本報記者 朱曉波
日前，《中國冶金報》記者從淡水河谷獲悉，該公司已成功測試了一種適用于直接還原生產路線的新型鐵礦石壓塊，有助于鋼鐵生產過程脫碳，可助力全球鋼鐵行業實現減排目標。新型鐵礦石壓塊生產過程中的二氧化碳排放量較球團礦少80%，有助于該公司減少“范圍1”和“范圍2”排放量。該新型鐵礦石壓塊也適用于高爐-轉爐路線，可用作高爐爐料。
直接還原生產路線是鋼鐵生產所采用的生產路線之一，用天然氣取代焦炭生產，比高爐-轉爐路線更清潔，因此可以減少生產過程中二氧化碳及其他溫室氣體的排放量。生產新型鐵礦石壓塊符合鋼鐵行業不斷提高使用直接還原技術比例的趨勢。研究表明，高爐-轉爐路線每生產1噸鋼將排放2噸二氧化碳，而直接還原路線每生產1噸鋼排放0.6噸~1噸二氧化碳。
淡水河谷在近幾個月加快了適用于直接還原路線的新型鐵礦石壓塊的開發步伐。截至目前，淡水河谷已在美洲多家客戶的工廠內完成了7次測試。這些測試將少量的壓塊和球團礦并排置于吊籃中，為反應器提供原料，被稱為“吊籃測試”。
直接還原路線與高爐-轉爐路線的區別
“隨著這一新型鐵礦石壓塊的開發，淡水河谷在創新助力鋼鐵生產鏈減排方面又邁出了重要一步。我們的創新始終建立在與客戶及合作伙伴緊密合作的基礎上。”淡水河谷產品和業務發展總監郝杰禮（Rogério Nogueira）表示，“以我們已完成的7次測試中的1次測試結果為例，新型鐵礦石壓塊的金屬化率約達到98%，而球團礦的金屬化率為95%。這一測試結果表明，新型鐵礦石壓塊的金屬化率優于球團礦，可以提高鋼鐵企業的生產效率。”
據了解，新型鐵礦石壓塊在爆裂方面也表現良好。“爆裂時，新型鐵礦石壓塊產生了約7%的細小顆粒，而球團礦則產生了14%的細小顆粒。由于爆裂時出現的細小顆粒更少，使用新型鐵礦石壓塊更有利于氣體通過反應器，因此可以提高生產效率，減少燃料消耗，從而有助于減少碳排放。”郝杰禮表示。
下一步，淡水河谷計劃對新型鐵礦石壓塊進行工業測試，預計于今年6月份在一家北美客戶的工廠內展開。
新型鐵礦石壓塊由淡水河谷歷時近20年開發并于2021年宣布推出。該產品采用一種黏合劑技術解決方案，由鐵礦石在低溫下團聚而成，其最終產品具有高機械強度，與傳統的團塊工藝（造球和燒結）相比，新型鐵礦石壓塊在生產中排放的污染物和溫室氣體更少。
新型鐵礦石壓塊可以替代煉鐵反應器中的直接入爐料（燒結礦、塊礦和球團礦），減少10%的溫室氣體排放量。高爐-轉爐路線是全球范圍內使用最多的鋼鐵生產路線，而直接還原路線則較常用于位于中東、北美等天然氣資源豐富且價格具有競爭優勢的地區的鋼廠。
淡水河谷表示，生產適用于直接還原路線的團塊產品（壓塊和球團礦）用的鐵礦石要求硅、鋁等雜質含量較低，鐵含量需達到約67%；生產適用于高爐-轉爐路線的團塊產品所用的鐵礦石的鐵含量可低于65%。
淡水河谷正在努力提高優質鐵礦石的產量，并提高自身選礦能力（選礦可提升鐵礦石的品位），以滿足鋼鐵制造商對于其團塊產品的需求。
淡水河谷產能持續擴大
淡水河谷正在巴西圣埃斯皮里圖州維多利亞市圖巴朗運營區建造兩座年產能為600萬噸的壓塊廠，第一座壓塊廠預計于今年6月底啟動運營，第二座壓塊廠預計于今年底啟動運營。
此外，淡水河谷已與30余家客戶就研究如何實施脫碳方案簽署諒解備忘錄，包括在部分客戶的運營區內建造壓塊廠。
在該公司已簽署的備忘錄中，有3項條款系關于在中東地區（沙特阿拉伯王國、阿拉伯聯合酋長國和阿曼蘇丹國）開發“巨型樞紐”，以生產可顯著減少二氧化碳排放的熱壓塊鐵（HBI），并將其供應給當地市場和海外市場。
淡水河谷計劃在這些“巨型樞紐”中建設并運營鐵礦石選礦廠和壓塊廠，從而為熱壓塊鐵廠提供原料。熱壓塊鐵廠將由投資者和淡水河谷的客戶建設并運營。淡水河谷還研究在巴西建立類似的樞紐。
供應新型鐵礦石壓塊有助于淡水河谷實現“到2025年前將‘范圍3’凈排放量減少15%”的目標。該公司還尋求通過生產新型鐵礦石壓塊實現“到2030年前將‘范圍1’和‘范圍2’絕對排放量減少33%”和“到2050年前實現碳中和”的目標。這些目標與《巴黎協定》中規定的“將本世紀全球氣溫升幅限制在2攝氏度以內”的目標相一致。
《中國冶金報》（2023年05月26日 02版二版）
