第八届世界炼铁科技大会在维也纳成功召开

第八届世界炼铁科技大会（International Congress on the Science and Technology of Ironmaking, 8th，ICSTI 2018）于2018年9月25-28日在奥地利维也纳隆重召开。本次会议由奥地利冶金与材料学会主办，来自中国、日本、德国、奥地利、澳大利亚、巴西、俄罗斯、韩国等28个国家的320名专家、学者参加了本次大会。中国金属学会炼铁分会主任委员杨天钧教授和副主任委员沙永志教授作为大会技术委员会委员应邀参会。宝钢、首钢、包钢、中冶京诚、兴澄特钢以及北京科技大学、东北大学、重庆大学、武汉科技大学、辽宁科技大学、上海大学、华北理工大学等国内众多单位的60余名专家学者和学生，代表中方参加本次大会。

本次会议共收录学术论文186篇，其中内容涵盖烧结、球团、焦化、高炉炼铁和非高炉炼铁等工艺及基础理论研究，还包括与炼铁相关的CO2减排、资源回收利用研究等。会议期间，共交流学术报告162人次，墙报展示24人次。

本次会议分为特邀报告、分会场报告和墙报三部分，重点围绕高炉炼铁、烧结技术、CO2减排、炼焦技术、熔融还原、直接还原、资源回收利用、炼铁数值模拟等主题展开交流，发布了40场技术报告。共同探讨了新形势下炼铁技术发展现状及未来趋势，获得了与会代表的高度认可，会议取得了圆满成功。

中国金属学会炼铁分会主任委员杨天钧教授作精彩报告

中国金属学会炼铁分会主任委员、北京科技大学原校长杨天钧教授在大会报告上介绍了近年来中国高炉炼铁概况；阐明了近年来在去产能、提高原燃料质量以及高炉大型化、炼铁环保技术和非高炉炼铁技术等方面取得的进展，着重对中国高炉炼铁生产现状进行了分析；明确了炼铁生产在烧结、球团及焦炭质量、高炉高风温、高炉长寿、炼铁节能环保等方面存在的问题。明确指出：炼铁生产应持续改善原燃料质量，全面贯彻精料方针；提高精细化操作水平，降低燃料比；重视高炉长寿系统技术，继续推广高风温技术，发展节能环保技术，探索高炉大数据及可视化技术；重视炼铁资源及环境保护；注重基础理论研究，不断研发新工艺和新技术，努力实现绿色高效炼铁生产。报告受到国外与会代表的特别关注和热议。

中国金属学会炼铁分会副主任委员沙永志教授作学术报告

来自德国钢铁协会的Hans Bodo Luengen教授对比了世界高炉的操作模式。介绍了不同生产工艺流程的钢铁产量、不同国家超大型高炉的数量、高炉寿命状况、不同国家炼铁资源状况及不同地区高炉的炉料结构等。指出欧洲和北美部分国家使用将近100%球团矿，渣比低至160-180kg/tHM，燃料比降低至460-480kg/tHM。北美某高炉使用75%球团矿和25%HBI及废钢的炉料结构，实现燃料消耗低至418kg/tHM（315kg焦炭和103kg天然气）。

来自日本新日铁住金的Koji Saito教授介绍了新日铁关于炼铁方面的研究进展。近些年日本炼铁技术重点集中于研究低品位矿的高效利用、提高高炉生产率、降低CO2和NOx排放等方面。主要技术有LCC烧结技术、SCOPE21技术、高反应性焦炭技术及高炉3D可视化技术等。

在本次世界炼铁大会上，欧洲、亚洲、美洲以及澳洲的学者围绕焦炭的行为机理和质量控制两大方面介绍了各自的研究进展，与会代表围绕焦炭问题展开了热烈的讨论。来自澳大利亚Newcastle大学的David Jenkins受邀做了题为“基于物理化学过程分析理解焦炭的形成和质量控制”的大会特邀报告，提出焦炭研究的根本是其生成和反应过程的物理化学问题，只有明晰有关焦炭制备的物理化学问题，才能从本质上理解焦炭的问题。Newcastle大学还研究了煤的熔融特性与焦炭性能的关系，并基于摩擦学研究了焦炭中惰性组织与活性组织的界面特征，研究了焦炭微观组织的摩擦强度。此外，伍伦贡大学Brian教授课题组通过焦炭类似物研究各种矿物质对焦炭反应性的影响，提出钙基的矿物质会对焦炭的反应过程有催化效应。CSIRO学者研究了焦炭纳米气孔在溶损过程中的演变行为。相比于澳洲的基础研究，欧洲的研究更偏重于工业过程。瑞典MEFOS及吕勒奥大学主要研究包括碱金属在高炉内的分布情况及其对焦炭性能的影响。荷兰Tata钢铁公司对焦炭的组织结构进行了研究，并且阐明了目前的焦炭指标与焦炭在铁水中的渗碳能力并无相关性，需要进一步对焦炭在铁水中的渗碳行为进行研究。荷兰Geerdes Advies公司研究了焦炭和焦丁对矿石熔融的影响。奥地利莱奥本矿业大学通过拉曼光谱研究了焦炭在实验高炉内的碳结构演变规律，同时基于风口焦的性能分析研究了焦炭在工业高炉内的劣化情况。日本学者针对焦炭的研究注重机理分析，新日铁学者研究了焦炭溶损反应动力学及机理，通过图像处理软件分析焦炭气孔结构变化，通过X-ray CT对焦炭气孔结构进行三维特征分析。北海道大学通过DEM模拟了熔渣在焦炭床中的流动行为。JFE学者基于半焦界面张力研究了煤颗粒的粘接作用，从而控制和预测焦炭强度。此外与会的还有巴西、印度和中国学者，巴西南里奥格兰德联邦大学通过商业软件对焦炭光学组织进行了研究，并研究了高流动性的煤对焦炭质量的影响。印度Dalmia-OCL开发了一种用于焦炉的低热膨胀性的硅砖。中国学者报告了有关铁焦以及焦炭的评价体系的研究进展。

在烧结球团领域，来自日本、中国、印度、澳大利亚、德国、韩国、加拿大和新西兰等国家的学者分别针对烧结球团技术进展进行了精彩发言。其中日本学者针对如何提高烧结配料中精矿粉比例的问题，提出了2项新技术，分别是高比例磁精粉的制粒与烧结新技术和配加立式湿法球磨机磨矿后超细铁矿粉粘结剂提高铁精粉用量的烧结新技术，此外日本学者仍坚持特色，致力于烧结基础理论研究，研究了CaO-Fe2O3二元系快速空冷条件下CaO-FeO-Fe2O3的结晶相析出、结晶学在烧结粘结相热动力学模型中的应用、FeOx-CaO-SiO2-MgO系在1573K氧分压10-7atm条件下MgO的分布规律、铁矿烧结过程含镁熔剂的同化行为以及基于矿石特性的铁矿石烧结行为评价等；澳洲学者采用DEM手段模拟了烧结布料过程的偏析现象，通过采用烧结矿类似物研究最高烧结温度、高温保持时间和冷却速率对烧结矿强度的影响规律，并对比分析了不同模拟试验尺度下铁矿烧结过程的差异所在；TaTa公司的学者阐述了TaTa公司50年来针对如何使用印度高铝矿的烧结技术进步历程，TaTa詹谢普尔公司建立的使用高铝矿的新型烧结制度以及TaTa卡林加纳加公司使用高碱金属矿、控制烧结矿高温性能的烧结技术对策；德国亚琛大学学者研究了配加超细铁精粉对烧结过程及烧结矿质量的影响；韩国现代钢铁发表了通过控制燃料粒度来降低粉尘排放、提高烧结生产率的报告；中国学者针对烧结技术进步、钒钛矿烧结、烧结过程数值模拟、铁酸钙熔体的反应润湿行为以及烧结产物中镁的分布差异及影响等进行了论述。在球团方面，来自中国、加拿大和新西兰的学者针对不同球团生产工艺的差异对比、配加不同粒度镁橄榄石对于球团矿质量的影响、采用3D技术分析球团矿的矿物结构、H2-CO气氛下球团矿的还原行为分析以及海砂矿氧化过程的物相演变等。

在高炉炼铁技术方面，来自日本、荷兰、新西兰等国家的专家学者在基础理论研究方面做了大量的工作。重点研究了软熔带在高炉内的变化行为，分析了烧结矿、球团矿、焦炭的交互作用及渣相的演变，包括炉料的软熔行为，渣相穿过焦窗的变化历程等，尤其研究了焦丁加入与否对软熔带行为的影响。此外，日本学者还分析了铝碳砖与熔体的润湿行为。来自瑞典的学者介绍了实验高炉研究在诸多方面取得的成果，包括不同炉料结构的操作、不同焦炭和煤粉性能的操作、预还原炉料对高炉冶炼的影响、炉顶CO2捕集利用、风口喷吹和炉身喷吹等。高炉冷却壁是本次年会研讨的热点问题之一。来自中国首钢的张福明教授通过大量的破损调查案例分析了铜冷却壁的破损形式，并提出了相应的解决方案；Hatch公司通过建立数学模型分析了铜冷却壁弯曲变形的原因，指出弯曲变形是铜冷却壁破损的重要原因，并介绍了在铜冷却壁热面复合一层固定件，使得渣皮能够稳定存在，实现对冷却壁的长期保护；来自美国普瑞特公司的专家介绍了在铸铁冷却壁中安装铜棒的新型冷却壁结构，与来自中冶京诚的专家介绍的铸铁冷却壁热面燕尾槽中安装铜条的思路一致，两者均介绍了产品在高炉中的实际应用案例；在高炉长寿方面，加拿大Hatch公司研发了利用超声波无损探伤检测技术，对高炉炉缸炭砖残余厚度进行监测，预防高炉炉缸烧穿；德国Pwde公司介绍了高炉安装MTP探测器，可以监测高炉砖衬内部热阻的变化、脆化层的形成、炭砖侵蚀、炉缸薄弱区域及导热系数变化等，为高炉炉缸安全提供保障，来自巴西的学者介绍了高炉快速修复技术；来自Tata的学者提出了在风口前端涂覆一层耐磨层可延长风口小套寿命；来自德国的专家介绍了一种高炉用新型炮泥；在高炉可视化监测方面，来自中国的高征铠教授介绍了高炉炉顶热成像技术及激光测料面技术的研发进展及应用现状，来自芬兰的学者介绍了高炉炉缸液面的在线监测模型；来自奥地利的学者介绍了利用高炉专家系统深度获取数据，优化高炉操作；来自德国亚琛大学的教授介绍了高炉喷吹生物质燃料的可行性；来自中国钢研的沙永志教授在报告中分析了当前烧结+高炉流程存在的缺陷，并提出了“无返矿高炉炼铁工艺“，论述了工艺技术可行性。此外，关于卡卢金热风炉、无料钟炉顶装备、热压铁块（HBI）及高比例球团在高炉中的应用等方面也进行了充分的交流讨论。

在熔融还原技术方面，其最大进展为中国山东墨龙成功实现了HIsmelt的商业化，将原澳大利亚HIsmelt工艺中的流化床工艺改进为回转窑工艺，并且解决了一系列设备问题和工艺问题，最终实现了HIsmelt工艺的连续工业化生产，月产量超过5万吨。此外，中国宝武集团对COREX工艺的改进方案进行了详细的介绍。韩国学者也进一步介绍了FINEX工艺的生产概况，认为FINEX代表韩国下一代炼铁工艺。奥地利奥地利莱奥本矿业大学提出了基于等离子的氢还原概念，并进行了初步的基础实验。

在节能减排领域的报告中，值得注意的是日本学者通过3个系列报告，首次全面系统地介绍了日本COURSE50计划中12m3试验高炉的技术进展，包括炉体结构设计细节的动画演示、4次工业试验的生产数据以及下一步的试验安排等，并与与会代表展开了深入的交流讨论。

9月28日，参会代表参观了奥钢联集团林兹公司。该厂有3座高炉，其中一座高炉炉容为3550m3，两座高炉炉容为1290m3，铁水产量在450-500万吨/年。该厂有两台222m2烧结机，烧结矿品位约52-53%，烧结配比在22%左右，其余为从巴西进口的球团矿。该厂高炉炉料的特点是使用100-130kg/t的HBI，生产数据表明，每使用100kg/t的HBI，燃料比降低10-20kg。高炉煤比约130kg/t，其中大高炉还喷吹废塑料，全年处理8万吨，计划增加到每年11万吨。代表们针对高炉原燃料特点及生产操作等方面进行了热烈的交流。

世界炼铁大会每3年在世界各大洲轮流召开，为各国炼铁工作者进行沟通和学术交流提供了平台。通过本次会议，参会代表较为全面地了解了国际上专家们正在研究的课题和研究方向，代表们相互交流讨论，碰撞出具有创新思维的火花，增强了相互了解，受益匪浅。代表们不仅了解了相互之间的研究工作，而且有些思路和阶段成果还可以在未来的科研工作中加以借鉴和应用。相信通过炼铁国际交流，可以为我国炼铁行业的发展起到积极的促进作用。