從2012年下半年開始，現(xiàn)代鋼鐵公司將“資源循環(huán)煉鐵技術(shù)”作為重點(diǎn)研究課題，通過利用其他行業(yè)的廢棄物和副產(chǎn)物，真正推動(dòng)環(huán)保高效冶煉技術(shù)的開發(fā)。該公司將發(fā)電站和工廠產(chǎn)生的煤渣和粉塵經(jīng)處理后制成粘合材料，將廢棄資源經(jīng)混合后發(fā)揮最佳效果，將煉鋼和軋鋼工藝中產(chǎn)生的污泥、鐵合金粉塵等替代鐵礦石，石灰污泥、貝殼類替代石灰石，采用牛糞一類生物質(zhì)替代煤粉，致力于“新型爐料”的開發(fā)。采用這些技術(shù)不僅提高了原燃料質(zhì)量，還減少廢棄物排放?，F(xiàn)代鋼鐵公司希望通過廢棄物資源化技術(shù)的研究，積極構(gòu)筑鋼鐵廠與地方社會(huì)“和諧共贏”的運(yùn)營模式。
牛糞在制造焦炭時(shí)可以作為替代煤粉的生物質(zhì)。韓國每年可產(chǎn)生超過2300萬噸牛糞，牛糞的水分占到85%，完全干燥后年產(chǎn)生量接近350萬噸，但僅有極少一部分作為堆肥原料，大部分必須投入相當(dāng)?shù)某杀具M(jìn)行凈化處理。
生物質(zhì)的揮發(fā)分高，熱值約為普通煤粉的50%，但揮發(fā)分比碳更早發(fā)生熱分解，而且含有大量的氧，有助于促進(jìn)煤粉燃燒，因此可作為添加劑使用。表1顯示了牛糞、粗糠、稻草及棕櫚殼（PKS）等主要生物質(zhì)以及高爐常用煤粉的工業(yè)分析、元素分析及熱值。
技術(shù)概況。牛糞原料
采取低溫干餾，在500℃下干餾8h后生成牛糞炭。牛糞炭經(jīng)由破碎機(jī)破碎后，粒度在50mm以下，與煤粉混合物和鐵礦石按照7:3配比進(jìn)行定量稱取，裝于配料槽中。為了調(diào)節(jié)原燃料水分含量，通過預(yù)加熱工序后，在混合器中進(jìn)行攪拌混合，用于生產(chǎn)一定尺寸的型煤，型煤干燥24h后，裝入豎爐進(jìn)行干餾，生成型焦。在1100℃條件下，型煤的中心部位溫度可達(dá)950℃。干餾過程中產(chǎn)生的煤氣進(jìn)行循環(huán)再利用，可作為豎爐的補(bǔ)充熱源，生成的型焦可部分替代普通焦炭裝入高爐煉鐵。
應(yīng)用前景。在生產(chǎn)焦炭時(shí)，可將牛糞替代部分煤粉，如果采用適當(dāng)?shù)呐浔?，可以制備兼具高?qiáng)度和高活性的型焦產(chǎn)品，還可以向高爐連續(xù)投料。2014年底現(xiàn)代鋼鐵將75噸牛糞分別投放至唐津廠1、2號(hào)高爐，作為替代化石燃料的新型爐料，其環(huán)保性和操作性均得到證實(shí)。如果使用1噸牛糞炭，6.5噸牛糞將變?yōu)橘Y源，可減排1.5噸溫室氣體，除了減少環(huán)境污染，還可替代進(jìn)口原燃料，降低成本。目前，該公司已經(jīng)完成了用牛糞代替煤炭的可行性研究，先后申請(qǐng)了《活性炭及其制造方法》《利用含鐵副產(chǎn)物及生物質(zhì)制造型煤》《利用生物質(zhì)制造燒結(jié)礦》《利用牛糞和煤粉煉鐵》《用于增加COG產(chǎn)量的焦炭及其制造方法》《制造高活性焦炭》《利用生物質(zhì)生產(chǎn)發(fā)熱煤氣和發(fā)電》等7項(xiàng)專利，目前正在開發(fā)相應(yīng)的環(huán)保煉鐵技術(shù)。為了在2016年下半年大規(guī)模推廣，現(xiàn)代鋼鐵還將在唐津廠內(nèi)建立專用儲(chǔ)存?zhèn)}。牛糞環(huán)保煉鐵技術(shù)預(yù)計(jì)在年內(nèi)將真正實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，今后還有望推廣到煉鐵的全工序之中。