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2016年4月26日工業(yè)與和信息化部節(jié)能與綜合利用司和中國金屬學(xué)會(huì),在北京科技大學(xué)會(huì)議中心組織召開了"十二五"國家科技支撐計(jì)劃"高爐煉鐵CO2減排與利用關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)"項(xiàng)目課題驗(yàn)收會(huì)。工信部節(jié)能司高云虎司長、綜合處王孝洋處長和歐陽昊明,中國金屬學(xué)會(huì)高懷副秘書長和生產(chǎn)技術(shù)部孔令航主任出席會(huì)議。節(jié)能司邀請(qǐng)吳啟常等14位專家參與驗(yàn)收。北科大張欣欣校長及相關(guān)校領(lǐng)導(dǎo)列席了會(huì)議。
高云虎司長首先代表工信部對(duì)各位專家的蒞會(huì)表示衷心的感謝。對(duì)"十三五"期間的節(jié)能減排工作進(jìn)行了介紹,對(duì)課題驗(yàn)收工作提出了要求。張欣欣校長對(duì)來參會(huì)的各位專家和領(lǐng)導(dǎo)以及各課題參會(huì)人員表示熱烈歡迎,并介紹了學(xué)校的發(fā)展情況。
高爐富氧噴吹焦?fàn)t煤氣技術(shù)課題(課題1)首先匯報(bào)了項(xiàng)目進(jìn)展情況。課題承擔(dān)單位鞍鋼、鋼鐵研究總院、承鋼和五礦營口中板廠按期完成了高爐富氧噴吹焦?fàn)t煤氣技術(shù)的理論研究,進(jìn)行了模擬計(jì)算和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn),完成了多項(xiàng)噴吹焦?fàn)t煤氣工藝監(jiān)測(cè)裝置和設(shè)備的研制。按期完成了450m3高爐噴吹焦?fàn)t煤氣的裝置建設(shè),完成了450m3高爐噴吹焦?fàn)t煤氣工業(yè)試驗(yàn)。焦?fàn)t煤氣噴吹量100m3/t(鐵),焦?fàn)t煤氣置換比達(dá)到0.58kg/m3,超過項(xiàng)目考核指標(biāo)。按期完成4038m3高爐噴吹焦?fàn)t煤氣示范工程建設(shè),開展4次噴吹焦?fàn)t煤氣試驗(yàn),共計(jì)噴吹焦?fàn)t煤氣1224萬m3。最大噴吹焦?fàn)t煤氣量達(dá)到49.71m3/t,超過25m3/t項(xiàng)目考核指標(biāo),焦?fàn)t煤氣置換比達(dá)0.49~1.46kg/m3,全部超過0.45kg/m3項(xiàng)目考核指標(biāo)。完成了450m3高爐富氧噴煤系統(tǒng)工程改造和富氧大噴煤工業(yè)試驗(yàn)。在富氧率8.2%時(shí),噸鐵煤粉噴吹量最高達(dá)到223kg/t,焦比達(dá)到299kg/t,完成考核指標(biāo)的85.8%。專家們對(duì)項(xiàng)目的進(jìn)展和取得的成果表示滿意,對(duì)噴吹焦?fàn)t煤氣的置換比突破前人的理論給予了很高的評(píng)價(jià)。
爐頂煤氣循環(huán)氧氣鼓風(fēng)高爐煉鐵技術(shù)(課題2)開展了大量的基礎(chǔ)理論研究,建立了全氧高爐仿真模擬系統(tǒng),優(yōu)化了工藝參數(shù);開發(fā)了大噴煤條件下煤粉高效燃燒與氧煤燃燒器設(shè)計(jì)方法;確立了爐頂煤氣CO2脫除與煤氣調(diào)質(zhì)和煤氣輸送與熱工制度;獲得了基于氧氣高爐條件下爐料結(jié)構(gòu)對(duì)高爐運(yùn)行影響規(guī)律;完成了120m3爐頂煤氣循環(huán)氧氣鼓風(fēng)高爐設(shè)計(jì)及關(guān)鍵裝置研究,開展了1000m3級(jí)爐頂煤氣循環(huán)氧氣鼓風(fēng)高爐方案設(shè)計(jì)研究。但存在著:該課題原計(jì)劃的120m3試驗(yàn)高爐立項(xiàng)時(shí),由于課題中試示范工程建設(shè)環(huán)保評(píng)價(jià)未獲通過,致使120m3爐頂煤氣循環(huán)氧氣鼓風(fēng)高爐工業(yè)試驗(yàn)和爐頂煤氣循環(huán)氧氣鼓風(fēng)高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)部分未能開展。
高爐煤氣的資源化利用關(guān)鍵技術(shù)(課題3)開展了以高爐煤氣中CO、CO2為碳源制備甲醇的研究工作,開發(fā)了深度凈化催化劑配方及其批量生產(chǎn)工藝,確定了高爐煤氣深度凈化和高爐煤氣脫氮工藝技術(shù)方案;根據(jù)CO、CO2加氫合成甲醇的反應(yīng)特性,以CO2活化為主導(dǎo),創(chuàng)制了具有多活性中心的銅基復(fù)合催化劑及制備工藝,實(shí)現(xiàn)了富CO2條件下,CO和CO2共氫化制備甲醇,揭示了催化劑不同功能單元的協(xié)同作用機(jī)制,解釋了界面結(jié)構(gòu)對(duì)催化性能的影響規(guī)律;建設(shè)了10kg/d甲醇合成擴(kuò)試平臺(tái),開展了CO、CO2共氫化合成甲醇擴(kuò)試試驗(yàn),優(yōu)化了催化劑裝填方式、溫度、壓力等關(guān)鍵工藝參數(shù);確定了1000t/a高爐煤氣制甲醇示范線初步工藝方案;完成了3萬t/a高爐煤氣制甲醇的儲(chǔ)備方案設(shè)計(jì)。該課題通過10kg/d甲醇合成擴(kuò)大試驗(yàn)平臺(tái),驗(yàn)證了技術(shù)路線的可行性,基本解決了利用高爐煤氣CO、CO2共氫化制備甲醇的二氧化碳資源化的關(guān)鍵技術(shù)。但由于與該課題配套的120m3中試示范工程建設(shè)環(huán)保評(píng)價(jià)未獲通過,致使1000t/a高爐煤氣制甲醇示范線建設(shè)未能開展。
驗(yàn)收專家們對(duì)課題二"爐頂煤氣循環(huán)氧氣鼓風(fēng)高爐煉鐵技術(shù)開發(fā)"的工業(yè)試驗(yàn)和課 題三"高爐煤氣的資源化利用關(guān)鍵技術(shù)"的半工業(yè)試驗(yàn),由于試驗(yàn)高爐最終未能獲得環(huán)境保護(hù)評(píng)價(jià),而沒能開展表示惋惜,認(rèn)為未能建成實(shí)驗(yàn)裝置錯(cuò)過了在國際煉鐵 科技中實(shí)現(xiàn)重大突破的機(jī)會(huì)。鑒于國家科技計(jì)劃已經(jīng)到期,建議取消課題2中"120m3爐頂煤氣循環(huán)氧氣鼓風(fēng)高爐工業(yè)試驗(yàn)"和課題3中"1000t/a高爐煤氣制甲醇示范線"考核的要求,予以通過驗(yàn)收。
本次課題驗(yàn)收會(huì)得到了北京科技大學(xué)的大力支持。
(中國金屬學(xué)會(huì) 生產(chǎn)技術(shù)與書刊部)