我国在世界领先的石墨烯合金 石墨烯具有独特的二维结构、高强度、高导电性能和高导热性能等超强的力学和功能特性，被认为是最理想的复合材料增强相，坊间有戏言，称其“除了不能吃，石墨烯可以用于一切领域，一切产品中，有专家甚至认为，未来10——20年石墨烯将引发一场技术革命。 通常金属基复合材料都是以包括颗粒、晶须、纤维等形态的陶瓷相作为增强体，在金属基体中引入均匀分散的纳米级增强体粒子，所得到的金属基复合材料往往可以具有更理想的力学性能及导电、导热、耐磨、耐蚀、耐高温和抗氧化性能。 由我国自主研发的铝基石墨烯复合材料——烯铝合金架空导线，相对于传统材料导电率不降或微降的前提下，大幅度提升材料抗拉强度，克服了抗拉强度与导电率的矛盾关系，使得中国在石墨烯应用于金属领域的发展道路上迈出了关键一步。 目前，中天科技已在工业化连铸连轧生产线上成功试生产。新疆众合与深圳前海烯汇材料科技合伙企业及河南省远洋粉体科技股份有限公司共同成立新疆石墨烯新材料科技有限公司研究开发“石墨烯铝合金导线杆材”，推广石墨烯铝合金导线杆材。 铝基石墨烯复合材料不仅可以开发铝及铝合金架空导线产品，还可以开发多种金属制品领域，引领中国高端的石墨烯复合材料技术发展，带来良好的经济和社会效益。 神奇石墨烯助力铝合金 众所周知，铝合金具有低密度、高强度和良好延展性，但是铝合金作为结构材料，受到导电性和抗拉强度的制约，电缆行业“以铝代铜”的进展并不乐观。因此，如何提高铝合金强度一直是研究者的主攻方向。在铝合金中填加石墨、碳化硅、碳化硼和碳纳米管制备铝基复合材料来提高合金强度成为学者们研究方向。而石墨烯具备优异的力学性能、热学性能和电学性能，是制备金属基纳米复合材料最为理想的增强体之一。然而，如何将石墨烯纳米片均匀分散到金属基体中，同时使石墨烯和金属间形成良好的接触界面且不破坏石墨烯的微观结构成为研究中的重点难题。铝基石墨烯复合材料解决了石墨烯与基体金属的润湿性、石墨烯与基体金属的界面结合强度、石墨烯与金属基体的界面明确、石墨烯在金属基体中的形貌和分散均匀性可控等技术难题。铝基石墨烯复合材料杆材抗拉强度提升范围25%——50%，达到国内外先进水平。铝基石墨烯复合材料杆材，带来更高的产能、更低的成本，对该复合材料未来的产业化推广进程具有重要意义。 目前，行业内已掀起石墨烯淘金热，日、韩、德、英等国家也都把石墨烯材料及产品定为未来革新产业之一，投入巨资推动石墨烯研发和商业化应用研究。铝基石墨烯复合材料，在石墨烯的助力下，铝材用量可以进一步减少，实现更大程度的轻量化，其经济和社会效益十分显著，“以铝代钢”成为现实。铝基石墨烯复合材料产品的工业化生产及应用，推动了我国石墨烯复合材料的发展，点亮了石墨烯大规模产业化前行之路。

日前，由江阴兴澄特种钢铁有限公司与北方材料科学与工程研究院“国家千人计划”团队合作，经过历时3个多月对高强高韧低密度钢的工业化生产技术进行攻关，解决一系列关键技术难题，实现了高强高韧低密度钢产品的工业化制备。目前，已成功轧制不同规格的钢板，板型良好，无损探伤高于工业1级水平。这一重大突破，使我国低密度钢的工业化生产技术处于国际领先水平，具有重大的战略意义。 据了解，鉴于能源短缺与高安全性要求，钢铁材料的高强韧化与低密度化成为国际研发热点。但是，真正要实现高强高韧低密度钢工业化制备一直是个国际难题。兴澄特钢联合攻关组进行了多方面的研究与攻关，先后解决了材料结构、热处理、生产工艺等技术难题，所生产的高强高韧低密度钢的密度低于7.0g/cm3，比常规钢的密度降低10％~15％，同时具备良好的强韧性，其比强度、比刚度可与钛合金媲美，综合制造成本仅与普通不锈钢相当。此高强高韧低密度钢，在车辆、船舶、航空航天及军事领域的轻量化与安全服役等方面，都有着广泛应用前景。 其实，早在2015年，韩国浦项科技大学的科学家发现，脆而硬的FeAl型金属间化合物（B2）如果以适当的方式排列分布在高铝低密度钢中，成为强化钢的第二相，就可以同时实现高强度和高延展性，甚至可以和钛合金相媲美。其中的诀窍就是加入5％的镍元素。镍可以催化高铝低密度钢中的纳米尺度的B2颗粒在冷轧钢板的热处理过程中以这种优化的方式分布。镍本身并不能降低钢的密度，所以很长时间以来从未被用于设计低密度钢。 这项研究结果表明金属间化合物能够被用于优化轻质钢材结构以及其它类似合金的设计，具有突破性的意义。相关论文发表在《Nature》上。 据韩国媒体报道称，浦项开发的“低密度高强钢”产品已经从2015年7月份开始进行试生产，并力图在未来2—3年之内实现商业化生产。浦项这一新钢种名为“High Specific Strength Steels”（以下简称HS），该钢种密度比普通钢材低15%，却具有普通钢材不可比拟的高强度。在2013年底，浦项以“高强低密度钢板的制造方法”为题申请了国内外专利，在国内外汽车、家具和武器行业引起了广泛关注。据了解，同等大小的钢材比钛或铝要重2—3倍，从强度、韧性、重量等指标来看，钛最为理想，但价格偏高；铝和碳素纤维比钢材的价格低，但是生产效率或加工性却略逊一筹。浦项开发的低密度钢并不是普通的铁—铝合金混合物，而是一种全新的化合物。与钛相比，这一钢材体积更小，但强度却几乎相同，制造成本仅相当于十分之一，价格竞争力优势突出。除了作为汽车轻量化材料使用之外，该产品在未来还有望应用于造船、土木、防弹装甲车、高尔夫用品、无人飞机等领域，前景非常广阔，一旦实现大批量生产，无疑将对整个材料行业产生影响。 通常的低密度钢成分体系主要有Fe-Mn-Al-C 系、Fe-Mn-Si-Al 系。Fe-Mn-A1-C 系低密度钢的Mn 含量约为5%-30%,Al 为3%-15%,C 为0.1%-1.5%(重量百分比),具有很高的强塑积。与Fe-Mn-Si-Al 系TWIP 钢(成分为高Mn(约20%-30%)、Al(约1.5%-3%)、Si(约2%-3%)、低C(<0.4%))室温下的组织是稳定的奥氏体不同,Fe-Mn-Al-C 系低密度钢的密度更低,常温下组织中含有大量k型碳化物(Fe,Mn)3AlC),可以为铁素体、奥氏体、铁素体-奥氏体双相,或者它们的复合相,组织调控难度也较大,生产工艺更繁复。随着层错能增加,其相构成、析出物的类别与形态的不同,应变条件下奥氏体变形机制依次为相变诱导塑性(TRIP)、孪晶诱导塑性(TWIP)和位错滑移/微带/剪切带诱导塑性(DG/MBIP/SIP)等。

电流密度是铜的100万倍，导热率是铜的10倍。石墨烯，这种被科学界称作“万能材料”的产品，正在开启全新的产业化进程。 11月15日，2017·京津冀石墨烯产业国际峰会在北京召开。会议提出，京津冀石墨烯产业将在军民融合、上下游产业等方面创新发展模式，不断突破发展瓶颈，在2018年实现“北京主创新，京津冀主平台，全国大网络”的发展格局。 统筹三地资源，京津冀石墨烯产业集群初具规模 11月30日，刚从国外考察回来的唐山建华实业集团总裁孟英，还未来得及好好休息，就忙碌了起来。今年底，年产2万吨的石墨烯橡胶复合材料生产线即将投产，筹备事项琐碎而繁杂。 这之前，建华实业就与北京橡胶工业研究设计院进行石墨烯下游应用的合作研发。作为河北石墨烯行业最早的拓荒者之一，从2009年就开始接触石墨烯产业的孟英，见证了京津冀石墨烯产业的合作历程。 建华实业的第一条石墨烯生产线就是从北京引进的。2013年10月，建华实业与承担国家973石墨烯科研项目的北京交通大学合作建成了石墨烯中试生产线，并在2014年建设年产100吨石墨烯粉体材料生产线时得到了该校的支持。 2015年12月20日，在中国石墨烯产业技术创新战略联盟的支持下，唐山建华实业集团、东旭光电科技股份有限公司、中关村华清石墨烯产业技术创新联盟、清华大学等联合成立了京津冀石墨烯产业发展联盟，致力于统筹协调三地资源，聚集石墨烯产业化人才和项目，打造京津冀石墨烯产业高地。 作为中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长的李义春，参与并推动了京津冀石墨烯产业发展联盟的建立与发展。今年以来，他和团队一直在唐山、辛集等地进行调研，计划布局石墨烯产业服务平台。“对于石墨烯这个新兴产业，三地都非常重视。尤其是作为工业大省的河北，与京津加强在石墨烯产业的合作，可以加速其产业结构的转型升级。”李义春说。 东旭光电科技股份有限公司也是我省较早进入石墨烯领域的企业之一。早在2014年，东旭光电就与北京理工大学成立了石墨烯技术研究院，致力于石墨烯在光电显示及其他领域的研究。2015年，双方又共同成立了北京旭碳新材料科技有限公司，负责技术孵化和产业运营。 目前，京津冀石墨烯产业集群已初具规模。近日，中国电子信息产业发展研究院发布《中国石墨烯产业地图白皮书（2017年）》显示，以北京为核心，并辐射环京津冀的地区，已发展成为我国石墨烯产业的智力核心，基础研究水平在国内遥遥领先。 推动批量化生产，三地共同营造跨区域石墨烯创新创业生态系统 石墨烯为什么能引起这么多人关注？专家介绍，石墨烯在光、电、热、力等方面具有优异性能，极具应用潜力。统计显示，石墨烯在未来5到10年将引爆巨大需求，带动价值数万亿美元的新兴产业链。 但是，制备技术的局限性，却让很多想从石墨烯产业中分一杯羹的企业望而却步。 中科院院士、北京大学教授刘忠范曾介绍，要实现石墨烯的广泛应用，需要生产出低成本、高品质的石墨烯成品。但制造出石墨烯成品并非易事，批量化或大尺寸生产的技术还没能克服。 成百上千次的试验，孟英用“神农尝百草”来比喻石墨烯的制备过程，“我们要做的就是让石墨烯从黄金价降到白菜价，但依然保持黄金的品质。” 破解产业化难题，实现技术突破，不能关起门来自己搞研发。“必须借力京津丰富的创新资源，共同营造一个跨区域的石墨烯创新创业生态系统。”孟英说。 孟英和其团队用5年时间对石墨烯制备工艺进行了多次更新换代。如今，建华实业的百吨级石墨烯生产线已经投产。生产线建成后，石墨烯成本降到60元/克，远远低于600—800元/克的市场价。 这期间，京津冀的科研机构、企业协同创新发挥了重要作用。比如，建华实业石墨烯样品的一些关键性数据由清华大学分析测试中心等权威机构进行测试分析，多个批次的石墨烯产品在北京有色金属研究总院等科研机构进行试用。 为加大对石墨烯技术创新的投入，2015年，东旭光电与中国石墨烯产业技术创新战略联盟成立了专业的石墨烯投融资平台——北京东旭华清投资有限公司。该公司又于2016年与天津东丽经济技术开发区总公司等共同设立了烯盟石墨烯产业发展基金，以促进京津冀石墨烯资源集聚和产业整合。 进一步打开石墨烯市场，三地需携手破解下游应用狭窄难题 虽然石墨烯产业的发展前景普遍被看好，但孟英坦言，受制于下游应用尚未全面铺开，直到现在，建华实业的100吨石墨烯生产线仍然没能全线运行。 “石墨烯从实验室诞生至今只有十多年时间，如今市场竞争激烈，尚没有太多下游应用企业愿意冒失败风险去尝试应用，这成了制约石墨烯产业发展的一道坎。”李义春说。 自2015年起，建华实业开始给自己找出路，从专心研究石墨烯制备技术，转向拓展下游应用研究。 与天津长园电子材料有限公司签署石墨烯产品国内销售代理合同，与庞大集团合作投产石墨烯润滑油生产线，筹建石墨烯电热转换材料生产线……“通过下游应用产业的发展，石墨烯市场将进一步被打开，企业的生产线也有望满负荷运转。”孟英说。 据东旭光电产业副总裁乔世峰介绍，2016年7月，东旭光电在北京发布石墨烯基锂离子电池产品——“烯王”，成为石墨烯产业化应用的代表产品。未来，还将构建从储能电池到新能源汽车、再到石墨烯散热大功率LED照明设备，以及物联网、智慧城市的石墨烯应用产品体系。 新奥集团则通过构建“技术—材料—应用产品”的石墨烯产业链，推进石墨烯及下游产业布局和规模扩张。 在李义春看来，石墨烯下游产业的发展可以对传统产业带来颠覆性改变。如果推广开来，将为三地产业加快转型升级提供新的支撑。 要实现这样的目标，乔世峰认为，石墨烯产业的发展亟须得到三地政府的有力支持，通过组织实施重大应用示范项目，并在政府采购中鼓励优先选择石墨烯产品，破解下游应用狭窄难题。他建议，三地设立石墨烯产业发展专项资金，研究建立石墨烯产品首批次应用示范风险补偿机制，积极推进石墨烯产业化应用。

一位印度裔的研究者和他的合作伙伴发明了一种新技术，用石墨烯来防止钢的生锈。 钢铁生锈在汽车工业上是一个很大的问题，虽然有油漆覆盖，但是容易刮花，另外保险杠上涂有铬，该过程又涉及到要添加有毒的化学物质。 为了解决这个问题，SUNY布法罗化学教授Sarbajit Banerjee和博士生罗伯特丹尼斯研发成功了一种含有石墨烯的聚合物复合材料。 石墨烯是一层碳原子，它具有疏水性和强的导电性。这些性质使钢铁在接触水的同时也减少了使铁生锈的氧化铁的电化学反应。 这两名研究人员把这层复合涂料添加到一种清漆中，将其涂抹在钢上，然后再将其浸没在盐水中。在典型的冬季气候中，盐水与盐和雪的混合物是不同的并且一辆车会遇到一辆车，所以作为一个非常恶劣的环境替身，它是非常有效的。 起初，涂上清漆的钢片只能在盐水中持续几天。但是，通过调整添加的石墨烯的浓度和分散度，Banerjee和丹尼斯可以让清漆在这种环境中保持一个月的时间。 Banerjee谈到，他想要在涂层中加入一些东西，该涂层在出现刮痕的附近能够检测到水的pH值变化，并以一种能密封裂缝的方式与水发生反应。 尽管这一技术距离商业化还有很长的路要走，但在钢铁行业的一些大公司也有兴趣参与这一研究，尤其是塔塔钢铁，已经为Banerjee的实验提供了资金。这两位科学家还从纽约州污染预防研究所获得了5万美元的资助。 在一份新闻稿中，Banerjee曾表示，该涂料可以用当地钢铁厂的现有设备进行生产。 不同于被用来给保险杠和一些引擎涂上涂层的六价铬，石墨烯则是无毒的，因为它只是碳原子并且也不需要使用强酸，在整个加工过程都是安全的。这些原因都使得石墨烯成为未来电子元件的神奇材料。

党的十九大报告指出，必须树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念。面对资源、环境约束不断加大的压力，绿色发展是钢铁行业的唯一出路。而实现绿色发展，首要问题是进一步降低资源能源消耗，减少污染物产生和温室气体排放，通过优化制造流程、调整物料结构，寻求多目标约束的集成解决方案。带式焙烧机球团技术，正是这样一项顺应时代需求诞生的绿色生产技术。 10月17日，中钢设备有限公司完成的《带式焙烧机球团技术开发与应用》项目通过了由中国钢铁工业协会组织的科技鉴定会的鉴定。鉴定委员会认为，该成果达到了国际先进水平，具有重要的推广应用价值。这项填补国内空白的技术成果，具备了走出去参与国际市场竞争的能力，彰显了“中国力量”。 图为科技成果评价鉴定会现场。 发展绿色钢铁 球团矿优势明显 球团矿作为高炉炼铁与直接还原铁生产的重要原料，其工序特质及产品的优良性能越来越被行业重视。它是钢铁企业实现优质生产、绿色发展的基本保证。 高炉用精料一直是我国高炉炼铁的重要方针，其中，使用高品位原料是实现精料技术的核心。球团矿作为高炉炼铁的优质原料，比烧结矿更能满足高炉精料的要求。 同时，球团工序更符合钢铁绿色发展战略的需要。众所周知，烧结工序是长流程钢铁生产中最主要的废气污染源，除排放颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等常规污染物外，还排放二噁英、氟化物和一氧化碳等特征污染物。而球团工序能耗仅为烧结工序能耗的50%左右，先进企业球团工序能耗仅为烧结工序能耗的三分之一。 由于球团矿具有上述优点，发达国家很早就大力发展球团矿生产技术，炼铁炉料中球团矿的配比逐渐提高，甚至达到100%。我国由于历史原因，高碱度烧结矿生产规模太大，形成了高碱度烧结矿加酸性球团矿的炉料结构，按产能计算，球团矿在炉料结构中的比例还不到20%。 因此，在受各种因素制约的情况下，彻底淘汰落后产能，大力生产高品质球团矿，尤其是熔剂性球团矿和含镁球团矿，提高优质球团矿入炉比例，使炼铁品质提升，既是当前形势所需，又是未来的发展方向。 坚持自主创新 填补国内空白 目前，世界上生产球团矿的工艺主要有两种，即带式焙烧机工艺与链箅机-回转窑工艺。带式焙烧机对原料的适应性强，生产率高，并具有自动化、大型化优势，因此，世界范围内带式球团矿的产量高于链篦机-回转窑球团矿产量。近几年，随着全球原料条件的变化，优质球团原料越来越少，再加上钢铁行业的竞争日趋激烈，产品升级，设备工艺向大型化发展，球团生产企业越来越多地倾向于使用带式焙烧工艺。 目前，我国链篦机-回转窑球团矿的比例约占65%，带式球团矿仅占5%，其余为竖炉球团矿（竖炉球团工艺由于技术比较落后，国外已淘汰，国内也不再推广）。20世纪，我国仅有的两家带式球团厂，分别在包钢和鞍钢。这两家带式球团厂均引进国外技术与二手设备，并没有将其完全转化为国产技术，后期也没有进一步进行技术开发。2010年以来建成的首钢京唐400万吨带式球团生产线、包钢500万吨带式球团生产线，其核心技术与设备均由德国的公司提供。另外，带式焙烧机球团技术的复杂性高于链篦机-回转窑球团工艺，因此，带式焙烧机球团技术没有在国内得到发展。国内技术公司完全依靠自身力量提供带式焙烧机球团技术也是一项空白。 在这样的背景下，中钢设备有限公司确立了“带式焙烧机球团技术研发与创新”攻关项目。近几年来，该公司矿物加工部在带式球团技术领域做了大量的研究工作，并在引进、消化、创新的基础上，自主完成伊朗SISCO公司250万吨规模的带式球团厂设计，包括核心设备设计与工艺设计，自主开发了带式球团技术体系，形成了多项专利技术，填补了国内空白。 该公司带式焙烧机球团技术主要创新点如下：一是针对高硫高镁磁铁矿的焙烧特性，率先自主开发带式焙烧机工艺，生产出优质的直接还原用球团；二是采用数值模拟和仿真系统进行单元和整套设备的优化设计与研制，生产出具有自主知识产权的带式焙烧机装备，并首次向国外成功输出带式球团技术；三是开发了新型燃烧器，实现对燃烧火焰的调节功能，降低了火焰峰值温度，使温度场更均匀，减少了氮氧化物的生成，实现了清洁生产。 这项技术成果的科技鉴定，吸引了国内诸多钢铁企业的目光。该技术不仅为国内炼铁行业产品升级和节能减排提供了技术保证，为提升国产化技术实力奠定了基础,也为钢铁企业去产能、转型升级提供了技术应用的选择。 项目运行稳定 经济效益突出 伊朗SISCO公司250万吨带式焙烧球团项目由中钢设备有限公司以工程EPC(设计-采购-施工)总承包方式建设。该项目于2013年11月份开始建设，2016年10月份点火，2017年3月份顺利通过业主性能考核，各项指标均符合合同要求。该项目生产线于2016年12月份进入正式生产状态，全线运行状态良好，焙烧机系统及耐火材料状态稳定，实现了保质、保量的生产目标。 伊朗SISCO公司的带式焙烧机球团项目指标先进、运行稳定、推广前景广阔，主要体现在：该项目能顺利使用包括磁铁矿、赤铁矿在内的各种铁矿石原料，尤其是在以赤铁矿为原料进行球团生产时，具有明显优势，所得成品质量指标优良。同时，由于生产环节稳定可靠，可以确保球团矿能够被生产成各种用途的产品，包括酸性球团矿、碱性球团矿、高镁球团矿、内配燃料球团矿等多种类别球团矿，从而使产出的成品能够灵活适用于高炉炼铁、直接还原炼铁等后续工艺，大大强化了该生产线的技术经济优势，提高了其市场竞争力。更重要的是，该项目能够创造良好的经济效益，据初步计算，每年可创造直接经济效益约3亿元。 除了伊朗SISCO公司250万吨带式焙烧球团项目外，中钢设备有限公司还在阿尔及利亚TOSYALI公司400万吨带式球团EPC总承包项目国际竞标中一举中标。目前，该项目正在建设中。另外，中钢设备公司目前已完成500万吨/年~800万吨/年大型化带式球团设备研发与技术储备工作。 图为伊朗Midhco集团主席Pourmand为中钢设备有限公司在Zisco及Sisco球团项目做出的贡献颁发感谢信。中钢设备有限公司总经理王建代表公司接过感谢信。 目前，中钢设备有限公司在已有技术成果的基础上，正在进一步提高带式球团生产线的技术含量，将计算机仿真技术和人工智能技术引入球团生产中，力争为我国球团矿生产做出更大贡献，并在国际舞台上继续唱响“中国声音”。

党的十九大报告指出，必须树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念。面对资源、环境约束不断加大的压力，绿色发展是钢铁行业的唯一出路。而实现绿色发展，首要问题是进一步降低资源能源消耗，减少污染物产生和温室气体排放，通过优化制造流程、调整物料结构，寻求多目标约束的集成解决方案。带式焙烧机球团技术，正是这样一项顺应时代需求诞生的绿色生产技术。 10月17日，中钢设备有限公司完成的《带式焙烧机球团技术开发与应用》项目通过了由中国钢铁工业协会组织的科技鉴定会的鉴定。鉴定委员会认为，该成果达到了国际先进水平，具有重要的推广应用价值。这项填补国内空白的技术成果，具备了走出去参与国际市场竞争的能力，彰显了“中国力量”。 图为科技成果评价鉴定会现场。 发展绿色钢铁 球团矿优势明显 球团矿作为高炉炼铁与直接还原铁生产的重要原料，其工序特质及产品的优良性能越来越被行业重视。它是钢铁企业实现优质生产、绿色发展的基本保证。 高炉用精料一直是我国高炉炼铁的重要方针，其中，使用高品位原料是实现精料技术的核心。球团矿作为高炉炼铁的优质原料，比烧结矿更能满足高炉精料的要求。 同时，球团工序更符合钢铁绿色发展战略的需要。众所周知，烧结工序是长流程钢铁生产中最主要的废气污染源，除排放颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等常规污染物外，还排放二噁英、氟化物和一氧化碳等特征污染物。而球团工序能耗仅为烧结工序能耗的50%左右，先进企业球团工序能耗仅为烧结工序能耗的三分之一。 由于球团矿具有上述优点，发达国家很早就大力发展球团矿生产技术，炼铁炉料中球团矿的配比逐渐提高，甚至达到100%。我国由于历史原因，高碱度烧结矿生产规模太大，形成了高碱度烧结矿加酸性球团矿的炉料结构，按产能计算，球团矿在炉料结构中的比例还不到20%。 因此，在受各种因素制约的情况下，彻底淘汰落后产能，大力生产高品质球团矿，尤其是熔剂性球团矿和含镁球团矿，提高优质球团矿入炉比例，使炼铁品质提升，既是当前形势所需，又是未来的发展方向。 坚持自主创新 填补国内空白 目前，世界上生产球团矿的工艺主要有两种，即带式焙烧机工艺与链箅机-回转窑工艺。带式焙烧机对原料的适应性强，生产率高，并具有自动化、大型化优势，因此，世界范围内带式球团矿的产量高于链篦机-回转窑球团矿产量。近几年，随着全球原料条件的变化，优质球团原料越来越少，再加上钢铁行业的竞争日趋激烈，产品升级，设备工艺向大型化发展，球团生产企业越来越多地倾向于使用带式焙烧工艺。 目前，我国链篦机-回转窑球团矿的比例约占65%，带式球团矿仅占5%，其余为竖炉球团矿（竖炉球团工艺由于技术比较落后，国外已淘汰，国内也不再推广）。20世纪，我国仅有的两家带式球团厂，分别在包钢和鞍钢。这两家带式球团厂均引进国外技术与二手设备，并没有将其完全转化为国产技术，后期也没有进一步进行技术开发。2010年以来建成的首钢京唐400万吨带式球团生产线、包钢500万吨带式球团生产线，其核心技术与设备均由德国的公司提供。另外，带式焙烧机球团技术的复杂性高于链篦机-回转窑球团工艺，因此，带式焙烧机球团技术没有在国内得到发展。国内技术公司完全依靠自身力量提供带式焙烧机球团技术也是一项空白。 在这样的背景下，中钢设备有限公司确立了“带式焙烧机球团技术研发与创新”攻关项目。近几年来，该公司矿物加工部在带式球团技术领域做了大量的研究工作，并在引进、消化、创新的基础上，自主完成伊朗SISCO公司250万吨规模的带式球团厂设计，包括核心设备设计与工艺设计，自主开发了带式球团技术体系，形成了多项专利技术，填补了国内空白。 该公司带式焙烧机球团技术主要创新点如下：一是针对高硫高镁磁铁矿的焙烧特性，率先自主开发带式焙烧机工艺，生产出优质的直接还原用球团；二是采用数值模拟和仿真系统进行单元和整套设备的优化设计与研制，生产出具有自主知识产权的带式焙烧机装备，并首次向国外成功输出带式球团技术；三是开发了新型燃烧器，实现对燃烧火焰的调节功能，降低了火焰峰值温度，使温度场更均匀，减少了氮氧化物的生成，实现了清洁生产。 这项技术成果的科技鉴定，吸引了国内诸多钢铁企业的目光。该技术不仅为国内炼铁行业产品升级和节能减排提供了技术保证，为提升国产化技术实力奠定了基础,也为钢铁企业去产能、转型升级提供了技术应用的选择。 项目运行稳定 经济效益突出 伊朗SISCO公司250万吨带式焙烧球团项目由中钢设备有限公司以工程EPC(设计-采购-施工)总承包方式建设。该项目于2013年11月份开始建设，2016年10月份点火，2017年3月份顺利通过业主性能考核，各项指标均符合合同要求。该项目生产线于2016年12月份进入正式生产状态，全线运行状态良好，焙烧机系统及耐火材料状态稳定，实现了保质、保量的生产目标。 伊朗SISCO公司的带式焙烧机球团项目指标先进、运行稳定、推广前景广阔，主要体现在：该项目能顺利使用包括磁铁矿、赤铁矿在内的各种铁矿石原料，尤其是在以赤铁矿为原料进行球团生产时，具有明显优势，所得成品质量指标优良。同时，由于生产环节稳定可靠，可以确保球团矿能够被生产成各种用途的产品，包括酸性球团矿、碱性球团矿、高镁球团矿、内配燃料球团矿等多种类别球团矿，从而使产出的成品能够灵活适用于高炉炼铁、直接还原炼铁等后续工艺，大大强化了该生产线的技术经济优势，提高了其市场竞争力。更重要的是，该项目能够创造良好的经济效益，据初步计算，每年可创造直接经济效益约3亿元。 除了伊朗SISCO公司250万吨带式焙烧球团项目外，中钢设备有限公司还在阿尔及利亚TOSYALI公司400万吨带式球团EPC总承包项目国际竞标中一举中标。目前，该项目正在建设中。另外，中钢设备公司目前已完成500万吨/年~800万吨/年大型化带式球团设备研发与技术储备工作。 图为伊朗Midhco集团主席Pourmand为中钢设备有限公司在Zisco及Sisco球团项目做出的贡献颁发感谢信。中钢设备有限公司总经理王建代表公司接过感谢信。 目前，中钢设备有限公司在已有技术成果的基础上，正在进一步提高带式球团生产线的技术含量，将计算机仿真技术和人工智能技术引入球团生产中，力争为我国球团矿生产做出更大贡献，并在国际舞台上继续唱响“中国声音”。