纵观国内外,低碳节能已成为各个行业的发展趋势,作为碳排放大户的钢铁生产企业其承受压力更是首当其冲。球团矿和烧结矿为高炉炼铁生产的两种熟料。在制备工序上,采用带式焙烧机制备球团的工序能耗较烧结矿降低50%以上、较链回环球团工艺降低10%以上。带式焙烧机球团工艺对铁矿粉原料适应性强,在制备出具有良好技术经济指标的球团矿同时,将工序综合能耗降低到了18 kgce/t以下。尤其是采用带式焙烧机球团工艺能够制备出熔剂性球团和镁质熔剂性球团,为高炉大比例球团矿冶炼和直接还原铁提供了强有力的支撑。
2017年北美地区25座高炉均采用高比例球团矿生产,球团矿在入炉原料中占比高达93%,其中13座高炉采用100%球团矿冶炼,高炉平均燃料比为504 kg/t。欧洲高炉也在向增加球团矿比例的方向发展。日本虽以烧结矿为主,但仍有高炉采用70%球团矿进行冶炼。我国高炉原料结构仍然以大比例高碱度烧结矿搭配一定量酸性球团矿为主,球团矿入炉比低于17%。由于炉料结构等因素的影响,我国燃料比均值处于520kg/t,远高于国外平均水平。我国球团以链回环工艺为主,2021年带式焙烧机球团占比约为18%左右,且主要生产酸性球团矿。伴随着国产化带式焙烧技术与装备的突破及工程实践,熔剂性球团矿制备已经十分成熟,带式焙烧机铁矿球团低碳节能技术成为响应“碳达峰碳中和”有力武器。
随着国内公司逐步完全掌握大型带式焙烧机球团技术,并实现自主知识产权和装备国产化,以及国内外多条生产线的成功建成、投运,标志着我国在带式焙烧机球团低碳节能技术领域已经十分成熟和先进。在“碳达峰碳中和”引领下,推动带式焙烧机低碳节能绿色球团制备技术,制订相应标准、规范工程质量、保障大幅降低能耗和碳排放量十分必要。中国公司已经总承包建设并投运的项目有:伊朗SISCO 250万吨球团、阿尔及利亚TOSYALI 400万吨球团、河钢乐亭2×480万吨球团、福建三钢160万吨球团、广钢防城港400万吨球团等。国内、外在建的工程项目有:武钢昆钢260万吨球团项目、马钢股份400万吨球团项目、广西盛隆300万吨球团项目、中钢滨海500万吨球团项目、乌克兰AMKR 500万吨球团项目等。
工程公司、设计院、钢厂以带式焙烧机铁矿球团设计试验、工艺计算和仿真模拟等研究为基础,总结大量工程经验,具备牵头起草本标准的能力,力求本标准能够科学、严谨、实用,并以低碳节能绿色球团技术为核心,推进带式焙烧机铁矿球团智能制造及无人工厂的发展水平。