JFE將使用“Ferro Coke”高爐原料加速下一代煉鐵技術(shù)開發(fā)。目前在西日本地區(qū)建造了一座試驗(yàn)工廠，是東日本試驗(yàn)工廠的10倍，預(yù)計(jì)明年3月份完工。經(jīng)過(guò)試運(yùn)行，將于7月份進(jìn)入30天重復(fù)測(cè)試。這一技術(shù)使用了超級(jí)計(jì)算機(jī)對(duì)鐵焦顆粒軌跡進(jìn)行分析，通過(guò)固液混合技術(shù)，控制干餾風(fēng)爐的氣體量和溫度，對(duì)試驗(yàn)高爐和實(shí)際高爐內(nèi)的最佳配置進(jìn)行確立。
這一項(xiàng)目是由新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）和JFE鋼鐵、日本制鐵、神戶制鋼三家高爐煉鋼廠聯(lián)合開發(fā)的“環(huán)保型煉鐵工藝開發(fā)和利用”。在煉鐵過(guò)程中，通過(guò)將煤炭（70%）和低品位礦石（約30%）進(jìn)行混合成形、干餾得到一種復(fù)合球團(tuán)，包含金屬鐵和焦炭。在煤炭變?yōu)榻固窟^(guò)程中，通過(guò)金屬鐵與CO2反應(yīng)生成還原性球團(tuán)，大大提高了催化反應(yīng)的反應(yīng)速度。由于CO濃度的增加，鐵礦石的還原反應(yīng)在較低溫度下也會(huì)進(jìn)行，降低了使用還原材料的比例。能夠使用劣質(zhì)煤和鐵礦石進(jìn)行節(jié)能，同時(shí)減少二氧化碳的排放。目前高爐預(yù)計(jì)可以節(jié)約10%的能源，并將高品位煤的使用比例減少20%，明年開始，將進(jìn)行先導(dǎo)研究，待京濱工廠設(shè)備完善后，進(jìn)入研發(fā)第三階段，爭(zhēng)取在2022年前進(jìn)行技術(shù)確認(rèn)。整個(gè)試驗(yàn)場(chǎng)建設(shè)費(fèi)用約為150億日元（政府補(bǔ)助一半）。
西日本福山工廠正在建設(shè)的試驗(yàn)工廠最大特點(diǎn)是尺寸大小。與京濱工廠相比，產(chǎn)量由30噸增加到300噸，混煉機(jī)處理量由750升增加到4000升，干餾爐風(fēng)口由一對(duì)增加到四對(duì)。雖然基礎(chǔ)技術(shù)已經(jīng)確立，但仍需使用大型試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行更實(shí)際的試驗(yàn)。在京濱試驗(yàn)工廠，曾有長(zhǎng)達(dá)40天的長(zhǎng)期運(yùn)行，但大部分時(shí)間是間歇運(yùn)行。此次福山工廠計(jì)劃進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)30天的長(zhǎng)期運(yùn)行。此外，在固液混合成形時(shí)，采用大阪大學(xué)的超級(jí)計(jì)算機(jī)（OCTOPUS）對(duì)數(shù)十億顆粒軌跡進(jìn)行計(jì)算也將在今年內(nèi)完成。此外，還將對(duì)試驗(yàn)高爐和實(shí)際高爐旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)參數(shù)、投入角度等進(jìn)行研究。鋼鐵研究所將在數(shù)值分析和模擬技術(shù)方面進(jìn)行研究合作。
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