5月25日,中国包头钢铁集团有限责任公司与美国哥伦比亚大学全球中心在京发布了“中美绿色合作伙伴计划”合资项目最新进展。据了解,哥伦比亚大学工程学院的科研团队研发了一项新技术,可以将钢铁冶炼中产生的废料转变为有价值的材料。这些材料可应用于钢铁、造纸、塑料、水泥、油漆、石油天然气等多个工业领域,从而帮助钢铁企业实现节能减排、变废为宝、转型升级。

废渣利用取得进展

在钢铁工业当中,冶炼炉中产生的废渣一直是困扰钢铁企业的一块心病。一方面,钢铁冶炼废渣中通常含有很多有价值的成分;另一方面,这些废渣一般大部分被就地填埋或堆积,不仅占用土地资源,而且其中的重金属还会污染地下水和空气,造成环境和健康问题。

不久前,美国哥伦比亚大学工程学院的研究人员研发出一项化工工艺,可将钢铁冶炼中的废渣转变为能够满足多种行业的安全材料。

据哥伦比亚大学伦费斯特可持续能源中心副研究员周小舟介绍,通常钢铁废渣可用于制作低端建材或直接用于铺路,但随着中国经济进入中高速增长的“新常态”,这部分传统市场的增长空间变得相对有限,从而对废渣利用提出了更高要求。

“通过利用二氧化碳与蒸汽,可将废渣中的金属硅酸盐转化成碳酸钙、氧化铁、氧化铝和氧化硅。同时,该转化过程可针对不同种类的废渣量身定制,包括目前无法利用的砂渣?！敝苄≈鬯?经过转化,每吨废渣的复合价值将由原先的几十元提升至最高1200元人民币。

钢企可获双重效益

除了转化成附加值更高的材料,废渣的利用还具有节能减排的效果。据介绍,哥伦比亚大学这项技术可以通过利用熔融废渣冷却时产生的余热,抵消一部分处理废渣时所消耗的能量和成本。同时,由于利用废渣过程中需要捕获工厂排放的二氧化碳,因此对节能减排亦具有积极作用。

“从外部看,减少二氧化碳等温室气体排放是中国对国际社会的庄严承诺。作为国有大型钢铁企业,包钢在节能减排方面责无旁贷。从企业自身来说,包钢地处我国西部偏北地区,周边经济不够发达,市场需求较为有限,长期以来钢铁废渣消化再利用之路也并不平坦。因此,如何‘变废为宝’对我们包钢而言更为迫切?！卑犯痔庞邢拊鹑喂径鲁の核ㄊυ诮邮鼙颈钦卟煞檬彼怠?/p>

魏栓师进一步指出,目前中国钢铁企业既面临着产能过剩的困扰,又承担着?；せ肪车纳缁嵩鹑?。因此,在供给侧结构性改革的大背景下,传统钢铁企业如何转型升级,从“供应商”向“服务商”转变,同时提供产品生产及使用的全过程服务,就显得十分重要。在魏栓师看来,作为“中美绿色合作伙伴”合作项目之一,哥伦比亚大学与包钢的合作将帮助企业更好地实现经济效益与社会效益的统一。

跨国合作促进共赢

今年夏天,哥伦比亚大学科研团队将在内蒙古自治区包头钢铁集团的工厂启动试点项目,有望在2018年夏季之前开始运行,预期实现废渣年处理量一万吨。

据了解,废渣中低品质铁氧化物可以用于生产钢铁,高品质的铁氧化物则可以制作汽车装饰涂料。未来,中美双方技术人员还将根据试点情况进一步完善工艺,同时结合市场需求调整废渣用途,从而帮助包钢实现最佳的“成本收益比”。如此一来,包钢将获得产品附加值的提升,哥伦比亚大学科研团队则为废渣回收再利用技术打开了市场,最终实现共赢。

“目前我们这项合作主要还是集中在产品层面。如果从产业层面来看,包括铁矿、煤矿、稀土矿、炼钢废弃物等诸多领域,都是包钢需要好好开发的资源。事实上,与哥伦比亚大学的技术合作契合了我们发展资源产业的需要。”魏栓师说,目前包钢在国际合作方面还主要集中于钢铁产品出口。未来,包钢将进一步利用好内蒙古地区丰富的稀土资源,努力向附加值更高的战略性新兴产业领域延伸,使企业的发展之路越走越宽。