项目背景

作为全球环境治理的重要参与者，我国积极履行国际公约和协议，如《联合国气候变化框架公约》、《巴黎协定》等，这些公约要求各国采取措施减少温室气体和污染物排放，以应对全球气候变化和环境污染问题，制定CO排放政策是我国履行国际责任的体现。

在全球绿色发展的大趋势下，各国都在加强环境保护和应对气候变化的行动，我国通过制定和实施严格的CO排放政策，展示了在环保领域的决心和行动，有助于提升我国的国际形象和在全球环境治理中的话语权，同时也能推动国内产业在国际市场上的竞争力提升，适应国际环保标准和市场需求。

国家《产业结构调整指导目录（2024年本）》将球团竖炉以及单机120万吨/年以下的球团设备（铁合金、铸造用生铁球团不在此列）划定为限制类，意味着这些被列为限制类的球团竖炉和特定球团设备，在投资、生产等方面会受到一定的限制和管控。

国家《钢铁行业节能降碳专项行动计划》中提出推广先进球团技术，球团装备大型化升级改造，推广低能耗、低排放大比例球团冶炼技术，鼓励企业采用先进的球团生产设备和工艺，提高球团矿质量和生产效率，降低能耗和污染物排放。

国家《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》中鼓励调整高炉入炉矿结构，提高球团矿入炉比例，提高带式焙烧机装备比例，逐步淘汰球团竖炉，减少烧结矿使用，以实现减污、节能、减碳、降本。

国务院关于印发《2024—2025年节能降碳行动方案》的通知（三）钢铁行业节能降碳行动，新建和改扩建钢铁冶炼项目须达到能效标杆水平和环保绩效A级水平，加快钢铁行业节能降碳改造，2024—2025年钢铁行业节能降碳改造形成节能量约2000万吨标准煤、减排二氧化碳约5300万吨。

《山西省减污降碳协同增效实施方案》提出，逐步淘汰1200m3以下高炉、100吨以下转炉、步进式烧结机、球团竖炉以及半封闭式硅锰合金、镍铁、高碳铬铁、高碳锰铁电炉。

《河北省减污降碳协同增效实施方案》提出，全面淘汰1000m3以下高炉、步进式烧结机和球团竖炉，推动高炉-转炉长流程炼钢转型为电炉短流程炼钢，到2025年全省电炉钢达到5%～10%。

《邯郸市空气质量持续改善行动计划实施方案》明确，到2025年完成步进式烧结机和球团竖炉关停退出。

钢铁、化工、建材等传统产业是CO的主要排放源，在经济高质量发展的要求下，推动这些产业的转型升级，采用先进的生产技术和设备，提高能源利用效率，减少CO排放，是实现产业可持续发展的必然选择。

在全球应对气候变化的大背景下，我国提出在2030～2060年实现碳达峰、碳中和的宏伟目标，要求钢铁行业在2022～2030年必须完成CO2减排目标5亿吨。钢铁行业作为碳排放大户，面临着巨大的节能减排压力。国家出台了一系列严格的环保政策和法规，对钢铁企业的能耗和污染物排放提出了更高要求，促使钢铁企业必须寻求更加高效、节能、低碳的生产技术，长安钢铁集团CAI球团焙烧技术的研发正是顺应这一政策趋势，旨在为钢铁行业的可持续发展提供技术支撑。

竖炉、链篦机-回转窑、带式焙烧机球团生产高能耗、高排放长期得不到解决，在环境保护、技术升级、市场经济多重作用下，钢铁行业急需一次革命性创新，长安钢铁集团专注于源头治理，颠覆性地革新球团工艺装备，潜心研发出集改善球团质量、降低生产成本、节能、减碳、减排于一体的CAI球团焙烧机，是当今球团生产经营的一大创举。

市场背景

1）节能减排政策推动球团焙烧市场需求

各国政府纷纷出台节能减排政策法规，要求钢铁、有色金属等行业降低能耗和污染物排放，球团焙烧工艺相比铁矿粉烧结工艺具有能耗低、污染物排放少等优点，符合节能减排的政策要求，因此在政策的推动下，球团焙烧市场需求将进一步增加。

2）环保标准促进球团焙烧技术发展

随着环保标准的不断提高，对球团焙烧过程中的废气、废水、废渣等污染物的排放控制更加严格，球团焙烧技术需要不断进行改进和创新以满足环保要求，如采用先进的废气处理设备、优化球团焙烧工艺、开发新式球团焙烧机等，将促进球团焙烧技术市场的发展。

3）新型焙烧设备研发

不断有新型的球团焙烧设备研发出来，如高效节能带式焙烧机、链篦机-回转窑-环冷机等，设备具有单机能力大、焙烧均匀、余热利用率高、操作方便等优点，能够提高球团矿的生产效率和质量，降低生产成本，从而推动球团焙烧技术的市场需求。

4）智能化技术应用

随着人工智能、大数据、物联网等智能化技术的应用，球团焙烧技术将实现智能化生产和管理，如自动化控制、远程监控、故障诊断等，提高生产效率和产品质量的稳定性，降低人工成本和劳动强度，进一步提升球团焙烧技术的市场竞争力。

5）竞争格局与市场趋势

球团焙烧技术市场竞争激烈，主要企业包括芬兰奥图泰公司、日本昭和电工株式会社、大连重工、宁夏森源重工设备、首钢国际工程公司等，这些企业在技术研发、设备制造、工程服务等方面具有较强的实力，占据了一定的市场份额。

未来球团焙烧技术市场将朝着高效化、节能化、环保化、智能化的方向发展，同时随着新能源、新材料等新兴产业的发展，球团焙烧技术在非传统领域的应用也将不断拓展，如用于生产锂电池正极材料、磁性材料等，为球团焙烧技术市场带来新的增长机遇。

随着钢铁行业的发展和高炉精料方针的要求，对高品质球团矿的需求日益增长，传统的球团焙烧技术在能耗、碳排放和产品质量等方面存在一定的局限性，市场迫切需要一种能够降低生产成本、提高产品质量，同时满足环保要求的新型球团焙烧技术，长安钢铁集团顺应新时期市场的需求孕育而生CAI带式球团焙烧技术，能够有效降低能源消耗和减碳，生产出质量更优的球团矿，满足钢铁企业对节能减排和产品质量提升的双重需求，将对企业市场竞争力产生显著影响，具有广阔的市场应用前景。

本项目旨在攻克现有球团生产路线不适应新时期要求的难点，解决现有球团方法不符合新形势经济生产的问题，开展CAI带式球团焙烧技术的研发与应用。

1）革新球团焙烧工艺，降低设备投资和维护成本，实现效益最大化。

2）开拓低价燃料（高炉煤气），降低工序能耗，提升生产运营经济实力。

3）源头治理，减污减排降碳，践行绿色钢铁，引领球团焙烧新技术。

4）优质、高效、低碳、节能球团生产。

项目意义

1）环保意义

发展绿色钢铁，有效减少球团生产过程中的碳排放，助力我国实现碳达峰、碳中和目标，对实践环保政策法规具有历史意义。

2）经济意义

开发新工艺，开拓新原料，降低设备投资和生产运营成本，提高核心竞争力，在促进钢铁行业可持续发展中具有重要意义。

3）行业推动意义

突破传统工艺技术，填补国内外空白，积极推广应用，为引领世界球团技术进步和产业升级具有深远意义。

4）贯彻政策意义

本项目符合国家“十四五”规划要求，列入国家鼓励类项目，属于国家重点支持产业领域和国家产业政策的范畴，在践行法规政策中具有现实意义。

★球团品质：采用“S”型燃烧室，降低工序能耗，焙烧速度快，能源利用效率高，熟球品质优于国标。焙烧室由烘干、预热、加热、焙烧、均热、冷却多段集成，一室完成所有工序，各工序段类似带式焙烧机，将球团在各工序段完成相应的预热、冷却、加热等。

★燃料适应性广：模块化燃烧单元支持高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、天然气、生物质气灵活切换，碳排放强度降低30%-50%。

★节能：整机整体密封、球团矿冷进冷出，在密闭空间内，干燥，升温，将熟球余热温度回收给生球烘干、加热，降低能耗，比竖炉节能50%。

★环保：独有的催化燃烧技术，提升低热值煤气热值，高温焙烧，实现均布燃烧，大幅度降低CO/SO2/NOX，从源头上降低了CO、NOX排放浓度——烟气直排CO浓度＜100mg/m3，NOX＜50mg/m3。

★设备应用场景广：带式焙烧机需2000大卡以上的热值燃料，国内仅装机十几条线，大部分钢企没有高热值气源，虽其能耗低、出球品质高，但却不能大面积推广。链蓖回转窑加环冷机，目前市场处于主流，可使用高炉煤气+转炉煤气+煤粉焙烧，但能耗高，出球品质差。球团竖炉，高耗能，2025年年底国家要求取缔。CAI带式球团焙烧设备，可直燃700大卡高炉煤气(1200大卡生物质气)，为当前钢企刚需，独有的“S”型焙烧低功耗、高节能、高环保、高降碳，出球品质高，设备占地面积小，投资回报周期短。CAI带式球团设备应用场景广泛，为国家倡导的“大设备以旧换新”以及环保节能降碳奠定了基础。

矿粉球团料从储料斗下落到矩形钢制炉膛中，球团了填满矩形钢制炉膛后，鼓风机向进风管鼓风，排烟风机经排烟管从烘干室排烟，让烘干室和烧结室形成负压，打开煤气管道阀门，煤气经煤气管道从煤气喷嘴向右侧烧结室排烟通道喷入煤气，从点火口投入火种，煤气在右侧烧结室排烟通道内燃烧，火焰向左穿过矩形钢制炉膛进入左侧烧结室排烟通道，同时对矩形钢制炉膛内的矿粉球团料进行高温烧结，燃烧后的高温废烟气进入左侧烧结室排烟通道向上经顶部开口进入烘干室左侧排烟通道，由于烘干室左侧排烟通道中间设置有阻烟隔断，烟气又向右再次穿过矩形钢制炉膛，对矩形钢制炉膛内的矿粉球团料进行加热烘干，烧结室底部的落料滚筒转动，高温烧结过的矿粉球团料下落到煤气喷嘴下方时，热风管进口吹入的热空气在左右烧结室烟气通道中的烟气隔断封堵下呈S形来回穿过矩形钢制炉膛，对矩形钢制炉膛内少节后的矿粉球团料进行冷却，最后经落料机排出送矿粉团熟料场备用，矿粉球团料不断从储料斗进入矩形钢制炉膛，不断经过烘干室、烧结室和冷却室，矿粉球团料烧结即可连续自动化进行。

炉体是由烘干室和烧结室组成，烘干室设置在烧结室的上部，烘干室和烧结室中间垂直贯穿有让矿粉球团由上向下穿行的由微孔透气钢板制成矩形钢制炉膛，矩形钢制炉膛中间还垂直贯穿至少五块炉膛隔板，炉膛隔板将矩形钢制炉膛内部空间垂直分割成至少六条矩形垂直落料通道，矩形垂直落料通道的顶端与储料斗底部连接。

烘干室是由保温壳体组成，矩形钢制炉膛位于保温壳体之间，矩形钢制炉膛左右两侧与保温壳体之间保留有烘干室排烟通道，矩形钢制炉膛外壁上焊接有导热筋板，烘干室排烟通道的上方水平焊接有烘干室隔烟板，烘干室隔烟板的上部左侧开有进风孔通过进风管连接鼓风机，右侧开有排风孔与热风管上管口连接，左侧烘干室排烟通道中部还设置有烘干室阻烟隔断，烘干室组烟隔断上方开有排烟孔通过保温壳体外部的排烟管连接排烟机，左侧烘干室排烟通道底部设置有开口与烧结室顶部连通。

烧结室是由耐热混凝土壳体组成，耐热混凝土壳体外部设置有烧结室保温套，矩形钢制炉膛位于耐热混凝土壳体中间，矩形钢制炉膛外部设置有透气炉衬，矩形钢制炉膛左右两侧与耐热混凝土壳体之间保留有烧结室排烟通道，位于左侧烧结室排烟通道中部和底部设置有两道烧结室阻烟隔断，右侧烧结室排烟通道设置有一道烧结室阻烟隔断，该烧结室阻烟隔断与左侧两道烧结室阻烟隔断中间位置相对。

左侧烧结室排烟通道顶部设置有排烟开口与左侧烘干室排烟通道底部开口连通，位于左侧烧结室排烟通道中部的烧结室阻烟隔断相对的右侧烧结室排烟通道中部设置有煤气喷嘴组件，煤气喷嘴组件与烧结室保温套外部的煤气管道连接，煤气喷嘴两侧还设置有观火孔和点火口，位于左侧烧结室排烟通道底部烧结室阻烟隔断的下方设置有热风进口，该热风进口与烧结室保温套外部的热风管连接，煤气喷嘴组件下方两侧烧结室排烟通道至烧结室底部构成熟料冷却室。

环境效益

改造后可以产生显著的环境效益，包括但不限于以下几个方面：

减少能源消耗：采用先进的节能技术和设备，能够提高能源利用效率，减少能源消耗，降低生产成本。

减少污染物排放：采用清洁生产技术和设备，能够减少废气、废水和固体废物的排放，降低对环境的污染。

提高产品质量：采用先进的工艺和技术，能够提高产品质量和稳定性，增加产品的附加值和市场竞争力。

促进绿色发展：符合国家绿色发展和低碳经济的要求，能够促进钢铁行业的绿色发展和可持续发展。

提高企业形象：符合国家环保法规和政策，能够提高企业的环保形象和社会责任感，增加企业的社会声誉和市场价值。

总之，改造后可以产生显著的环境效益，有助于推动钢铁行业的绿色发展和低碳转型。

社会效益

改造后产生的社会效益主要包括以下几个方面：

促进就业：改造需要投入大量的人力和物力资源，可以创造就业机会，增加就业岗位，为当地经济发展做出贡献。

提升当地经济发展水平：促进当地经济的发展，提高当地人民的收入和生活水平，同时也可以吸引更多的投资和人才流入该地区。

增强企业竞争力：提高企业的生产效率和产品质量，增强企业的市场竞争力，促进企业的长期发展。

提高社会形象：改善企业形象，提高企业的社会声誉，树立企业良好的社会形象，增加社会对企业的信任和支持。

实现资源综合利用：实现资源的综合利用和节约能源，减少对自然资源的开采和依赖，促进可持续发展。

改善环境质量：减少废气、废水和固体废物的排放，降低对环境的污染，改善当地环境质量，提高人民的生活质量。