钢铁工业作为碳减排攻坚战的重点领域，其能源消费量约占全国总量的11%，其中烧结工序在贡献高炉主要炉料的同时，也成为污染物排放的重要源头。
一、统计显示，该工序能耗占全流程的12%-17%，尤其是固体燃料消耗占比高达75%以上，其排放的烧结烟气不仅占据钢铁行业总排放量半数，更携带SO₂、NOx等30余类有害污染物。值得注意的是，我国钢铁行业碳排放强度显著高于国际水平，其碳排总量已突破全球钢铁碳排放的60%，构成了双碳战略实施的重要制约。 在冶金副产物管理方面，烧结返矿的循环利用困境尤为突出。作为粒径小于5mm的粉状二次资源，返矿在烧结系统中的循环比例达35%-45%，这种高比例返料不仅导致工序能耗增加15%-20%，更形成"返矿量增加-烧结矿强度下降-返矿再生成"的恶性循环，直接影响高炉燃料比升高1.5%-3.0%。突破这一技术瓶颈，亟待构建更有效的返矿资源化利用体系。
二、技术创新路径与实施方案 1、资源整合技术方案 通过构建多元含铁原料配比体系，将返矿与铁精粉、钢渣微粉等固废按45%-60%:25%-35%:10%-15%比例复合，复合粘结剂（添加量1.2%-1.8%），经三级混料系统实现97%以上的均匀度。成型阶段采用800-1200kN/cm²压力制备直径20-30mm的致密生球，经两段式干燥窑（180-220℃）处理后，成品球抗压强度可达600N/球以上，完全满足高炉炉料强度要求。 2、微观固结机制解析 该技术通过高压成型打破粉体颗粒的随机堆积结构，促使-0.074mm细颗粒填充粗颗粒间隙，形成致密化的"骨架-填充"复合结构。粘结剂在热活化过程中产生具有纳米尺度的胶凝物质，通过化学键合与物理吸附双重作用，构建三维网络粘结体系。干燥阶段产生的表面羟基缩合反应，使球团在200℃即可形成相当于传统球团800℃焙烧的晶体连接强度，实现低温固结。关键控制参数包括：原料比表面积（≥1800cm²/g）、粘结剂pH适应范围（8-12）、混料时间（8-12min）、干燥速率梯度（15-25℃/h）。 该技术体系的应用可使返矿综合利用率提升至95%以上，吨球能耗较传统工艺降低65%-70%，同时实现钢渣等固废消纳率提高40%以上，为钢铁企业构建"固废零排放-资源高值化-低碳低成本"的绿色发展模式提供了更好的解决方案
扫一扫，二维码