2025年12月30日,中国钢铁工业协会在北京组织召开了科技成果评价会,对北京首钢股份有限公司、首钢集团有限公司与北京科技大学共同完成的《大型高炉高效低碳冶炼关键共性技术集成创新与应用》科技成果进行成果评价。评价委员会由中国工程院殷瑞钰院士领衔的冶金行业权威专家组成,在听取项目汇报、审阅资料并经质询讨论后,与会专家一致认为,该项目成果达到国际领先水平。
在当前“双碳”战略深入推进的背景下,高炉炼铁作为钢铁制造流程的物质转化中心、能源转换中心和碳排放重点环节,其绿色低碳高效转型升级至关重要。一直以来,我国钢铁行业长期面临原燃料品质波动大、环保约束趋严、高效生产与低碳目标难以统筹兼顾等多方面的挑战。该项目围绕大型高炉长期稳定顺行、绿色低碳、高效低耗和安全长寿等多目标集成优化,以首钢股份炼铁系统技术集成创新与工程应用为核心,开展了系统性、原创性的技术集成与工程优化,形成了具有自主知识产权的关键技术体系。
该项目研发基于中高硅精矿粉资源,创建了“中高硅含镁碱性球团 酸性球团 高碱度烧结矿 块矿”多元炉料结构,攻克了中高硅铁矿粉制备碱性球团技术难题。开发出均质化烧结与球团优化焙烧技术,实现了炉料综合性能的协同提升;研发出智能化三维扫描与数字孪生的动态精准布料模型,创建了扩大矿批 拓宽平台 中心加焦布料模型,实现了多元复合炉料在高炉内的合理分布与煤气协同优化;集成创新了高顶压、高风温、富氧大喷煤等高效低碳关键共性技术,创建了以炉腹煤气量指数和炉缸面积利用系数协同耦合为核心的动态精准操作模型;研发出高炉设备智能化监控与预测性维护系统,保障了高炉高效生产和安全长寿。
工业应用实践表明,该项目技术成果成效显著。首钢股份三座大型高炉多项关键指标持续优化并达到行业领先水平:高炉利用系数提升至2.75t/(m3·d)以上,焦比降至270kg/t以下,燃料比降至495kg/t以下,工序能耗降低到359kgce/t,煤气利用率提升至50%以上。该项目实施以来,节能降碳效果显著,吨铁CO2排放降低60kg。首钢股份入选全国“双碳”最佳实践能效标杆示范厂,高炉和烧结机已多次荣获全国“冠军炉”称号,为行业绿色低碳转型和高质量发展树立了典范。
该项目成果技术集成度高、创新性强、应用效果显著,对我国钢铁行业实现绿色低碳高质量发展具有重要的示范意义和广阔的推广前景。 (李洋 贾国利)
