本报记者 朱晓波
日前，《中国冶金报》记者从淡水河谷获悉，该公司已成功测试了一种适用于直接还原生产路线的新型铁矿石压块，有助于钢铁生产过程脱碳，可助力全球钢铁行业实现减排目标。新型铁矿石压块生产过程中的二氧化碳排放量较球团矿少80%，有助于该公司减少“范围1”和“范围2”排放量。该新型铁矿石压块也适用于高炉-转炉路线，可用作高炉炉料。
直接还原生产路线是钢铁生产所采用的生产路线之一，用天然气取代焦炭生产，比高炉-转炉路线更清洁，因此可以减少生产过程中二氧化碳及其他温室气体的排放量。生产新型铁矿石压块符合钢铁行业不断提高使用直接还原技术比例的趋势。研究表明，高炉-转炉路线每生产1吨钢将排放2吨二氧化碳，而直接还原路线每生产1吨钢排放0.6吨~1吨二氧化碳。
淡水河谷在近几个月加快了适用于直接还原路线的新型铁矿石压块的开发步伐。截至目前，淡水河谷已在美洲多家客户的工厂内完成了7次测试。这些测试将少量的压块和球团矿并排置于吊篮中，为反应器提供原料，被称为“吊篮测试”。
直接还原路线与高炉-转炉路线的区别
“随着这一新型铁矿石压块的开发，淡水河谷在创新助力钢铁生产链减排方面又迈出了重要一步。我们的创新始终建立在与客户及合作伙伴紧密合作的基础上。”淡水河谷产品和业务发展总监郝杰礼（Rogério Nogueira）表示，“以我们已完成的7次测试中的1次测试结果为例，新型铁矿石压块的金属化率约达到98%，而球团矿的金属化率为95%。这一测试结果表明，新型铁矿石压块的金属化率优于球团矿，可以提高钢铁企业的生产效率。”
据了解，新型铁矿石压块在爆裂方面也表现良好。“爆裂时，新型铁矿石压块产生了约7%的细小颗粒，而球团矿则产生了14%的细小颗粒。由于爆裂时出现的细小颗粒更少，使用新型铁矿石压块更有利于气体通过反应器，因此可以提高生产效率，减少燃料消耗，从而有助于减少碳排放。”郝杰礼表示。
下一步，淡水河谷计划对新型铁矿石压块进行工业测试，预计于今年6月份在一家北美客户的工厂内展开。
新型铁矿石压块由淡水河谷历时近20年开发并于2021年宣布推出。该产品采用一种黏合剂技术解决方案，由铁矿石在低温下团聚而成，其最终产品具有高机械强度，与传统的团块工艺（造球和烧结）相比，新型铁矿石压块在生产中排放的污染物和温室气体更少。
新型铁矿石压块可以替代炼铁反应器中的直接入炉料（烧结矿、块矿和球团矿），减少10%的温室气体排放量。高炉-转炉路线是全球范围内使用最多的钢铁生产路线，而直接还原路线则较常用于位于中东、北美等天然气资源丰富且价格具有竞争优势的地区的钢厂。
淡水河谷表示，生产适用于直接还原路线的团块产品（压块和球团矿）用的铁矿石要求硅、铝等杂质含量较低，铁含量需达到约67%；生产适用于高炉-转炉路线的团块产品所用的铁矿石的铁含量可低于65%。
淡水河谷正在努力提高优质铁矿石的产量，并提高自身选矿能力（选矿可提升铁矿石的品位），以满足钢铁制造商对于其团块产品的需求。
淡水河谷产能持续扩大
淡水河谷正在巴西圣埃斯皮里图州维多利亚市图巴朗运营区建造两座年产能为600万吨的压块厂，第一座压块厂预计于今年6月底启动运营，第二座压块厂预计于今年底启动运营。
此外，淡水河谷已与30余家客户就研究如何实施脱碳方案签署谅解备忘录，包括在部分客户的运营区内建造压块厂。
在该公司已签署的备忘录中，有3项条款系关于在中东地区（沙特阿拉伯王国、阿拉伯联合酋长国和阿曼苏丹国）开发“巨型枢纽”，以生产可显著减少二氧化碳排放的热压块铁（HBI），并将其供应给当地市场和海外市场。
淡水河谷计划在这些“巨型枢纽”中建设并运营铁矿石选矿厂和压块厂，从而为热压块铁厂提供原料。热压块铁厂将由投资者和淡水河谷的客户建设并运营。淡水河谷还研究在巴西建立类似的枢纽。
供应新型铁矿石压块有助于淡水河谷实现“到2025年前将‘范围3’净排放量减少15%”的目标。该公司还寻求通过生产新型铁矿石压块实现“到2030年前将‘范围1’和‘范围2’绝对排放量减少33%”和“到2050年前实现碳中和”的目标。这些目标与《巴黎协定》中规定的“将本世纪全球气温升幅限制在2摄氏度以内”的目标相一致。
《中国冶金报》（2023年05月26日 02版二版）
