近日，由首钢负责牵头的“多目标优化的清洁低碳综合炼铁技术”课题已顺利通过科技部高技术中心项目绩效评价验收。该项目在首钢京唐5500立方米高炉高比例球团应用示范工程上实现了入炉球团矿比例提高至50%以上、吨铁能耗降低5千克标准煤以上、吨钢气体污染物排放较2015年降低20%以上的目标。

2017年7月份，由首钢牵头，联合中国宝武武汉钢铁有限公司、北京科技大学、钢铁研究总院等单位共同开展“多目标优化的清洁低碳综合炼铁技术”研究工作。为了高质量完成国家课题任务，由首钢技术研究院组建球团、炼铁、能源等专业的科研人员团队，与首钢京唐技术人员协同开展研究工作。

为了开发碱性球团矿，首钢技术研究院青格勒吉日格乐带领的球团团队从微观机理及焙烧固结机理等基础研究入手，通过大量实验，创新开发出了消石灰制备超低硅碱性球团矿技术，通过该技术制备的球团矿SiO2含量降低到了2.0%、碱度达到1.1、还原膨胀率降至16.5%。首钢京唐刘文旺和吴小江带领团队通过选择适宜的原料结构、热工参数和生产制备工艺解决了生球爆裂、布风板堵塞等一系列运行难题。通过大家的共同努力，截至目前，首钢京唐504平方米带式焙烧机单条生产线碱性球团矿日均产量达到13000吨，球团矿指标达到国际先进水平。

碱性球团矿的成功开发解决了“粮食”问题，但高炉是否能够顺利“消化”？经过首钢团队的攻关，京唐5500立方米超大型高炉球团入炉比例达到55%，高炉利用系数达2.45吨/立方米·天，吨钢气体污染物排放降低66.7%，高炉渣比、燃料比、吨铁能耗显著降低，综合指标达到国际先进水平。

在项目推进过程中，首钢团队还开展了高炉系统余热余能高效回收利用研究，在详细调研炉顶料罐放散荒煤气温度、含灰量、含氧量的基础上，通过多组仿真模拟研究、旋风除尘器灰处理方式研究等，找到了除尘器内煤气分布规律和除尘器破损原因，通过创新性设计与优化，最终实现了对京唐5500立方米超大型高炉炉顶煤气的100%回收，为污染物减排提供了有力支撑。

据介绍，“多目标优化的清洁低碳综合炼铁技术”研究项目获冶金科学技术奖一等奖2项，申报专利10项，发表学术论文8篇，形成标准1项，申报技术秘密6项。