HIsmelt直接熔融還原技術于2017年底正式由澳洲技術擁有方力拓集團（下文簡稱外方）轉讓給山東一家民營企業(yè)（下文簡稱中方）。從1980年的基礎研發(fā)至2018年，歷時近40年，這40年恰逢中國改革開放，也是中國民營經(jīng)濟從無到有的發(fā)展時期。外方在該項技術上傾注了大量的心血和金錢，終于在市場和戰(zhàn)略變遷的迫使下，徹底放棄該技術。
2016年，中國首座HIsmelt工廠在山東壽光建成并試車，前后經(jīng)過近10次反復啟動試車，伴隨著持續(xù)的工藝優(yōu)化與設備改造，于2017年初步實現(xiàn)穩(wěn)定順行。
作為親歷項目的設計、建設、試車、運行、直至技術轉讓的全程參與者，作為該技術的忠實粉絲，作為一名熱愛新技術的工程師，始終覺得應該說點什么，為這段故事留下一段記憶。同時也讓有心者了解，一項大型技術從基礎研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化需要付出的諸多艱辛。
需要說明的是，本文不是專業(yè)性文章，文中不涉及對任何公司和個人的褒貶，僅是從宏觀的視覺闡述一項由外方開發(fā)但沒有做好的技術是如何在中國實施成功的。
據(jù)國內(nèi)外公認的文獻記載，最早的高爐雛形源于中國漢代。中國人在漢朝使用黏土在樹藤和土塊的支撐下搭成了爐子，并現(xiàn)在下部安裝了鼓風系統(tǒng)，最早煉出了鐵水。歐洲人逐步發(fā)展出了熟鐵爐，風箱爐。1750年以前，世界上鋼鐵絕大多數(shù)都由木炭作為還原劑進行熔煉，每千克生鐵需要消耗40千克木材。隨著第一次工業(yè)革命的爆發(fā)，人類對鋼鐵的需求成指數(shù)級增長，而煉鐵則對森林進行了大規(guī)模的砍伐（“大煉鋼鐵”時期，全國森林覆蓋面積下降約3個百分點），造成了生態(tài)系統(tǒng)的急劇惡化。18世紀30年代，歐洲開始試驗焦炭，1760年后，焦炭開始大量運用于高爐，焦炭的發(fā)熱量高，力學性能好，可以作為骨架支撐礦石，為大規(guī)模煉鐵技術的實現(xiàn)打下了基礎。1840年，英國人Bell將高爐高度重新設計，由1830年的14.6米升高至1840年的24.4米，直徑增加了1米，體積增加到250m³，大型高爐技術正式登上歷史舞臺。如今已經(jīng)建成的高爐爐容達最高已達6000m³。
鋼鐵產(chǎn)能已經(jīng)成為衡量一個國家工業(yè)化水平的重要指標，翻看工業(yè)化的歷史就能發(fā)現(xiàn)，世界發(fā)展的中心從歐洲的英德、美國、日韓、中國，到正在如火如荼的印度，無不有高爐煉鐵高大的身影在背后支撐。
根據(jù)高爐的技術需求，人類廣泛采用粉礦造塊+焦炭+高爐的技術路線進行生產(chǎn)。高爐煉鐵的重大缺陷就是環(huán)保，以及高品質(zhì)礦石原料來源的偏向性。
粉礦造塊和煉焦均是污染物和溫室氣體排放大戶，據(jù)中國官方機構的統(tǒng)計，每年中國煉鐵煉鋼行業(yè)二氧化硫和氮氧化物排放量兩百萬噸以上，煙塵排放量則接近四百萬噸；焦化工序排放總量還要加上一百萬噸。高爐工藝生產(chǎn)的每噸鋼二氧化碳排放量約為2.5噸。這還不包括無組織排放的。
看看北京周圍頻發(fā)的霧霾，每次北京有重要外事活動時，周邊鋼廠限產(chǎn)就能明白傳統(tǒng)鋼鐵工藝對環(huán)境的影響有多大。
原料上，高品質(zhì)的鐵礦石資源絕大多數(shù)都分布在澳大利亞西部、巴西、遙遠的非洲。而高爐技術不能高效冶煉的高磷礦、高鋁礦和釩鈦礦卻在地球上有廣泛分布，且儲量驚人。同樣，優(yōu)質(zhì)的煉焦煤在近兩百年開采后，逐漸趨向于貧乏。原材物料的稀缺性也就成為各國大力研究非高爐冶金技術的內(nèi)生動力之一。
文章摘自：軋鋼之家
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