這一項目是由新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機構(NEDO)和JFE鋼鐵、日本制鐵、神戶(hù)制鋼三家高爐煉鋼廠(chǎng)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的“環(huán)保型煉鐵工藝開(kāi)發(fā)和利用”。在煉鐵過(guò)程中,通過(guò)將煤炭(70%)和低品位礦石(約30%)進(jìn)行混合成形、干餾得到一種復合球團,包含金屬鐵和焦炭。在煤炭變?yōu)榻固窟^(guò)程中,通過(guò)金屬鐵與CO2反應生成還原性球團,大大提高了催化反應的反應速度。由于CO濃度的增加,鐵礦石的還原反應在較低溫度下也會(huì )進(jìn)行,降低了使用還原材料的比例。能夠使用劣質(zhì)煤和鐵礦石進(jìn)行節能,同時(shí)減少二氧化碳的排放。目前高爐預計可以節約10%的能源,并將高品位煤的使用比例減少20%,明年開(kāi)始,將進(jìn)行先導研究,待京濱工廠(chǎng)設備完善后,進(jìn)入研發(fā)第三階段,爭取在2022年前進(jìn)行技術(shù)確認。整個(gè)試驗場(chǎng)建設費用約為150億日元(政府補助一半)。
西日本福山工廠(chǎng)正在建設的試驗工廠(chǎng)最大特點(diǎn)是尺寸大小。與京濱工廠(chǎng)相比,產(chǎn)量由30噸增加到300噸,混煉機處理量由750升增加到4000升,干餾爐風(fēng)口由一對增加到四對。雖然基礎技術(shù)已經(jīng)確立,但仍需使用大型試驗設備進(jìn)行更實(shí)際的試驗。在京濱試驗工廠(chǎng),曾有長(cháng)達40天的長(cháng)期運行,但大部分時(shí)間是間歇運行。此次福山工廠(chǎng)計劃進(jìn)行長(cháng)達30天的長(cháng)期運行。此外,在固液混合成形時(shí),采用大阪大學(xué)的超級計算機(OCTOPUS)對數十億顆粒軌跡進(jìn)行計算也將在今年內完成。此外,還將對試驗高爐和實(shí)際高爐旋轉方向、旋轉參數、投入角度等進(jìn)行研究。鋼鐵研究所將在數值分析和模擬技術(shù)方面進(jìn)行研究合作。