COSRED提锌提铁熔融还原新工艺在实际项目运用中的工艺特点及技术优势
唐山旭源科技有限公司
钢铁厂固废和生物质固废综合回收利用循环经济示范项目
的工艺特点及技术优势
石磊1 周强2 罗凯3
1 唐山旭源科技有限公司 2 武汉科思瑞迪科技有限公司 3 中冶东方工程技术有限公司
摘 要:通过COSRED提锌提铁熔融还原新工艺,对钢铁厂固废和生物质固废进行了综合回收利用,获得高品质的铁块和氧化锌,实现了固废资源的低碳绿色和高附加值的循环回收利用。该工艺市场前景广阔,经济效益可观,社会效益显著。
关键词:COSRED、新工艺、提锌、提铁、固废综合回收利用
1、项目概况
唐山旭源科技有限公司拟在河北乐亭经济开发区建设一条采用COSRED提锌提铁熔融还原新工艺的生产线,该生产线年处理钢铁厂固废50×104t/a(综合成分平均值:TFe平均含量≥48%、ZnO平均含量≥3.0%),年处理生物质固废总计约30×104t/a,项目建设内容包括提锌车间、提铁车间的工艺系统及其配套的全部公辅设施。
本项目四种产品(氧化锌粉、铁块、水渣和蒸汽)的年产量及用途说明如下:
(1)年产氧化锌粉(ZnO含量50%)≥2.7×104t,外销作为化工厂的优质原料;
(2)年产低压过热蒸汽(≥1.6MPa 、≥350℃、100t/h)84×104t,全部发电或部分发电、部分外销;
(3)年产铁块≥25×104t,外销作为替代废钢的优质原料;
(4)年产水渣为≤15×104t,外销作为水泥厂的优质原料。
2、COSRED提锌提铁熔融还原新工艺基本流程
武汉科思瑞迪科技有限公司2017年开发出了COSRED提锌提铁熔融还原新工艺,其基本工艺流程(见图2-1)如下所述:
(1)含铁含锌粉尘固废原料和粘结剂经过混匀、压块和烘干后,与生物质固废的颗粒料或炭粒料等还原剂混合形成混合料,混合料通过运输装置运至提锌炉的顶部;
(2)在提锌炉的顶部通过布料装置将混合料装入提锌炉中的脱锌室,混合料在脱锌室内下行过程中,经过预热段、脱锌段后完成脱锌任务,同时大部分铁氧化物也被脱氧还原为金属铁;
(3)提锌炉产生的高温烟气通过余热锅炉和布袋除尘器等设施,将高温烟气的热量回收,产生的蒸汽外销或自发电,同时通过余热锅炉和布袋除尘器收集得到氧化锌粉,氧化锌含量约为50%的氧化锌粉外销作为化工厂的原料;
(4)脱锌完成后,将混合料冷却至120℃左右,通过提锌炉下部的排料装置排出提锌炉,经过磁选得到脱锌率≥90%、脱氧率≥70%以上的金属化球团;
(5)将金属化球团(脱氧球团)装入预热罐加热后再装入提铁炉内,并配入生物质固废压块料等还原剂和燃料及熔剂,然后通过热风装置向炉内鼓入1200℃的高温热风;物料在高温作用下经过熔融、深还原、造气和提铁后,最终获得1450℃~1500℃的熔融铁和熔融渣;提铁炉产生的燃气经过热量回收和净化后作为提锌炉和热风装置的燃料;
(6)提铁炉中提炼获得的熔融铁排出提铁炉后,通过快速冷却成型装备制备成铁块,铁块替代废钢作为转炉、电炉的优质冷却剂或铸造厂的优质原料;熔渣排出提铁炉后,经过水淬处理获得粒化水渣,水渣外销或经过磨粉均作为水泥厂的优质原料。
图2-1 COSRED提锌提铁熔融还原新工艺的基本流程图
3、系统组成
本项目建设一条采用COSRED提锌提铁熔融还原新工艺的生产线,用于集中处理周边钢铁企业生产过程中产生的烧结除尘灰、高炉炼铁除尘灰、转炉炼钢除尘灰和轧钢铁鳞等固废,钢铁厂固废的年处理最大量为50×104t/a;本项目大量利用由生物质固废得到的生物质压块料和炭粒料及部分兰炭或焦粒等一起作为COSRED提锌提铁熔融还原新工艺中提锌炉和提铁炉的还原剂和燃料。
本项目分为提锌和提铁两个车间,主要生产装备为提锌炉、提铁炉及其配套的公辅设施。
提锌车间的5个工艺系统包括:原料系统、供料系统、提锌系统、烟气系统和出料系统。
提铁车间的7个工艺系统包括:上料系统、炉顶系统、提铁系统、出铁系统、水渣系统、热风系统和铁块系统。
公辅设施主要包括:热力设施、燃气设施、给排水设施、通风除尘设施、供配电设施、过程控制与检测设施、检化验设施、消防设施、总图设施、机修设施及生活设施等。
4、主要经济技术指标
本项目的主要经济技术指标见下表4-1。
表4-1 主要经济技术指标
项目 |
单位 |
数据 |
备注 |
|
1 |
含铁固废年处理量 |
104t/a |
50 |
TFe:48%,干基 |
2 |
金属化球团年产量 |
104t/a |
38.54 |
金属化率:70% |
3 |
氧化锌粉的年产量 |
104t/a |
2.7 |
原料平均ZnO:3.0% |
4 |
低压过热蒸汽年产量 |
104t/a |
84 |
1.6MPa 、350℃ |
5 |
铁块的年产量 |
104t/a |
25.32 |
|
6 |
水渣的年产量 |
104t/a |
15.24 |
|
7 |
生物质固废的压块料和炭粒料总耗量 |
104t/a |
11.75 |
|
8 |
含铁固废自身的碳含量 |
104t/a |
2.5 |
平均碳含量:4-5% |
9 |
兰炭每年的消耗量 |
104t/a |
6.0 |
|
10 |
电能年最大消耗量 |
104 kWh/a |
5012 |
|
11 |
氮气的最大消耗量 |
104Nm3/a |
570 |
含仪表、反吹用气 |
12 |
压缩空气最大耗量 |
104Nm3/a |
6451 |
含仪表、反吹用气 |
13 |
新水的最大消耗量 |
104t/a |
269 |
含外销蒸汽用新水 |
14 |
溶剂耗耗量 |
104t/a |
2.5-3.5 |
|
15 |
粘结剂耗量 |
104t/a |
1.5-4.0 |
|
16 |
天然气最大耗量 |
104Nm3/a |
72 |
主要用于开炉和烘炉 |
17 |
氧气的最大耗量 |
104Nm3/a |
1.0 |
|
18 |
提锌炉还原温度 |
℃ |
1050~1150 |
|
19 |
提铁炉产品温度 |
℃ |
1450~1500 |
|
20 |
提锌炉烟气温度 |
℃ |
950~1050 |
|
21 |
提铁炉燃气温度 |
℃ |
1000~1050 |
|
22 |
炉顶压力 |
MPa |
0.13-0.15 |
设备能力0.18 |
23 |
热风温度 |
℃ |
1150-1200 |
设备能力1250 |
24 |
提锌炉脱锌率 |
% |
≥90 |
|
25 |
提锌炉金属化率 |
% |
≥70 |
|
26 |
年工作日 |
d/a |
≥350 |
|
5、主要技术方案
本项目主要设施的主要技术方案见下表5-1。
表5-1 主要设施及技术方案表
序号 |
系统名称 |
技术方案 |
1 |
提锌车间原料系统 |
包括含铁料仓库、还原剂仓库和吨包袋仓库等。 |
2 |
提锌车间供料系统 |
包括原料配料室、混匀设施、压球设施、烘干设施、供料配料室等。 |
3 |
提锌车间提锌系统 |
包括上料、布料、还原炉、燃烧设施、物料余热回收设施、冷却设施、排料设施等。 |
4 |
提锌车间烟气系统 |
包括烟气余热回收设施、收锌布袋设施等。 |
5 |
提锌车间出料系统 |
包括还原后的物料运输设施等。 |
6 |
提铁车间上料系统 |
包括上料配料室、粉料喷吹设施等。 |
7 |
提铁车间炉顶系统 |
包括燃气余热回收设施、预热罐等。 |
8 |
提铁车间提铁系统 |
包括提铁炉的冷却设备、炉内内衬、冷却系统、检测设施、送风设施等。 |
9 |
提铁车间出铁系统 |
单矩形出铁场、无沙垫层平坦化,1个铁口,1个固定罐位,采用固定储铁式主沟,主沟总长12m,主沟钢壳宽2.4m。设铁口封闭以改善出铁场环境。铁口上方风口平台采用冷却水管+喷涂隔热料进行防护,该部分风口平台为可拆卸型式钢结构平台。采用60t铁水罐电动平板车实现运输铁水。 |
10 |
提铁车间水渣系统 |
设1套新型底滤法炉渣处理装置+干渣坑。滤池一用一备,滤池设移动集气罩,整个冲渣沟全封闭,蒸汽通过烟囱高空排放,烟囱加雾化喷嘴,尽量冷凝蒸汽,冷凝水作为水渣系统的补充水。可设蒸汽消白设施。 |
9 |
提铁车间热风系统 |
设三座顶燃式热风炉,采用格子砖蓄热,加热风量800Nm3/min,热风出口标高与热风围管标高一致,助燃空气和煤气不预热,烟气引至提锌车间的烟气炉。 |
10 |
提铁车间铁块系统 |
设一台60m(斜长)双链辊轮固定式铸铁机;设一台100t吊车(不设副钩),一套液压倾翻装置,配蒸汽引风机实现蒸汽集中排放。与修罐间合并布置,修罐间内设一个修罐位,一个烤罐位,一个备用罐位及1台10t检修单梁吊。铁块仓库设2台5t吸盘吊车,吊车运行范围覆盖铸铁机传动设施区域。 |
11 |
提锌车间烟气系统 |
提锌车间烟气系统设有烟气余热锅炉和收锌布袋及烟气引风机,以及烟气炉、脱硝、脱硫和除尘设施。其中立式烟气炉1套,烟气炉用提铁炉煤气在炉内燃烧产生的高温烟气与提铁车间的热风炉烟气、燃气过热锅炉烟气和提锌炉烟气相混合,生成适合于脱硝工序的热烟气。烟气炉烟气最大量200000Nm3/h,温度400℃~420℃。 |
12 |
热力设施 |
鼓风机配置2台离心风机,1用1备,鼓风机电机为变频电机,变频器实现一拖一;燃气过热锅炉、汽轮机、空压机站及配套设施。 |
13 |
给排水系统 |
综合循环水泵房、汽轮机冷却循环水泵房、水渣系统循环水泵房、铁块系统铸铁机循环水泵房;工业污水处理设施;全厂给排水管网设施;全厂的消防水设施。 |
14 |
除尘设施 |
提铁车间环境除尘系统(含出铁系统、铁块系统、炉顶系统、上料系统除尘等);提锌车间环境除尘系统(含原料系统、供料系统等);烟气脱硫、脱硝及除尘;采用脉冲袋式除尘器,环境除尘的粉尘排放≤10mg/Nm3;烟气除尘的粉尘排放≤5mg/Nm3、NOx和SO2的排放均≤20mg/Nm3,风机采用变频电机。 |
15 |
煤气净化 |
长袋低压脉冲干法除尘工艺;7个DN4400mm除尘箱体,一个大灰仓。吸排罐车卸灰和加湿卸灰。 |
16 |
供配电设施 |
10kV开关站及供配电设施 |
17 |
自动化控制系统 |
三电一体化,二级计算机自动化控制系统。 |
18 |
电讯 |
区域内的电讯、火灾报警、CO报警设施、炉顶热成像系统、风口成像等。 |
19 |
能源利用 |
生物质能的应用、物料余热回收、燃气余热回收、烟气余热回收、蒸汽余热发电、选用节能电机等节能措施。 |
20 |
环境保护、消防、安全与工业卫生 |
对主要污染物废气、废水、噪声以及固体废弃物采取严格控制措施;对消防、安全与工业卫生均按现行有关规范、规程要求设计。 |
21 |
总图及道路运输 |
规划绿化用地,总图运输及地面硬化。 |
6、能耗消耗
本项目提锌提铁生产工序消耗的能源有:生物质固废、生物质炭、生物质气、兰炭、电力、天然气、氧气、氮气、压缩空气和新水等;本项目提锌提铁生产工序回收的能源有:提锌炉物料余热、提锌炉烟气余热、提铁炉燃气余热、提铁炉燃气化学热、各种其它燃烧烟气的余热和生物质挥发分化学热等,各种余热和工艺需要之外的化学热最终均转化为低压过热蒸汽。
本项目所用到的生物质炭和生物质气是采用生物质固体废弃物制备所得,用于本项目完全消耗掉的生物质炭和生物质气,在计算时不计入标准煤的能源消耗项。
本项目所需的氮气和压缩空气采用自建制氮机和压缩空气机,其能源消耗已折合到电力消耗中。
本项目标准煤的能源消耗指标见表6-1。
表6-1 COSRED提锌提铁熔融还原新工艺的能源消耗计算表
序号 |
项目 |
折算系数 |
消耗量 |
计算能耗 |
备注 |
||
单位 |
数值 |
单位 |
数值 |
kgce/a |
|
||
一 |
消耗项 |
|
|
|
|
|
|
1 |
电力 |
kgce/kW·h |
0.1229 |
kW·h/a |
50120000 |
6159748.0 |
|
2 |
新水 |
kgce/t |
0.0414 |
t/a |
2690000 |
111366.0 |
|
3 |
天然气 |
kgce/Nm3 |
1.2143 |
Nm3/a |
720000 |
874296.0 |
8500kcal/Nm3 |
4 |
氧气 |
kgce/Nm3 |
0.4000 |
Nm3/a |
10000 |
4000.0 |
|
5 |
兰炭 |
kgce/kg |
0.8571 |
kg/a |
60000000 |
51426000.0 |
6000kcal/kg |
6 |
原料含炭 |
kgce/kg |
0.7143 |
kg/a |
25000000 |
17857500.0 |
5000kcal/kg |
|
消耗项小计 |
|
|
|
|
76432910.0 |
|
二 |
回收项 |
|
|
|
|
|
|
1 |
低压过热蒸汽 |
kgce/kg |
0.0978 |
kg/a |
840000000 |
82152000.0 |
|
|
回收项小计 |
|
|
|
|
82152000.0 |
|
三 |
能耗合计 |
|
|
|
|
-5719090.0 |
|
由上表可知,本项目采用COSRED提锌提铁熔融还原新工艺全流程的工序能源消耗为-5719090kgce,也就是每年标准煤消耗为 -0.5719×104tce。
由于本项目采用了大量的生物质固废压块料和生物质固废炭粒料作为钢铁厂固废处理的还原剂和燃料,最终使得本项目实现了标准煤消耗的负碳排放,这不仅在固废处理环保领域,而且在钢铁行业和资源回收利用行业都是一项重大创新和突破。
7、生产成本
7.1 蒸汽全部发电情况下的生产成本及经济效益
根据本项目的各种消耗和目前的各种单价,在考虑各种回收效益及蒸汽全部发电的情况下,本项目折合每吨铁块的不含税综合效益为1364.42元/t,详见表7-1。
表7-1 本项目每吨铁块的生产成本及效益测算表(不含税)
序号 |
项目 |
单位 |
单价,元 |
数量 |
成本,元/t |
1 |
生产成本 |
|
|
|
|
1.1 |
原燃料消耗 |
|
|
|
|
|
含铁含锌固废原料 |
kg/t |
0.40 |
2000 |
800 |
|
粘结剂 |
kg/t |
2.20 |
40 |
88 |
|
生物质固废压块料 |
kg/t |
0.40 |
200 |
80 |
|
生物质固废炭粒料 |
kg/t |
0.80 |
270 |
216 |
|
兰炭 |
kg/t |
0.90 |
240 |
216 |
|
熔剂 |
kg/t |
0.20 |
150 |
30 |
1.2 |
动力消耗 |
|
|
|
|
|
电力 |
kW·h/t |
0.5 |
200 |
0.0 |
|
新水 |
m3/t |
4.5 |
10.8 |
48.6 |
|
氧气 |
Nm3/t |
0.9 |
0.04 |
0.036 |
|
天然气 |
Nm3/t |
3.6 |
2.88 |
10.368 |
1.3 |
其它消耗 |
|
|
|
|
|
工资及福利 |
元/t |
|
|
48 |
|
折旧费 |
元/t |
|
|
201.1 |
|
维修费 |
元/t |
|
|
90 |
|
其它费用 |
元/t |
|
|
50 |
|
小计 |
|
|
|
1878.10 |
2 |
产品效益 |
|
|
|
|
|
铁块 |
kg/t |
2.478 |
1000 |
2478 |
|
粗锌粉 |
kg/t |
6.00 |
108 |
648 |
|
水渣 |
kg/t |
0.05 |
600 |
30 |
|
自用后剩余电能 |
kW·h /t |
0.329 |
263 |
86.53 |
|
效益小计 |
|
|
|
3242.53 |
3 |
项目净效益 |
|
|
|
1364.42 |
本项目在蒸汽全部发电,每年年产25×104t铁块和2.7×104t粗锌粉,以及其他附属产品,每年的销售总额9.16亿元,每吨铁块的净效益为1364.42元,每年利税总额为3.85亿元,其中各种税费1.31亿元、净利润2.54亿元。在考虑财务成本等所有投资的情况下,本项目不含建设期27个月可收回工程全部投资,因此本项目具有很高的经济效益和投资价值。
7.2 蒸汽部分外销情况下的生产成本及经济效益
根据本项目的各种消耗和目前的各种单价,在考虑各种回收效益及蒸汽部分外销的情况下,本项目折合每吨铁块的不含税综合效益为1545.76元/t,详见表7-2。
表7-2 本项目每吨铁块的生产成本及效益测算表(不含税)
序号 |
项目 |
单位 |
单价,元 |
数量 |
成本,元/t |
1 |
生产成本 |
|
|
|
|
1.1 |
原燃料消耗 |
|
|
|
|
|
含铁含锌固废原料 |
kg/t |
0.40 |
2000 |
800 |
|
粘结剂 |
kg/t |
2.20 |
40 |
88 |
|
生物质固废压块料 |
kg/t |
0.40 |
200 |
80 |
|
生物质固废炭粒料 |
kg/t |
0.80 |
270 |
216 |
|
兰炭 |
kg/t |
0.90 |
240 |
216 |
|
熔剂 |
kg/t |
0.20 |
150 |
30 |
1.2 |
动力消耗 |
|
|
|
|
|
电力 |
kW·h/t |
0.5 |
200 |
0.0 |
|
新水 |
m3/t |
4.5 |
10.8 |
48.6 |
|
氧气 |
Nm3/t |
0.9 |
0.04 |
0.036 |
|
天然气 |
Nm3/t |
3.6 |
2.88 |
10.368 |
1.3 |
其它消耗 |
|
|
|
|
|
工资及福利 |
元/t |
|
|
48 |
|
折旧费 |
元/t |
|
|
201.1 |
|
维修费 |
元/t |
|
|
90 |
|
其它费用 |
元/t |
|
|
50 |
|
小计 |
|
|
|
1878.10 |
2 |
产品效益 |
|
|
|
|
|
铁块 |
kg/t |
2.478 |
1000 |
2478 |
|
粗锌粉 |
kg/t |
6.00 |
108 |
648 |
|
水渣 |
kg/t |
0.05 |
600 |
30 |
|
蒸汽 |
kg/t |
0.22 |
1176 |
258.72 |
|
自用后剩余电能 |
kW·h /t |
0.329 |
27.8 |
9.15 |
|
效益小计 |
|
|
|
3423.87 |
3 |
项目净效益 |
|
|
|
1545.76 |
本项目每年年产25×104t铁块和2.7×104t粗锌粉,以及其他附属产品,在部分蒸汽外销的情况下,每年的销售总额9.67亿元,每吨铁块的净效益为1545.76元,每年利税总额4.37亿元,其中各种税费1.48亿元、净利润约为2.89亿元。在考虑财务成本等所有投资的情况下,本项目不含建设期24个月可收回工程全部投资,因此本项目具有很高的经济效益和投资价值。
7.3 该项目的负碳排放将为项目带来可观的额外收益
2026年1月1日起,欧盟针对进口的钢铁产品将实行碳边境调节机制(CBAM),也被称为“碳关税”。CBAM的实施意味着非欧盟生产商未来想在欧盟销售钢铁产品,必须为二氧化碳排放付费。
由于本项目实现了二氧化碳的负碳排放,项目的铁块产品销售到欧盟相关的国家,该产品将比其它需要针对二氧化碳付费的产品在经济上具有十分明显的优势,这将为本项目带来每吨铁块产品额外增加600-800元人民币的效益,也就是本项目每年额外增加1.5-2.0亿元的效益!这使得该项目在本来就有很好经济效益的同时,项目效益还会大幅度的提升!如果将项目铁块产品销售到欧盟,该项目的投资回收期将仅为18-20个月!
7.4 该项目的经济效益汇总表
该项目在不同条件下的经济效益汇总见下表7-3。
表7-3 本项目不同条件下的经济效益汇总表
序号 |
基本条件 |
吨铁块不含税净效益(元) |
年含税销售总额(亿元) |
年各种税费(亿元) |
年净利润(亿元) |
考虑财务成本的投资回收期(月) |
1 |
年销国内25万吨铁块、蒸汽全部发电 |
1364.42 |
9.16 |
1.31 |
2.54 |
27 |
2 |
年销国内25万吨铁块、蒸汽部分外销 |
1545.76 |
9.67 |
1.48 |
2.89 |
24 |
3 |
年销欧盟25万吨铁块、蒸汽全部发电 |
1964.42 |
10.86 |
1.88 |
3.66 |
20 |
4 |
年销欧盟25万吨铁块、蒸汽部分外销 |
2145.76 |
11.37 |
2.06 |
4.00 |
18 |
7.5 社会效益
(1)本示范项目的建成将有利于加快乐亭区域性钢铁厂固废资源和生物质再生资源的行业发展,变废为宝,改善环境,并在行业内起到示范作用;
(2)优化当地资源的配置,实现行业间资源的整合,延伸和完善产业链,促进地方经济的发展;
(3)两种固废资源综合利用的同时,提高了效益,扩大了就业,实现了经济和社会的协调发展;
(4)钢铁厂固废和生物质固废的综合回收利用,实现了二氧化碳的负碳排放,该项目作为循环经济的示范项目,将会为国家和行业“双碳目标”的实现作出积极的贡献。
8、COSRED提锌提铁熔融还原新工艺技术特点及技术优势
COSRED提锌提铁熔融还原新工艺具有以下主要的技术特点和技术优势:
(1)工艺流程短:本项目从采用钢铁厂固废和生物质固废进行原燃料处理到最终生产出粗锌粉、铁块、蒸汽和水渣的工艺流程短、物料运输顺畅便捷、占地小、人员少;
(2)产能规模灵活:通过提锌炉脱锌室的模块化设计和模块数量组合,能够实现不同的生产规模,提锌炉单条生产线的最大固废处理能力可达到120×104t/a,提铁炉单条生产线的最大固废处理能力可达到500×104t/a;
(3)原、燃料适应性好:可以处理各类含铁固废和生物质固废,原料和燃料的适应性都很好,能够最大程度利用好当地的资源,也可以采用金属化球团热装入炉工艺;
(4)燃气利用效率高:提锌车间和提铁车间使用的燃气均来自于提铁炉自产的燃气,燃气自产自用,能量利用效率高;
(5)产品质量好:提锌炉的还原时间和还原温度灵活可控,产品脱锌率和脱氧率能够得到充分保证,最终通过提铁炉的处理,可得到优质铁块;
(6)工序衔接紧凑:提锌炉得到的金属化球团采用冷排料工艺与提铁炉直接衔接进行提铁作业;
(7)生产稳定顺行:提锌车间实现脱锌和还原两大功能,提铁车间实现熔融、深还原、造气和提铁四大功能,两大工序的自动化程度高,均能确保生产稳定顺行;
(8)装备稳定可靠:本工艺是在现有多种工艺的基础上实现了组合式创新,所有关键和主要设备均得到了实际生产的检验,因此本项目的所有装备均能实现稳定和可靠的连续生产;
(9)操作控制简单便捷:本工艺自动化程度高、生产和维护简便可靠;
(10)节能降耗效果好:本项目使用大量的可再生生物质固废资源,生物质固废这种绿色可再生的能源得到了充分利用;提锌炉排出的物料余热得到了充分利用;提铁炉产生的高温燃气的热量得到回收利用产生蒸汽,且燃气自产自用,能源利用效率高;提锌炉排出的高温烟气的热量得到回收利用,通过余热锅炉得到了大量的蒸汽;
(11)生产成本低:本工艺在现有多种工艺的基础上实现了工艺流程短、利用了廉价的钢铁厂固废资源和生物质固废资源、原燃料适应性好、能源利用效率高以及采用了多种节能降耗措施,另外本工艺的产品价值高,因此本项目与其它工艺比较,具有生产成本低这一明显优势;
(12)环境友好:本项目的氮氧化物、二氧化硫及粉尘均达标排放,环境除尘灰等粉末颗粒均作为原料返回配料系统再次利用,生产过程中实现了工业废水零排放;
(13)项目实现负碳排放:本项目采用了大量的生物质固废用于生产本项目所需的还原剂和燃料,最终使得本项目实现了标准煤消耗的负碳排放;
(14)投资回收期短:由于本项目生产成本低、产品价值高、经济效益可观,且总投资相对较低,因此本项目的投资回收期很短;
(15)综合优势十分明显:本项目具有技术先进、装备可靠、环保效果好、生产成本低和投资回收期短等突出优势,与现有高炉工艺和其它直接还原工艺和熔融还原工艺比较,本工艺的综合优势非常明显。
9、项目意义
(1)本项目采用了大量的生物质固废压块料和炭粒料,项目整体上最终实现了二氧化碳标准煤消耗的负碳排放,这在钢铁行业、环保行业和资源综合利用行业都是一项重大的突破,具有十分重要的示范意义,必将助力国家和行业“双碳”目标的实现。
(2)本项目采用COSRED提锌提铁熔融还原新工艺,该工艺可以在处理好含锌含铁粉尘固废的同时,不仅实现了锌元素和铁元素的环保、高效的回收利用,并且能够使得粉尘固废中的铁元素得到经济性最佳的回收利用,这同样具有十分重要的示范意义。
(3)本项目将为今后高炉大修时,在采用该工艺的情况下实现技术升级为非高炉熔融还原工艺,能够确保实现更低的铁水生产成本和更好的低碳环保效果,这也同样具有十分重要的示范意义。
10、结语
(1)本项目采用先进的COSRED提锌提铁熔融还原新工艺,不仅是国家产业政策鼓励支持的固废资源综合回收利用循环经济示范项目,而且很好的实现了双固废资源利用的效益最大化!
(2)本项目采用的COSRED提锌提铁熔融还原新工艺不仅技术先进、装备可靠、能效高、环保好、成本低、自动化程度高,而且很好的实现了低碳、绿色和环保!
(3)本项目由于采用了大量的生物质固废的压块料和炭粒料作为钢铁厂固废处理的还原剂和燃料,最终使得本项目整体上实现了二氧化碳的负碳排放,因此,本项目具有很好的社会效益和推广价值。
(4)本项目生产成本低、经济效益好、投资回收期短,在考虑了所有投资和回收效益及考虑了财务成本的情况下,不含建设期的投资回收期仅为24-27个月;在负碳铁块产品销售到欧盟时,不含建设期的投资回收期仅为18-20个月。因此,本项目具有很高的经济效益和投资价值。