉)的碳排放占钢铁全流程的70%以上。其中,传统烧结工序能耗高、污染重,而球团矿因其低温固结特性,相比烧结矿可降低工序能耗20%以上,吨铁碳排放减少10%左右,被视为铁前工序减污降碳的“关键抓手”。然而,如何突破原料限制、提升球团比例、实现极致能效,仍是行业面临的共性挑战。

“根据预测,2025年至我国第二个百年(2049年)奋斗目标的未来25年,我国粗钢产量高达200亿吨,超过过去75年钢铁产量总和。面向钢铁‘双碳’目标,我国钢铁生产绿色低碳转型势在必行。”中国工程院院士、中南大学教授姜涛表示,我国钢铁生产绿色低碳转型应重点从源头发力,持续推进原、燃料提质升级和绿色化、炉料结构和工艺流程的升级优化、钢铁固废协同处理利用的强化,积极开发绿色清洁能源和短流程炼钢新工艺新技术,通过原料、工艺、能源与循环系统的协同创新,构建更加高效、清洁、可持续的钢铁产业生态。

姜涛表示,钢铁行业绿色低碳转型升级可通过原料转型升级、能源转型升级、技术流程与装备升级等三大路径推进。具体来看,原料转型升级,重点推进铁矿原料提质、冶炼炉料结构转型,同时提升废钢资源利用占比,从源头降低碳排放;能源转型升级,大力发展氢能、电能、生物质能等清洁能源,逐步替代传统化石能源,构建绿色低碳能源供给体系;技术流程与装备创新,一方面革新长流程炼钢工艺,另一方面积极发展电炉、电解等短流程炼钢技术,通过工艺迭代与装备升级,实现全流程降碳增效。

同时,姜涛指出,预计未来25年,我国可用废钢资源量约为80—90亿吨,仍需依赖铁矿石生产作为补充。受天然气短缺、绿氢成本偏高及技术成熟度等因素限制,我国氢冶金规模化应用尚需时日。因此,未来25年我国钢铁行业对铁矿石的需求仍将维持在180—200亿吨,高炉-转炉长流程炼钢模式仍将占据主导地位,烧结、球团、焦化及高炉等相关生产环节也将在较长时期内持续存在,行业转型将是一个长期且渐进的过程。

在此背景下,冶金工业规划研究院副院长郜学指出,铁前系统绿色低碳化已从技术指标上升为企业生存发展的战略底线。提升球团矿在高炉中的配比,是实现减污降碳协同增效的有效手段。

事实上,“双碳”战略下,钢铁行业铁前系统碳排放占比超70%,是减碳首道关口。我国高炉平均球团入炉比不足20%,远低于欧美70%以上水平。烧结工序吨矿CO₂排放量为球团工序2倍以上,提升球团入炉比例的降碳潜力显著。

首钢集团副总经理王建伟表示,带式焙烧机球团技术是高比例球团冶炼的核心支撑,是源头减碳的关键路径。首钢京唐5500立方米特大型高炉自2019年起稳定实现球团比50%以上,最高达70%,吨铁CO₂排放降低10%,铁前污染物排放总量减少53%,开创国内大型高炉高比例球团冶炼先河。首钢将以本次研讨会为契机,系统分享历经考验的成熟技术与覆盖铁前优化、绿色炉料、智能化的综合方案。未来将继续加大氢冶金、非高炉冶炼、数字孪生等前沿研发投入,携手行业共筑绿色未来。

据悉,首钢工程公司新一代带式焙烧机技术原料适应性强,使用磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、钒钛磁铁矿、中高硅磁铁矿、国内“贫、细、杂”铁矿等;产品多样性:可生产酸性球团矿、碱性球团矿、熔剂性球团矿、全钒钛磁铁矿球团、中高硅球团矿、镁质球团矿等;热效率高:烟气内循环和外循环协同耦合,全能量回收,最大限度节能降耗。

北京首钢国际工程技术有限公司总师室总师胡长松表示,带式焙烧机作为球团矿生产的核心装备,在钢铁行业绿色转型、提质增效的大背景下,正迎来前所未有的发展机遇。短期,将聚焦极致能效优化,通过烟气梯级循环与低热值燃料规模化替代,持续突破工序能耗下限;中期,将深度融合绿电、绿氢、生物质等清洁能源,构建“零碳培烧”工艺体系,实现从化石能源向可再生能源的结构性切换;长期,将推动氢基竖炉直接还原、碳捕集技术与球团工艺的深度耦合,形成“低碳球团一绿氢还原一碳循环利用”的闭环产业链。

展望未来,随着钢铁行业“双碳”目标推进不断深化,铁前系统减碳将成为行业高质量发展的核心抓手。依托带式焙烧机球团技术等关键工艺的持续创新,结合原料、能源、流程的协同升级,将进一步释放球团工序的降碳潜力,推动高炉球团入炉比例稳步提升,助力长流程炼钢模式实现低碳转型。同时,随着“绿智赋能”理念的深入,中国钢铁工业正加速迈向高质量、可持续发展的新篇章。

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