一輛輛滿載礦石的大貨車行駛在開往碼頭的路上,但是路上全然沒有大車經過后的塵土飛揚。澳大利亞北帕克斯工(NorthparkesMines)與人們印象中的礦區完全不同。北帕克斯是世界三大鐵礦石供應商之一的力拓礦業(RioTinto)集團旗下的一個規模很小的礦,卻匯集了國際礦業最尖端的技術和管理模式。
那條沒有塵土的路,奧秘是工廠每天都會在貨車經過的路上灑上一種油性物質,并定期處理掉,這樣可以將灰塵粘住而不會污染空氣。
在西澳大利亞首府珀斯(Perth)南部的奎那那工業區,一塊占地僅有5萬多平方米的廠區,是目前世界前沿煉鐵技術直接熔融還原煉鐵工藝(即HIsmelt)的應用地,中國首鋼集團持有該工廠5%的股份。
HIsmelt技術是將鐵粉或者其他含鐵粉料和非焦煤粉等原料和溶劑,通過水冷噴槍吹到核心設備熔融還原爐內的鐵水熔池中。隨著煤中碳素的熔解,氧化鐵在熔池中迅速還原,碳素和含鐵爐料中的氧反應生成一氧化碳,煤則在加熱后釋放出氫氣,其他的灰分和熔劑等形成熔渣。從敞口的前置爐排出的熱鐵水碳含量與傳統高爐鐵水相似,能夠直接用于煉鋼和鑄成生鐵,爐渣則可用于建筑和農業。
這個煉鐵工藝是從上個世紀80年代開始研發的,力拓為此投入了超過10億美元研發費用。
目前,這個技術還沒有大面積應用,力拓也正在逐步改進,如逐步提高噴吹速率,進一步證明設備的利用率和可靠性等。HIsmelt公司市場營銷經理麥克爾·巴克利向本報透露,已經有若干鋼鐵企業來此調研。“除了來自印度、北美等鋼廠的代表,下個月寶鋼將來人參觀奎那那工廠,此前我還接待過中國的萊蕪鋼鐵等企業的代表。”
“用非焦煤方式煉鐵,是將來煉鐵技術發展的一個方向,因為焦煤在世界范圍內是很緊缺的,盡管中國目前還具備一定的產量規模。此外,投資大、流程時間長也是傳統的煉鐵工藝的弱點。”蘭格鋼鐵信息研究中心主任徐向春向本報表示。
徐向春認為,HIsmelt工藝設備占地少,不需要傳統煉鐵技術所必需的焦化、燒結和球團等造塊工序,并可以直接使用鐵礦粉和非焦煤粉等原料,由于取消了燒結和焦化的工序,直接熔融還原煉鐵技術將大大降低煉鐵中有害物質的排放。“這些與傳統的高爐煉鐵技術相比在投資和運行成本方面的優勢,必然會吸引鋼鐵廠。”徐向春說。
徐向春介紹,目前國內也有一些企業在試圖使用類似HIsmelt的較新技術,如浦東鋼廠等,“盡管還不是完全使用這種工藝,但已經部分取消了燒結等環節,這些都是向著HIsmelt趨勢發展的。