聚焦“铁精矿复合粘结剂球团直接还原法”

    日前国际铁矿造块学术研讨会暨中南大学团矿专业成立50周年庆典在长沙召开。代表团矿专业最高水平的科研成果“铁精矿复合粘结剂球团直接还原法”，引起众多国内外专家和企业家的广泛关注。
    中国科学院院士、中国工程院院士、中国工程院原副院长王淀佐，中国科协原副主席、中国工程院院士左铁镛，中国工程院院士张寿荣、余永富，中国科协副主席、中国工程院院士、中南大学校长黄伯云等对此予以高度评价，他们呼吁：我国钢铁行业要进行产业升级，提高品位，增加产品附加值，真正形成核心竞争力，最关键的就是要瞄准国家重大需求，依靠重大自主创新成果，突破行业可持续发展的技术瓶颈。
    中南大学团矿专业是中国培养钢铁行业造块专业人才的摇篮。1956年，新中国第一个团矿专业在中南大学建立，开创了我国培养团矿造块专业高级人才的先河。半个世纪以来，该专业为我国冶金行业输送了数以千计的烧结球团专业人才，遍布全国大大小小的烧结球团厂、原料厂及其相关的科研设计院，为我国烧结球团的技术进步作出了重要贡献。
    “铁精矿复合粘结剂球团直接还原法”是国内外首创、具有自主知识产权的新技术。我国虽然已是世界产钢大国，连续10年粗钢产量雄踞世界之首，但是钢铁结构极不合理，普通钢过剩，优、特钢在钢产量中比例仅占6%%左右。直接还原铁是生产优特钢不可缺少的原料，而我国优质铁矿资源和直接还原铁严重短缺，导致相当多的电炉钢仍以普通铁水为炉料，产能和质量都成问题，且带来严重环境污染，成为制约我国钢铁工业结构优化的瓶颈。因此，加速发展直接还原铁是解决我国优特钢短缺的急需，具有重要现实和战略意义。
    针对这些问题，以国家“973”项目首席科学家、中南大学副校长邱冠周教授和入选“国家新世纪百千万人才计划”的姜涛教授为学术带头人的科研团队历经十多年奋斗，开发出“铁精矿复合粘结剂球团直接还原法”，发明了具粘结、放热、催化等多项功能的复合粘结剂及与之配套的混合料活化预处理工艺、强制分级造成球技术、“全窑高温、快速还原”的直接还原热工体系，以复合粘结剂球团取代高温氧化焙烧球团入窑，由此省掉了高温氧化焙烧过程及相关设备，变两步高温为一步高温过程生产直接还原铁。该工艺是煤基回转窑直接还原的一项重大突破，从根本上解决了上述技术难题，是我国首创的重大原始创新成果，已获得4项发明专利，该成果荣获2005年国家技术发明二等奖。
    “铁精矿复合粘结剂球团直接还原法”一经问世，即引起了钢铁行业的高度重视。山东鲁中冶金矿山公司、北京密云冶金矿山公司已建厂投产。密云直接还原球团厂的主要技术经济指标已达到回转窑直接还原的国际领先水平。采用该成果的新疆金宝直接还原铁厂也已进入施工设计阶段，预计2007年7月投产，其单台设备生产能力将达到世界先进同类设备的领先水平。同时，该项目中的复合粘结剂已用于有色金属、煤炭及化工行业的粉体成型，经济效益显著，显著推动了相关行业的技术进步。至今，已先后有10余家单位签订合作合同，准备采用该发明建厂。2006年8月，我国最早实践电炉炼钢短流程的大型企业———张家港市沙钢集团与中南大学启动了“年产1000万吨直接还原铁”的合作项目。该项目的建成可以解决占我国电炉钢产能50%%的沿海地区电炉钢厂冶炼优特钢原料严重短缺的局面，将会极大丰富钢铁产品结构，提高产品质量，推动我国钢铁工业的产业结构调整和优化。
    “铁精矿复合粘结剂球团直接还原法”在生产直接还原铁的技术上挑起了大梁。然而，对于我国庞大的钢铁行业的技术提升，仅仅只是一个良好的开端，该成果的推广力度尚有待加强，其巨大的社会经济潜力亦有待挖掘。该项技术可以满足2000万吨/年直接还原铁生产需求，替代1000万吨进口优、特钢材。具有关专家预测，具有潜在经济价值达2000亿元。届时，我国钢铁行业的结构将会发生重大的改观。