技術改變礦業：維持二氧化碳排放量1600年不變

一輛輛滿載礦石的大貨車行駛在開往碼頭的路上，但是路上全然沒有大車經過后的塵土飛揚。澳大利亞北帕克斯工廠（NorthparkesMines）與人們印象中的礦區完全不同。

　　礦山里的新技術
　　
　　北帕克斯是世界三大鐵礦石供應商之一的力拓礦業（RioTinto）集團旗下的一個規模很小的礦，卻匯集了國際礦業最尖端的技術和管理模式。
　　
　　“這里是個小礦山，新技術在這里試驗較為容易，試驗成功后再推廣到大型礦業企業。即使試驗失敗了，損失也不會太大。”北帕克斯董事總經理巴里·萊文（BarryLavin）向《第一財經日報》介紹。那條沒有塵土的路，奧秘是工廠每天都會在貨車經過的路上灑上一種油性物質，并定期處理掉，這樣可以將灰塵粘住而不會污染空氣。

　　
　　在西澳大利亞首府珀斯（Perth）南部的奎那那工業區，一塊占地僅有5萬多平方米的廠區，是目前世界前沿煉鐵技術直接熔融還原煉鐵工藝（即HIsmelt）的應用地，中國首鋼集團持有該工廠5％的股份。

　　
　　HIsmelt技術是將鐵粉或者其他含鐵粉料和非焦煤粉等原料和溶劑，通過水冷噴槍吹到核心設備熔融還原爐內的鐵水熔池中。隨著煤中碳素的熔解，氧化鐵在熔池中迅速還原，碳素和含鐵爐料中的氧反應生成一氧化碳，煤則在加熱后釋放出氫氣，其他的灰分和熔劑等形成熔渣。從敞口的前置爐排出的熱鐵水碳含量與傳統高爐鐵水相似，能夠直接用于煉鋼和鑄成生鐵，爐渣則可用于建筑和農業。

　　這個煉鐵工藝是從上個世紀80年代開始研發的，力拓為此投入了超過10億美元研發費用。
　　
　　目前，這個技術還沒有大面積應用，力拓也正在逐步改進，如逐步提高噴吹速率，進一步證明設備的利用率和可靠性等。HIsmelt公司市場營銷經理麥克爾·巴克利向本報透露，已經有若干鋼鐵企業來此調研。“除了來自印度、北美等鋼廠的代表，下個月寶鋼將來人參觀奎那那工廠，此前我還接待過中國的萊蕪鋼鐵等企業的代表。”

　　
　　“用非焦煤方式煉鐵，是將來煉鐵技術發展的一個方向，因為焦煤在世界范圍內是很緊缺的，盡管中國目前還具備一定的產量規模。此外，投資大、流程時間長也是傳統的煉鐵工藝的弱點。”蘭格鋼鐵信息研究中心主任徐向春向本報表示。

　　
　　徐向春認為，HIsmelt工藝設備占地少，不需要傳統煉鐵技術所必需的焦化、燒結和球團等造塊工序，并可以直接使用鐵礦粉和非焦煤粉等原料，由于取消了燒結和焦化的工序，直接熔融還原煉鐵技術將大大降低煉鐵中有害物質的排放。“這些與傳統的高爐煉鐵技術相比在投資和運行成本方面的優勢，必然會吸引鋼鐵廠。”徐向春說。

　　
　　徐向春介紹，目前國內也有一些企業在試圖使用類似HIsmelt的較新技術，如浦東鋼廠等，“盡管還不是完全使用這種工藝，但已經部分取消了燒結等環節，這些都是向著HIsmelt趨勢發展的。”

　　以全球環境為本
　　力拓礦業集團鐵礦項目拓展總裁沃維克·史密斯（Warwick
　　Smith）告訴記者，盡管企業所在地的聯邦政府對企業的勘探、生產和排放等有一系列嚴格的環保規定，“而力拓集團內部有專門的環保部門，自己也有一套規定，這個環保標準甚至超過了政府要求的級別。”

　　
　　據沃維克·史密斯介紹，在人跡罕至的地區開礦之前，他們會認真研究當地的植被和動物生存狀況等，并有專門的團隊對該地區的生物多樣性進行研究，還會研究如何保留當地土著人留下的文化遺跡。由此，在開發礦產的同時，環保工作也會按部就班地進行。

　　
　　在力拓礦業的技術和創新部門，力拓礦業的全球革新實踐領導人羅賓·百特翰（RobinBatterham）告訴記者，如何減少二氧化碳的排放是每一個礦業公司都需要面對的難題，力拓礦業也不例外。“目前看來，將二氧化碳收集壓縮，形成液態物質再注回到底層中，是一個比較可行的辦法。”羅賓·百特翰說。

　　
　　盡管力拓并沒有參與此技術的研發，但卻在積極應用并倡導該技術在全球的推廣。此前，力拓正式宣布將與BP成立一家氫能源合資公司，該公司將在全球范圍內拓展脫碳能源項目。

　　
　　按照計劃，該合資公司成立初期將主要致力于氫氣發電，利用化石燃料并通過二氧化碳捕獲和埋存技術實現新的大規模清潔電力的生產和供應。其中一個合資項目就是結合二氧化碳捕獲和埋存技術，將原本會被排放到大氣中的二氧化碳總量的90％安全地捕獲并埋存，從而有效地減少溫室氣體排放。

　　據羅賓·百特翰測算，使用此技術，以目前的大氣層中二氧化碳量為基數，將達到大氣層二氧化碳排放量能夠維持1600年不變的效果。
　　
　　羅賓·百特翰承認，新技術推廣和使用并不容易，“因為收集并將二氧化碳注入底層是需要大量成本的，而直接排放到大氣中并不需要任何成本，這需要企業有一個自覺環保的經營理念和政府引導等作為前提條件。”