非高爐煉鐵技術(shù)在我國發(fā)展與展望1

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1、非高爐煉鐵技術(shù)在我國發(fā)展與展望摘要非高爐煉鐵技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)在鋼鐵工業(yè)必不可少的技術(shù)，直接還原鐵是鋼鐵工業(yè)不可缺少的組成部分，熔融還原實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，其環(huán)境的優(yōu)越性得以證實，其低能耗、低成本等優(yōu)點還有待實踐證實。發(fā)展直接還原鐵生產(chǎn)彌補廢鋼的短缺，是我國鋼鐵工業(yè)、裝備制造業(yè)的發(fā)展的急需。以國內(nèi)技術(shù)為基礎(chǔ)，利用國內(nèi)鐵礦資源以煤制氣一豎爐為主導(dǎo)工藝是我國發(fā)展直接還原鐵生產(chǎn)的主要方向。加強對國外熔融還原技術(shù)發(fā)展跟蹤，強化國內(nèi)的開發(fā)，尤其是對ＣＯＲＥＸ技術(shù)的消化、以及裝備的國產(chǎn)化是我國熔融還原發(fā)展的重要方向。關(guān)鍵詞：非高爐煉鐵直接還原熔融還原現(xiàn)狀展望1我國非高爐煉鐵技術(shù)及發(fā)展現(xiàn)狀1.1我國非高爐煉鐵技

2、術(shù)發(fā)展的起因鋼鐵工業(yè)為了擺脫焦煤資源短缺對發(fā)展的羈絆；適應(yīng)ＥＩ益提高的環(huán)境保護要求；降低鋼鐵生產(chǎn)能耗；改善鋼鐵產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高質(zhì)量和品質(zhì)；尋求解決廢鋼短缺及廢鋼質(zhì)量不斷惡化的途徑；實現(xiàn)資源的綜合利用開發(fā)了以非結(jié)焦煤為能源的非高爐煉鐵技術(shù)，或稱為非焦煉鐵技術(shù)。非高爐煉鐵依產(chǎn)品的形態(tài)不同分為：直接還原與熔融還原兩部分。盡管到目前為止，傳統(tǒng)的高爐一轉(zhuǎn)爐流程在鋼鐵生產(chǎn)中仍占最重要地位，還沒有任何一種方法能夠取代高爐煉鐵，但非高爐煉鐵技術(shù)是鋼鐵工業(yè)持續(xù)發(fā)展、實現(xiàn)節(jié)能減排、環(huán)境友好發(fā)展的前沿技術(shù)之一。1.2直接還原技術(shù)直接還原的產(chǎn)品直接還原鐵（ＤｉｒｅｃｔＲｅｄｕｃｔｉｏｎＩｒｏｎ縮寫為ＤＲＩ），是鐵氧化

3、物在不熔化、不造渣，在固態(tài)下還原生成的金屬鐵產(chǎn)品。由于ＤＲＩ的結(jié)構(gòu)呈海綿狀，固也稱為“海綿鐵”。1.3熔融還原技術(shù)熔融還原是鋼鐵技術(shù)的開發(fā)熱點從上世紀八十年代初開始，短短的十多年時間，以煤為主要能源，以氧或富氧空氣為反應(yīng)介質(zhì)進行還原和熔化的氧煤工藝（ＣＯＲＥＸ、ＤＩＯＳ、Ｈｌｓｍｅｌｔ、ＲＯＭＥＬＴ、川崎法等）；以煤為還原劑，以電為主要熱源的電煤工藝（ＩＮＲＥＤ、ＥＬＲＥＤ、ＣＯＭＢＩＳＭＥＬＴ、ＰＬＡＳＭＡＳＭＥＬＴ）等數(shù)十種熔融還原工藝，通過了工業(yè)或半工業(yè)性試驗。世界各鋼鐵生產(chǎn)國、生產(chǎn)企業(yè)、研究機構(gòu)紛紛投入大量人力、物力進行熔融還原的開發(fā)研究。在學(xué)術(shù)論壇上形成強大的“熔融還原風(fēng)暴”，許多

4、專業(yè)人士樂觀的預(yù)言“熔融還原將給鋼鐵工業(yè)帶來革命性的改變”，預(yù)言“鋼鐵工業(yè)技術(shù)的革命”開始了，人們對熔融還原改變鋼鐵生產(chǎn)面貌，促進鋼鐵工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和影響報以極大的期待。但經(jīng)過２０多年的實踐，到目前為止，在數(shù)十種通過工業(yè)性試驗的熔融還原工藝中，只有奧鋼聯(lián)開發(fā)的ＣＯＲＥＸ工藝實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。許多熔融還原工藝開發(fā)研究進人“休眠狀態(tài)”。如：日本在通產(chǎn)省的組織和資助下，日本鐵鋼聯(lián)盟執(zhí)行開發(fā)的ＤＩＯＳ熔融還原工藝的研究工作已終止。美國、北歐等國家開發(fā)的熔融還原工藝也終止了研究。隨著世界鋼鐵生產(chǎn)的增加，焦煤和鐵礦石價格的持續(xù)飛漲，環(huán)境保護、節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)及投資成本壓力的不斷增長，再次激發(fā)了熔融還原

5、技術(shù)的開發(fā)熱情，先進適用的熔融還原煉鐵技術(shù)（ＣＯＲＥＸ、ＦＩＮＥＸ、ＨＩｓｍｅｈ、ｈｍｋ３）成為國外一些鋼鐵企業(yè)開發(fā)及應(yīng)用的熱點，熔融還原仍是鋼鐵技術(shù)開發(fā)的熱點之一。2我國非高爐煉鐵技術(shù)和生產(chǎn)現(xiàn)狀直接還原鐵的用途及對國民經(jīng)濟發(fā)展的作用ＤＲＩ的主要用途是：廢鋼的代用品，是解決廢鋼不足重要途徑；廢鋼殘留元素的稀釋劑，是電爐冶煉高品質(zhì)鋼的方法。直接還原鐵的用途：質(zhì)純凈鋼、優(yōu)質(zhì)鋼不可缺少的控制殘留元素原材料；裝備制造業(yè)生產(chǎn)石油、合成化工、核設(shè)施等裝備不可缺少的原材料；轉(zhuǎn)爐煉鋼的最好的冷卻劑，以ＤＲＩ作為冷料用于轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)可提高轉(zhuǎn)爐的冷料的使用量，有利于提高轉(zhuǎn)爐作業(yè)率和產(chǎn)量，有效的提高轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的熱利用率

6、。2.2我國直接還原技術(shù)及生產(chǎn)現(xiàn)狀自上世紀五十年代開始，我國對直接還原技術(shù)進行了大量廣泛的開發(fā)研究，并于上世紀末，實現(xiàn)了ＤＲＩ工業(yè)化生產(chǎn)，但受資源條件的限制以及市場需求影響，發(fā)展極為緩慢，到２００７年我國ＤＲＩ產(chǎn)量一直未突破６０萬噸／年。且多數(shù)產(chǎn)品含ＳｉＯ：高，體積密度小，質(zhì)量不穩(wěn)定，嚴重降低了ＤＲＩ的使用價值，對我國鋼鐵工業(yè)以及裝備制造業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠的不良影響，影響我國鋼鐵工業(yè)的健康發(fā)展。但由于過去廢鋼的短缺對我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展和生產(chǎn)的影響未明顯顯現(xiàn)，ＤＲＩ的社會需求并不迫切，隨著鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，廢鋼的短缺逐漸成為影響我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展的因素之一，對ＤＲＩ的需求日益迫切。為了彌補國內(nèi)廢鋼

7、及ＤＲＩ的不足，我國從國際市場大量進口ＤＲＩ／ＨＢＩ（２００３年１６８萬噸，２００４年１３８萬噸），２００５年以后，國際市場ＤＲＩ／ＨＢＩ價格上漲，貨源短缺，進口量大量萎縮，２００６年進口僅３１萬噸，２００７年進口不足５０萬噸，２００７年１１月進口價格超過４００美元／噸。3我國非高爐煉鐵技術(shù)的展望3.1國內(nèi)對直接還原鐵的需求旺盛，市場容量大從鋼鐵工業(yè)的發(fā)展及市場需求看，由于我國廢鋼短缺，電爐鋼的產(chǎn)量占總鋼產(chǎn)量