冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院　

　　前言

　　2015年，某國際投資公司計(jì)劃在拉美地區(qū)投資建設(shè)一個(gè)以鋼鐵為主線，以鋼鐵相關(guān)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保護(hù)、公輔設(shè)施及縱向一體化發(fā)展的完善的集群化鋼鐵冶金工業(yè)園，鋼鐵廠規(guī)模300萬噸/年，產(chǎn)品品種包括高牌號(hào)取向硅鋼、海工鋼、高強(qiáng)鋼、精細(xì)螺紋等高端產(chǎn)品。因?yàn)楫?dāng)?shù)氐沫h(huán)保要求非常嚴(yán)格，也沒有焦煤，綜合環(huán)保、運(yùn)輸成本等等因素，在煉鐵工藝優(yōu)先考慮采用非高爐煉鐵。因?yàn)橐ǔ蓢H一流的工業(yè)園區(qū)，被福布斯評(píng)為”全球最受矚目公司”的POSCO無疑就是公司考察和學(xué)習(xí)的對(duì)象之一。

　　2015年到2016年前后兩次去韓國考察POSCO及FINEX技術(shù),考察情況如下：

　　1 POSCO基本情況

　　POSCO（舊英文名Pohang Iron and Steel Company）成立于1968年，是世界最大的鋼鐵制造商之一，世界財(cái)富500強(qiáng)企業(yè)，總部設(shè)于韓國慶尚北道浦項(xiàng)市南區(qū)。POSCO公司組織結(jié)構(gòu)如圖1所示，公司組織結(jié)構(gòu)包括CEO下屬的價(jià)值經(jīng)營室和技術(shù)研究院以及由鋼鐵業(yè)務(wù)總部、鋼鐵生產(chǎn)總部、財(cái)務(wù)投資總部和經(jīng)營建設(shè)總部構(gòu)成4個(gè)部門。鋼鐵生產(chǎn)總部下轄浦項(xiàng)制鐵所和光陽制鐵所兩個(gè)韓國國內(nèi)鋼鐵全流程生產(chǎn)基地。

　　POSCO浦項(xiàng)廠（PohangPlant）是POSCO在韓國第一個(gè)綜合制鐵所，浦項(xiàng)制鐵剛起步時(shí)可以說是一無所有，建設(shè)和運(yùn)營鋼廠所需要的資金、技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)一樣都不具備，有的只是樸正熙總統(tǒng)對(duì)鋼鐵的信念和擁護(hù)這種信念的樸泰俊的堅(jiān)絕執(zhí)行和推進(jìn)，他們將當(dāng)時(shí)有鋼鐵廠的巴基斯坦視為煉鐵技術(shù)先進(jìn)國，并派去考察團(tuán)，后利用日本的技術(shù)和資金，一步一步的把韓國送入鋼鐵時(shí)代。1973年1期設(shè)備竣工以后，共經(jīng)過4個(gè)階段的擴(kuò)充工程，在1981年2月正式運(yùn)營，具備碳鋼與不銹鋼生產(chǎn)能力。2007年5月，竣工完成世界第一個(gè)FINEX商用設(shè)備。目前既擁有燒結(jié)、焦化、高爐長流程煉鐵工藝，又擁有FINEX短流程煉鐵工藝。

　　POSCO光陽廠（KwangyangPlant）是一個(gè)工廠布局更為合理的世界最大規(guī)模全流程鋼鐵廠，有1座全球容量最大的高爐6000m?（目前增容至6095m?），爐缸直徑16.1m，風(fēng)口數(shù)44個(gè)，出鐵口數(shù)4個(gè)，噴煤量160kg/t；。

　　截止2017年底，POSCO鋼鐵產(chǎn)能達(dá)到4500萬噸，職工15000人，人均產(chǎn)鋼量3000噸。

　圖2 浦項(xiàng)廠的遠(yuǎn)景圖

　　2 FINEX工藝技術(shù)

　　2.1 FINEX工藝發(fā)展歷史

　　FINEX技術(shù)是POSCO與奧鋼聯(lián)合作開發(fā)的一種非高爐煉鐵工藝，F(xiàn)INEX發(fā)展歷程如下（圖1）：

　　1992年，POSCO啟動(dòng)FINEX技術(shù)的基礎(chǔ)研究。

　　1996年，建成15t/d的FINEX模型廠。

　　1999年，建成150t/d示范工廠。

　　2003年7月，POSCO將原有0.6MTPA的COREX改造成為同等規(guī)模的1#FINEX廠（Demo）。

　　2007年4月，POSCO新建的1.5MTPA的2#FINEX工業(yè)化生產(chǎn)廠；2014年6月建成2.0MTPA的3#FINEX工業(yè)化生產(chǎn)工廠，目前已完成達(dá)產(chǎn)。

　　2015年11月參觀時(shí)，1#FINEX已停產(chǎn)，爐子涼后看里面的爐型，供研究用。

　　圖3 FINEX技術(shù)發(fā)展歷史（來源：POSCO）

　　2.2 FINEX工藝技術(shù)

　　FINEX起源于COREX，但針對(duì)COREX存在的問題進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新，同時(shí)它與高爐比少了燒結(jié)、球團(tuán)和焦化工藝流程如圖2所示：粒度8 mm以下的鐵礦粉和添加劑（石灰石或白云石）由氣力輸送進(jìn)入干燥預(yù)熱流化床R3反應(yīng)器（約450 ℃），并按重力依次進(jìn)入R2反應(yīng)器中進(jìn)行預(yù)還原（600~700 ℃），最后經(jīng)底部的R1反應(yīng)器中還原（約750 ℃）出細(xì)顆粒狀的直接還原鐵（DRI），還原率70%左右，在熱狀態(tài)下被壓制成熱壓塊（HCI），然后和型煤一起裝入熔融氣化爐還原成金屬鐵并熔化成鐵水。

　　熔融氣化爐中型煤與純氧燃燒氣化產(chǎn)生的熱還原氣體通入R1反應(yīng)器并依次再通過R2，R3反應(yīng)器后排出爐頂，經(jīng)除塵凈化后，通過加壓變壓吸附去除約41%的CO2，使煤氣中的CO2從33%降到3%，然后回到R1反應(yīng)器作為還原氣體再利用，以節(jié)約煤的消耗。礦石還原和熔化所需熱量由熔融氣化爐中煤氧燃燒氣化提供。

　
　　圖4 簡(jiǎn)易工藝流程圖                  來源：POSCO

　　POSCO通過這些年不斷的改進(jìn)和完善，在FINEX技術(shù)上形成特有的專利技術(shù)如流態(tài)化還原爐技術(shù)、HCI熱壓塊技術(shù)（圖4）、煤壓塊技術(shù)（圖5）等。并成為目前世界上技術(shù)最成熟，工業(yè)生產(chǎn)適應(yīng)性最好的熔融還原煉鐵工藝。

 
圖5 熱壓塊HCI（Hot Compacted Iron）技術(shù) 來源：POSCO
 
圖6 型煤CB技術(shù)   來源：POSCO

　　2.3 3# FINEX的優(yōu)化升級(jí)

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