北京神雾集团核心技术.doc

北京神雾环境能源科技集团是一家针对全球化石燃料（煤炭、石油、天然气及其衍生燃料）消耗市场的节能和环保技术解决方案提供商。客户是所有使用化石燃料的各种工业炉的用户，市场涵盖钢铁、机械、有色、石油、化工、医药、食品、建材、火力发电、民用锅炉、民用灶具等众多行业。

公司具备雄厚的自主创新实力，目前已获得各类核心技术专利60多项。公司拥有国际领先、国内唯一的节能与低碳技术联合实验室及14套大型中试实验平台。神雾集团节能与低碳技术研究院2008年获得“北京市企业技术中心”称号，2011年获颁“北京市劣质铁矿石综合利用工程化技术研究中心”，并被评为国家级博士后科研工作站。

北京神雾环境能源科技集团下属子公司：

l 北京神雾热能公司(冶金机械有色加热炉)
l 北京华福工程有限公司(石油化工,煤化工)
l 江苏省冶金设计院(冶金工程，冶金)
l 北京华福神雾工业炉公司（石化管式加热炉）
l 艾弗西伊热处理工程(北京)公司(各种热处理炉)
l 湖北神雾热能公司(锅炉,有色,玻璃,陶瓷)
l 神雾研究院(节能技术基础研究)

非常规化石能源高效提炼的解决方案

油页岩、褐煤、长焰煤、油砂、沥青矿、页岩气等非常规化石能源， 在全球储量丰富，其蕴含的油气量比目前探明的石油天燃气储量还要多出5倍以上，中国已探明的这些非 常规化石能源的储量位居全球第四位。随着石油和天然气的枯竭，如何开发和利用这些非常规化石能源越 来越紧迫，至今为止，国内外还没有寻找到一个很好的提炼工艺和技术。神雾经过多年的探索和实验，由 神雾核心节能燃烧技术创新而成的化石能源开发利用新技术却让这一难题得到解决。
神雾创新的非常规化石能源的高效低成本开发利用技术包括：
（1）蓄热式旋转床干馏裂解技术；
（2）多级加氢流化床干馏气化技术；
（3）低热值固体燃料蓄热式气流床燃烧技术；
（4）大型低压粉煤气化技术。
这些新工艺、新技术的研发和产业化，将有助于缓解目前中国石油供应过分依赖进口的现状，形成可持续 发展的能源结构，保障我国的能源安全。

煤的热解，也称热分解或干馏，它是煤在隔绝空气条件下加热至较高温度而发生的一系列物理变化和化学反应的复杂过程。煤热解的结果是生成气体（煤气）、液体（焦油）、固体（半焦或焦炭）等产品，尤其是低阶煤热解能得到高产率的焦油和煤气。焦油经加氢可制取汽油、柴油和喷气燃料，是石油的代用品，而且是石油所不能完全替代的化工原料。煤气是使用方便的燃料，可以用作民用煤气、工业燃料气、煤气化联合循环发电、制氢或燃料电池、发电、化工合成生产合成氨、甲醇、二甲醚、合成液体燃料油、或同时具有多种用途的多联产等。半焦既是优质的无烟燃料，也是优质的铁合金用焦、气化原料、吸附材料。通过热解的方法生产洁净或改质的燃料，不仅可提高煤炭的能源转化效率、减少煤炭利用对环境的污染，而且更重要的是可以提高煤炭的附加值，从而提高煤炭企业的经济效益和社会效益。

煤的分解程度随干馏温度的上升而增高，并与煤的性质和操作条件有关。同一种煤在干馏时所生成产物的产量、组成和性质又与加热速度和最终温度的不同而有很大的差别。煤的低温干馏是指煤在干馏终温500～700℃的过程。煤低温干馏可以得到煤气、焦油和残渣半焦。这过程相当于使煤经过部分气化和液化，把煤中富氢的部分以液态和气态的能源或化工原料产出。而且低温干馏过程比煤的气化和直接液化简单得多，加工条件温和。适合于低温干馏的煤是无粘结性的非炼焦用煤、褐煤或高挥发分烟煤。中国这类煤储量丰富，目前主要用于直接燃烧，若能通过低温干馏回收煤气与焦油，可使煤得到有效的综合利用。

神雾集团蓄热式旋转床低温干馏技术采用的蓄热式旋转床技术为北京神雾公司的专利技术，装置是神雾公司已有的15项专利技术的集成所得，属于已有技术在新领域的应用，目前已成功应用于冶金、机械行业。蓄热式燃烧技术回收利用了高温烟气余热，而且提高了燃烧和加热质量，平均节能30%，可以用低热值（800kcal/m3）煤气取代高热值煤气（4000kcal/m3）使用。同时，蓄热式旋转床具有单炉处理量大、能耗低、物料受热均匀、干馏气与加热烟气隔绝、无需气体或固体热载体、原料适应性广。
与现有技术或工艺比较所具有如下技术优势：
（1）单炉年煤炭处理量大（100万吨/年以上）；
（2）布料均匀，物料受热速度快并且温度均匀；
（3）对煤料的粒度和强度等物理性能的要求低；
（4）可准确控制干馏过程煤料的温度与时间精度；
（5）干馏气与加热烟气隔绝，干馏煤气质量纯、品质高（H2：40-50%，CH4：20-30%，CO：10-20% ）；
（6）可以使用低热值煤气（700大卡/立方以上）作为加热燃料，优质的干馏煤气可全部置换出来，用作后序化工合成的优质原料；
（7）辐射管燃烧器使用北京神雾公司的专利技术——蓄热式辐射管燃烧器，热效率可达到86%以上，每个燃烧器上自带电子点火器和火焰检测器，可在冷炉情况下实现自动点火、自动火焰监控及自动调温，确保运行安全；
（8）油气产率高、质量好，可以达到铝甄干馏油产率的95%以上；
（9）无需气体或固体热载体，能耗低于其它干馏工艺，工艺热效率在90%-92%。
（10）采用先进的喷雾熄焦方式，使半焦显热得到回收利用，半焦产品的水分低，损耗少；
（11）油气分离工艺分离出的气体灰分含量极低，便于后续加工和利用；

低品位矿石资源综合利用的解决方案
中国600亿吨铁矿储量中，贫铁矿、复合铁矿和难选铁矿占90％以上，铜矿、铝土矿、锰矿、镍矿、磷矿等也是如此。贫矿多富矿少的现状使目前的冶炼工艺不得不大量地依赖于进口国外的优质矿石。针对这种现实，非高炉炼铁工艺适时而生，神雾公司经过多年的积累和探索，研发出了目前世界上最先进的适用于中国劣质黑色金属矿和劣质有色金属矿的高效清洁冶炼新技术和新工艺。它包含有：煤基转底炉直接还原炼铁技术、气基竖炉直接还原炼铁技术、流化床还原炼铁技术、一步法顶吹熔融还原炉冶炼黑色矿与有色矿技术、高温转底炉提炼粒铁技术等，这类技术适合开发的资源有：钒钛磁铁矿；低品位难选矿（鲕状赤铁矿、超细粒磁铁矿、褐铁矿、菱铁矿）；含P、S、Pb、Sn、K、Na、Zn、As等残余元素超标的铁矿；红土镍矿、硫铁矿；提炼铜、镍、铝、铅、锌、锡、硫酸等后的大量残渣；钢铁厂含铁的粉尘、污泥等。
神雾公司经过几年的努力，完成了四川龙蟒和攀枝花两个提炼钒钛磁铁矿转底炉项目、天津荣程钢铁公司年产80万吨的提炼难选矿的转底炉项目、总包投产了沙钢年产30万吨粉尘固废处理项目，并在自己的实验室完成了一条年产2.5万吨的煤基直接还原炼铁生产线。通过几个项目的实施，神雾积累了丰富的经验，为今后的非高炉炼铁项目的实施打下了坚实的基础。
神雾蓄热式转底炉的优势（对比国内外正在运行的转底炉）

神雾公司的煤基转底炉直接还原工艺采用了神雾自主创新的先进的蓄热式燃烧技术，因此：
1：大大提高了转底炉的热效率。
2：可保证低品质燃料（≥750kcal/Nm3)达到高的燃烧温度,扩大燃料来源，降低燃料成本。
3：增强了炉内的温度均匀性，提高了成品的金属化率。
4：能准确控制炉内的气流扰动，确保炉内的局部区域的强还原气氛，防止成品的再氧化。
5：具有一氧化碳再燃烧功能，降低还原能耗。
6：炉温均匀性增强，大大增加了转底炉的设计产量。

转底炉直接还原—燃气熔融冶炼新工艺优势

n 使用非焦动力煤或半焦作还原剂，用煤制低热值燃气作还原和熔炼能源，代替昂贵的电能作加热冶炼的能源，尤其适合缺电地区。
n 转底炉还原效率高，冶炼能耗低。
n 能实现还原铁热装热送，降低熔分能耗。
n 渣铁分离效果好，金属回收率高。