從2012年下(xia)半(ban)年開(kai)始，現代(dai)(dai)(dai)鋼鐵公司將(jiang)“資源循環(huan)煉鐵技(ji)術(shu)”作為(wei)重點研究(jiu)課題，通過利用其(qi)他(ta)行業的(de)(de)廢(fei)(fei)棄物(wu)和(he)(he)副產物(wu)，真正(zheng)推動環(huan)保高(gao)效(xiao)(xiao)冶煉技(ji)術(shu)的(de)(de)開(kai)發(fa)。該公司將(jiang)發(fa)電站和(he)(he)工廠產生的(de)(de)煤渣和(he)(he)粉(fen)(fen)塵(chen)經處理后(hou)制成粘(zhan)合材料，將(jiang)廢(fei)(fei)棄資源經混(hun)合后(hou)發(fa)揮最佳效(xiao)(xiao)果，將(jiang)煉鋼和(he)(he)軋鋼工藝中(zhong)產生的(de)(de)污泥、鐵合金粉(fen)(fen)塵(chen)等(deng)替(ti)代(dai)(dai)(dai)鐵礦(kuang)石(shi)(shi)，石(shi)(shi)灰(hui)污泥、貝殼(ke)類替(ti)代(dai)(dai)(dai)石(shi)(shi)灰(hui)石(shi)(shi)，采用牛糞一類生物(wu)質替(ti)代(dai)(dai)(dai)煤粉(fen)(fen)，致力于“新型爐料”的(de)(de)開(kai)發(fa)。采用這些技(ji)術(shu)不僅提高(gao)了原燃料質量，還減少(shao)廢(fei)(fei)棄物(wu)排放(fang)。現代(dai)(dai)(dai)鋼鐵公司希(xi)望(wang)通過廢(fei)(fei)棄物(wu)資源化技(ji)術(shu)的(de)(de)研究(jiu)，積極(ji)構(gou)筑鋼鐵廠與(yu)地方社會(hui)“和(he)(he)諧共贏”的(de)(de)運營模式。
牛糞(fen)(fen)在(zai)制(zhi)造焦炭時可以作(zuo)(zuo)為(wei)替代煤粉的(de)生(sheng)物質(zhi)。韓國每年可產生(sheng)超過2300萬噸牛糞(fen)(fen)，牛糞(fen)(fen)的(de)水分(fen)占到(dao)85%，完全(quan)干燥后(hou)年產生(sheng)量接近350萬噸，但僅有極少(shao)一(yi)部分(fen)作(zuo)(zuo)為(wei)堆肥(fei)原料，大(da)部分(fen)必須投(tou)入相當的(de)成本進行凈化處(chu)理。
生(sheng)物(wu)質的(de)揮(hui)(hui)發分(fen)(fen)高(gao)(gao)，熱值約為普(pu)通煤(mei)粉(fen)(fen)的(de)50%，但揮(hui)(hui)發分(fen)(fen)比碳更早發生(sheng)熱分(fen)(fen)解，而且含有大量的(de)氧(yang)，有助于促進煤(mei)粉(fen)(fen)燃燒，因此可作為添加劑使用。表1顯示了牛糞、粗糠、稻草及棕(zong)櫚殼(ke)（PKS）等主要生(sheng)物(wu)質以及高(gao)(gao)爐常用煤(mei)粉(fen)(fen)的(de)工業(ye)分(fen)(fen)析、元素分(fen)(fen)析及熱值。
技術概況。牛糞原料
采取低溫干餾，在(zai)500℃下干餾8h后(hou)生(sheng)成牛(niu)糞(fen)炭。牛(niu)糞(fen)炭經由破(po)碎機破(po)碎后(hou)，粒度(du)(du)在(zai)50mm以(yi)下，與煤(mei)粉混合(he)物和鐵(tie)礦石按照7:3配(pei)比進行定(ding)量稱取，裝于配(pei)料(liao)槽中。為(wei)了調節原(yuan)燃料(liao)水分(fen)含(han)量，通過預加熱工(gong)序后(hou)，在(zai)混合(he)器(qi)中進行攪拌混合(he)，用于生(sheng)產一定(ding)尺寸(cun)的(de)型(xing)煤(mei)，型(xing)煤(mei)干燥24h后(hou)，裝入豎爐進行干餾，生(sheng)成型(xing)焦。在(zai)1100℃條件下，型(xing)煤(mei)的(de)中心部(bu)位溫度(du)(du)可達950℃。干餾過程(cheng)中產生(sheng)的(de)煤(mei)氣進行循環再利(li)用，可作(zuo)為(wei)豎爐的(de)補充(chong)熱源，生(sheng)成的(de)型(xing)焦可部(bu)分(fen)替代(dai)普通焦炭裝入高爐煉鐵(tie)。
應用前景。在(zai)生(sheng)產焦炭(tan)時(shi)，可(ke)將(jiang)(jiang)牛(niu)(niu)(niu)糞(fen)(fen)替(ti)(ti)代(dai)(dai)部分煤粉，如(ru)果(guo)采用(yong)(yong)(yong)適當的(de)(de)配比，可(ke)以制(zhi)備(bei)兼(jian)具高強度(du)和高活性(xing)(xing)的(de)(de)型(xing)焦產品，還(huan)可(ke)以向高爐(lu)連(lian)續投料。2014年(nian)底現代(dai)(dai)鋼鐵(tie)將(jiang)(jiang)75噸(dun)(dun)牛(niu)(niu)(niu)糞(fen)(fen)分別投放(fang)至唐(tang)津廠1、2號高爐(lu)，作為替(ti)(ti)代(dai)(dai)化石燃料的(de)(de)新型(xing)爐(lu)料，其(qi)環保(bao)性(xing)(xing)和操作性(xing)(xing)均得到(dao)證實。如(ru)果(guo)使用(yong)(yong)(yong)1噸(dun)(dun)牛(niu)(niu)(niu)糞(fen)(fen)炭(tan)，6.5噸(dun)(dun)牛(niu)(niu)(niu)糞(fen)(fen)將(jiang)(jiang)變為資源(yuan)，可(ke)減(jian)(jian)排1.5噸(dun)(dun)溫室氣(qi)體，除(chu)了(le)(le)減(jian)(jian)少環境(jing)污染，還(huan)可(ke)替(ti)(ti)代(dai)(dai)進(jin)口原燃料，降低成本。目(mu)(mu)前(qian)，該公(gong)司已經完成了(le)(le)用(yong)(yong)(yong)牛(niu)(niu)(niu)糞(fen)(fen)代(dai)(dai)替(ti)(ti)煤炭(tan)的(de)(de)可(ke)行(xing)性(xing)(xing)研(yan)究，先(xian)后申(shen)請了(le)(le)《活性(xing)(xing)炭(tan)及其(qi)制(zhi)造(zao)(zao)方(fang)法》《利(li)用(yong)(yong)(yong)含鐵(tie)副產物及生(sheng)物質制(zhi)造(zao)(zao)型(xing)煤》《利(li)用(yong)(yong)(yong)生(sheng)物質制(zhi)造(zao)(zao)燒結礦》《利(li)用(yong)(yong)(yong)牛(niu)(niu)(niu)糞(fen)(fen)和煤粉煉(lian)鐵(tie)》《用(yong)(yong)(yong)于增加COG產量的(de)(de)焦炭(tan)及其(qi)制(zhi)造(zao)(zao)方(fang)法》《制(zhi)造(zao)(zao)高活性(xing)(xing)焦炭(tan)》《利(li)用(yong)(yong)(yong)生(sheng)物質生(sheng)產發熱煤氣(qi)和發電》等7項專利(li)，目(mu)(mu)前(qian)正(zheng)在(zai)開發相應的(de)(de)環保(bao)煉(lian)鐵(tie)技術。為了(le)(le)在(zai)2016年(nian)下半(ban)年(nian)大規模推廣(guang)，現代(dai)(dai)鋼鐵(tie)還(huan)將(jiang)(jiang)在(zai)唐(tang)津廠內(nei)建(jian)立專用(yong)(yong)(yong)儲存倉(cang)。牛(niu)(niu)(niu)糞(fen)(fen)環保(bao)煉(lian)鐵(tie)技術預計在(zai)年(nian)內(nei)將(jiang)(jiang)真正(zheng)實現商業化應用(yong)(yong)(yong)，今(jin)后還(huan)有(you)望推廣(guang)到(dao)煉(lian)鐵(tie)的(de)(de)全工序之中。