直接还原炼铁分析23页PPT

直接还原铁

3.隧道窑工艺即固态碳还原工艺。
工艺流程
工艺流程
直接还原铁的生产工艺流程可分为如下五个工序：
一.原料准备及其烘干破碎工序：
将脱硫剂、还原剂两种物料装入定量料斗，定量料斗按两种物料的重量比，通过输送机将物料送到烘干室内对两物料进行烘干、混合。烘干后的物料含水量小于3%，烘干后的物料，通过输送机送到还原剂破碎机内进行粉碎，粉碎粒度为1.5mm以下。破碎后的物料，经输送机提升到高位料仓，然后再由输送机送到储存料仓。精矿粉由输送机直接送入烘干机组进行烘干，烘干后含水量小于3%，烘干后的精矿粉由输送机送入高位料仓，然后再由输送机送至储存料仓。
在冷却用合格废钢短缺，生产特低硫、低氧、低锰的特殊钢时，在自动调节冷却剂的系统中，以及在盛钢桶中作为后吹期冷却剂时，用直接还原压块作为冷却剂则更为适宜。
在炼铁高炉中，曾大量试验过用直接还原铁；在小高炉试验中，曾从风口喷入直接还原铁粉，发现效果不佳，而且没备复杂。在高炉炉料中配加直接还原铁，以增加高炉炉料的金属化程度，则焦比有所降低，从而使产量增加，有明显效果。
另外由于市场需求的发展，废钢需求量越来越大，废钢，特别是含杂质较低的优质废钢缺口将日趋增大，相应废钢价格日趋提高，促使直接还原铁（海绵铁）生产得到很大发展，海绵铁（直接还原铁），特别是海绵铁（直接还原铁）压块，市场前景将越来越好。
应用
应用
在氧气转炉中的应用
当热的铁水在氧气转炉中炼钢时，铁水中发热元素(Si、C等)的氧化热量，往往超过加热钢水至适宜出钢温度的需要，这就需要加入一定数量的冷却剂，以维持正常的钢水温度。冷却剂加入量根据铁水成分、温度及冷却剂种类可占钢水质量的7%～32%。
基本特点
基本特点
1、化学成分稳定，有效稀释钢中残余和夹杂金属元素含量，改善钢的质量； 2、P、S有害元素含量低，可缩短精炼时间； 3、减少装料次数、减少停电作业和热损失，熔化速度快、电耗低、可提高效率、降低成本； 4、熔化期中，供电作业稳定，允许大功率供电、口音低、烟尘少、工作环境好； 5、使用成本低廉，经济效益高。

直接还原铁生产工艺的分析

直接还原铁生产工艺的分析世界上直接还原铁生产技术已经成熟, 技术发展极为迅速, 根据Midrex 公司预测, 2010年全世界直接还原铁产量将超过7300万t。

于高炉流程存在着生产成本过高和环境污染的两大难题, 炼铁工艺由高炉流程逐步向直接还原铁短流程过渡已成为定局。

当今的钢铁企业对这一革命性技术工艺越早开发越能占据主动; 不敢承担风险, 迟疑不前, 必将处于被动和落后的局面。

因此, 直接还原铁的开发不是“有所为”和“有所不为”的问题, 而是生产工艺的选择问题。

1 世界直接还原铁生产技术现状1.1 生产工艺发展态势由于某些国家天然气资源丰富, 直接还原铁生产技术在南美洲、南非和东南亚诸国的发展极为迅速,而印度则后来居上; 特别是委内瑞拉、墨西哥等国, 生产历史已超过20余年, 生产规模不断扩大, 直接还原铁产量已占本国钢铁产量的绝对份额; 而奥钢联、韩国合作开发的直接还原与熔融还原技术与日俱进; 浦项钢铁公司的直接还原铁生产大有代替高炉炼铁之势。

对这样的发展态势, 作为世界钢铁生产大国的中国, 我们绝不可掉以轻心。

1.2 世界直接还原铁主要生产工艺??? 世界直接还原铁生产工艺大致可分为两大类: 一种是气基竖炉生产工艺; 一种是煤基回转窑生产工艺。

前者生产量约占总产量的92%, 而后者约占总产量的8%。

在这两种生产技术的基础上, 又发展了熔融还原生产技术。

近年来, 将直接还原与熔融还原技术加以组合, 形成了COREX-Midrex联合流程, 颇受人们的关注。

直接还原铁主要生产工艺见表1。

??? 应该指出, 世界上Midrex法和HYL法应用的比较普遍, 各项技术经济指标亦趋稳定, 生产工艺成熟可靠。

特别是墨西哥的HYL法, 生产技术不断创新, 由于开发了“自重整”技术, 使建设费用减少了26% , 电炉的耗电降低了5%～6%。

印度由于缺乏天然气, 但精煤的资源丰富, 因此多采用煤基回转窑的生产方法。

钢铁冶炼过程PPT课件

—氮气在钢铁厂的应用主要是用作保护气，如轧钢、镀锌、镀铬、热处理（尤为薄钢片）连续铸造等都要用氮气作保护气，而且氮气纯度要求99.99%以上。
—氩气在炼钢过程的作用：如向熔融的钢水中吹入氩气，使成份均匀，钢液净化，并可除掉溶解在钢水中的氢、氧、氮等杂质，提高钢坯质量。吹氩还可以取消还原期，缩短冶炼时间，提高产量，节约电能等。氩气吹炼和保护是提高钢材质量的重要途径。
自学互学共同学习一起成才生铁和钢铁的合金生铁含碳的质量分数2430032杂质硅锰较多硫磷较多硅锰适量硫磷较多机械加工可铸不可锻可铸可锻可压延机械性能硬而韧有弹性生铁和钢的比较球墨生铁合金生铁碳素钢低碳钢中碳钢高碳钢炼钢生铁白口铁铸造生铁灰口铁合金钢炼铁
Objectives:
1。重温炼铁和炼钢的基础知识 2。了解炼铁和炼钢的流程和设备 3。通过学习加深对我们用户的了解 4。自学，互学，共同学习，一起成才
原料设备
铁矿石、石灰石、焦碳、空气炼铁高炉
生铁（废钢）、纯氧、氧化钙转炉、平炉、电炉
13
第13页/共29页
ห้องสมุดไป่ตู้
炼钢
转炉结构图
14
第14页/共29页
转炉炼钢：
15
第15页/共29页
电炉炼钢：
16
第16页/共29页
平炉炼钢示意图：
17
第17页/共29页
18
第18页/共29页
19
第19页/共29页
硫、磷杂质与生石灰作用形成炉渣被除去。
④脱氧： Si+2FeO=SiO2+2Fe （脱氧剂：硅铁，锰铁）调节合金元素
12
第12页/共29页
炼铁和炼钢
炼铁和炼钢的比较
炼铁
炼钢

煤基直接还原炼铁技术分析

、， ’ ，：２１０１年第３期
鞍钢技术
ＡＮＧＡＮＧＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ总第３９期６
一．专～冢

～一论坛一
、～，
，
Ｉ●
，
煤基直接还原炼铁技术分析
庞建明，培民，沛郭赵
（国钢研科技集团有限公司低温冶金及资源高效利用中心，中北京１０８）００１
ａｔｏｅｅａｕｅｎｄａｅｕｔｍａｉｇ１ｔｎｏｌｅｒｎｒｑｒｓａｏｔ１０ｇＣａｓｒｍｃｉｎｔｍｐｒｔｒ．ａｓａｒｓｌｋｎｏｆｍｏｔｎｉｏｅｕｉｅｂｕ０ｋＯｌ．Ｆｏ０
下。可见，目前的煤基直接还原炼铁工艺，离低能耗、污染的炼铁目标相差甚远，大的问题低最
是固态条件下的还原反应效率过低，高铁矿的低温反应性能是煤基直接还原炼铁走向成功、提
高效、保的关键所在。环
ｐｒｃｓ，ｔｅｈａｒｎｓｅｒｍｈｅｔｎｓｃｎｔｉｎｇｂｅｚｓｃｎｂａｒｅｕｎｙｂｙｍｅｎｓｏｏｅｓｈｅｔｔａｆｒｆｏｔａｋｏａｎｉｒｅｅａｅｃｒｉｄｏｔｏｌａｆ
Ａｂｔａｔｏｌｂｓｄｄｒｃｅｕｔｎｉｎｋｎｒｃｓｅｒｎｌｚｄｈｏａｙｋｌｓｓｒｃ：Ｃａ — ａｅｉｔｄｃｉｒｍａｉｇｐｏｅｓｓａｅａａｙｅ．Ｔｅｒｔｒｉｉｅｒｏｏｎｏｅａｉｇｗｔｏｒｒａｔｎｋｎｔｓｌｎｅｃｉｎｔｎｉｈｒｌｓｆｈａｕｏｉｏｅｐｒｔｉｐｏｅｃｉｉｅｉ，ｏｇｒａｔｉａｄｈｇｅｏｓｏｅｔｄｅｔｔｌｗｒ — ｎｈｏｃｏｍｅｓ

非高炉炼铁-直接还原

EDR
5
直接还原技术概况
直接还原炼铁工艺分为气基和煤基直接还原两大类，其产品是固态海绵铁，主要供电炉炼钢用。
气基直接还原是用天然气经裂化产出的H2和CO作为还原剂在竖炉、固定床罐式炉或流化床内将铁矿石中的氧化铁还原成海绵铁。主要有Midrex法和HYL法。
煤基直接还原是用煤作还原剂在回转窑或转底炉内将矿石中的氧化铁还原。
生产块矿矿山 Aguas Claras
Alegria Bailadila Bellary Hospet Brumadinho
Caue Cerro Bolivar
Conceica Corumba CVRD
El Pao Esperanza
Ferteco Feijao
表10 Midrex工厂曾使用的商品块矿石
15
MIDREX工艺过程
16
MIDREX流程图
17
18
2 Midrex直接还原工艺的原燃料
2.1 Midrex用燃料与还原剂
Midrex属于气基直接还原流程，还原气使用天然气经催化裂化制取，裂化剂采用炉顶煤气。炉顶煤气含CO与H2约70%。经洗涤后，约60%～70%加压送入混合室与当量天然气混合均匀。混合气首先进入一个换热器进行预热。换热器热源是转化炉尾气。预热后的混合气送入转化炉中的镍质催化反应管组，进行催化裂化反应，转化成还原气。还原气含 (CO+H2)95%左右，温度为850～900℃。
>2500
小于500N/个/wt%
<5.0
<2.0
23
对于Midrex工艺直接还原来说，含铁原料的高温特性，如还原速率、还原粉化性能、粘结趋势和高温还原强度等，对整个竖炉生产的顺行以及技术经济指标都非常关键。表8列出了Midrex工艺对球团矿和块矿高温冶金性能的要求。

直接还原

10
—冶金原理— 6.3 还原竖炉基本结构及运行情况
• 炉料→料斗→炉料分配器 →还原段→冷却段→输送装置（上输送机→中输送机→下输送机）→排料装置（下气封→摆式卸料机）
11
—冶金原理—
6.1 非高炉炼铁的意义
• 铁矿石直接还原与熔融还原是炼铁冶金技术中的新工艺。 • 直接还原：铁矿石在低于熔化温度之下还原成海绵铁的炼铁生产过程，其产品为直接还原铁，也成海绵铁。 • 熔融还原：在高温于渣铁的熔融状态下，用碳把铁氧化物还原成金属铁的非高炉炼铁方法，其产品为液态生铁。
1
—冶金原理—
未压块海绵铁
压块海绵铁
2
—冶金原理—
各种炼铁工艺特点
工艺高炉炼铁原料烧结矿、球团、富矿富矿铁矿石反应温度高于熔化温度低于熔化温度高于熔化温度产品特点液态、C高、脉石低固态、C低、脉石高液态、C高、脉石低 3
直接还原熔融还原
—冶金原理—
4
7
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
—冶金原理—
6.3 直接还原流程
6.3.1重点流程MIDREX 流程概述
• MIDREX法是Midrex公司开发成功的。较大影响的是1984年Korff工程公司推出的海绵铁热压技术。 MIDREX基本流程和主体设备在目前已经投产的工业装置中没有明显的变化。
8
竖炉
—冶金原理—
9
—冶金原理—
—冶金原理—
5
—冶金原理—
6
—冶金原理—
6.2 非高炉炼铁的分类
1.2.1 分类标准
产品：直接还原、熔融还原还原剂状态：煤基、气基（直接还原）主体能源：煤基、气基、电热工艺模式：一段式、二段式、三段式等设备类型：竖炉、反应罐、回转窑、流化床等 • 炉料结构：净料、混料 • • • • •

直接还原炼铁

炉内压力： 250KPa左右天然气能耗：
10.2~11t/GJ 炉料在整个炉内停留时间：10h左右
还原区温度： 850℃左右
金属化率：＞92%
H 2 C O 1
C4 H 1/22 O催化剂 CO 2H 2
C4 H C2 O 催化剂 2CO 2H A2
12
2.2 HYL-III（Energiron）法工艺
A
13
2.2 HYL-III（Energiron）法工艺
C4 H H 2 O 催化 3剂 2H CO
炉内压力：600KPa 天然气能耗：
10~11.3t/GJ 炉料在整个炉内停留
时间：大于10h 还原区温度：
900~960℃ 金属化率：＞91%
H 2 C＞ O 2
A
14
2.3 HYL-ZR法工艺
直接还原炼铁
A
1
一直接还原炼铁简介
1 、定义直接还原炼铁(Direct Reduction Iron)是一种采用
天然气、煤气、非焦煤粉作燃料和还原剂, 使用球团矿、块矿、粉矿在在软化温度以下直接还原生产固体直接还原铁( DRI /HBI) 的炼铁工艺技术。
2 、优点 ① 使用非焦煤，取消了炼焦和烧结等高能耗高污染工序 ② DRI/HBI 中P、S和和有色杂质（Cu、Ni、Cr、Mo、Sn等）
➢ HYL-ZR是在原HYL工艺系列上发展起来的一种新型气基自重整直接还原工艺,HYL-ZR技术可在其工艺和设备无任何改动情况下使用焦炉煤气、Corex熔融还原炉产生的煤气或者合成气 ,而其他技术大都需要对其基本配置进行重大改动。目前开始在我国和印度等地区应用。
➢在竖炉内通过对还原气进行控制而产生合乎要求的还原气体 ,其还原气体经过不完全燃烧 ,以及在还原反应器内经过金属铁的催化作用在现场重整而生成 ,从而对铁矿石进行还原;而传统HYL-Ⅲ 工艺是在添加蒸汽条件下使天然气在催化重整装置中裂解。

直接还原炼铁分析

一直接还原炼铁简介
7、世界直接还原铁生产概况 2012年，全球直接还原铁产量达到7402万吨，其中印度位居第一，2005万吨。伊朗第二，1158万吨。
全球主要直接还原铁生产大国/MT
国家印度
伊朗墨西哥委内瑞拉中国
2004 9.37
6.41 6.54 7.83 0.43
2005 12.04
HYL-ZR是在原HYL工艺系列上发展起来的一种新型气基自重整直接还原工艺,HYL-ZR技术可在其工艺和设备无任何改动情况下使用焦炉煤气、Corex熔融还原炉产生的煤气或者合成气 ,而其他技术大都需要对其基本配置进行重大改动。目前开始在我国和印度等地区应用。在竖炉内通过对还原气进行控制而产生合乎要求的还原气体 ,其还原气体经过不完全燃烧 ,以及在还原反应器内经过金属铁的催化作用在现场重整而生成 ,从而对铁矿石进行还原;而传统HYL-Ⅲ 工艺是在添加蒸汽条件下使天然气在催化重整装置中裂解。
2.2 HYL-III（Energiron）法工艺
HYL-III是墨西哥某公司开发成分的连续式移动床罐式法，这一工艺的前身是该公司早期开发的间歇式固定床罐式法（HYL-I、HYL-II）。以水蒸气为裂化气（这是与MIDERX的最大区别），以天然气为原料通过催化反应制取。还原气转化炉以天然气和部分炉顶煤气味燃料。主要设备由两部分 ①制气部分（转化炉）：炉内有许多不锈钢管，管内涂有催化剂 ②还原部分
2.1 Midrex（米德兰）法工艺
炉内压力： 250KPa左右天然气能耗： 10.2~11t/GJ 炉料在整个炉内停留时间：10h左右还原区温度： 850℃左右金属化率：＞92%
H 2 CO 1
CH 4 1/2O2 催化剂 CO 2H 2 CH 4 CO2 催化剂 2CO 2H 2

直接还原铁

直接还原铁直按还原铁和熔融还原铁的生产直接还原铁和熔融还原铁的冶炼统称为非高炉法炼铁。

（一）直接还原法生产生铁直接还原法是指在低于熔化温度之下将铁矿石还原成海绵铁的炼铁生产过程，其产品为直接还原铁（即DRI），也称海绵铁。

该产品未经熔化，仍保持矿石外形，由于还原失氧形成大量气孔，在显微镜下观察团形似海绵而得名。

海绵铁的特点是含碳低（＜1％），并保存了矿石中的脉石。

这些特性使其不宜大规模用于转炉炼钢，只适于代替废钢作为电炉炼钢的原料。

直接还原法分气基法和煤基法两大类。

前者是用天然气经裂化产出H2和CO气体，作为还原剂，在竖炉、罐式炉或流化床内将铁矿石中的氧化铁还原成海绵铁。

主要有Midrex法、HYL Ⅲ法、FIOR法等。

后者是用煤作还原剂，在回转窑、隧道窑等设备内将铁矿石中的氧化铁还原。

主要有FASMET法等。

直接还原法的优点有：（1）流程短，直接还原铁加电炉炼钢；（2）不用焦炭，不受炼焦煤短缺的影响；（3）污染少，取消了焦炉、烧结等工序；（4）海绵铁中硫、磷等有害杂质与有色金属含量低，有利于电炉冶炼优质钢种。

直接还原法的缺点有：（1）对原料要求较高：气基要有天然气；煤基要用灰熔点高、反应性好的煤；（2）海绵铁的价格一般比废钢要高。

直接还原法已有上百年的发展历史，但直到20世纪60年代才获得较大突破。

进入20世纪90年代，其生产工艺日臻成熟并获得长足发展。

其主要原因是：（1）天然气的大量开发利用，特别是高效率天然气转化法的采用，提供了适用的还原煤气，使直接还原法获得了来源丰富、价格相对便宜的新能源。

（2）电炉炼钢迅速发展以及冶炼多种优质钢的需要，大大扩展了对海绵铁的需求。

（3）选矿技术提高，可提供大量高品位精矿，矿石中的脉石量降低到还原冶炼过程中不需加以脱除的程度，从而简化了直接还原技术。

当前世界上直接还原铁量的90％以上是采用气基法生产的。

我国天然气主要供应化工和民用，不可能大量用于钢铁工业。

《炼铁培训教材》课件

炼铁生产管理创新与实践
创新管理模式：引入精益生产、六西格玛等先
进管理方法
优化生产流程：减少浪费，提
高生产效率
提高员工素质：加强员工培训，提高员工技能
和素质
加强环保意识：注重环保，减少污染，实现
可持续发展
YOUR LOGO
THANK YOU
汇报人：PPT
汇报时间：20XX/01/01
成本控制：优化原料配比，降低能耗，提高生产效率
质量管理：加强质量检测，确保产品质量符合标准
工艺优化：采用先进的炼铁工艺，提高生产效率和产品质量
设备维护：定期对设备进行维护和保养，降低设备故障率，提高生产效率
炼铁技术发展趋势
04
高效低耗炼铁技术
节能减排：减少能源消耗，降低环境污染
转炉炼钢：将铁水倒入转炉中，加入氧气进行脱碳处理，得到钢水
钢水精炼：对钢水进行脱硫、脱磷、脱氧等处理，提高钢水质量
连铸连轧：将钢水倒入连铸机中，进行连续铸造和轧制，得到成品钢材
炼铁生产操作技术
原料准备：选择合适的铁矿石、焦炭等原料
熔炼过程：将原料放入高炉中，加热至熔化
铁水处理：将熔化的铁水进行脱硫、脱磷等处理
铸铁成型：将处理后的铁水倒入模具中，冷却成型
炼铁生产设备维护和保养
定期进行设备清洁和润滑，保持设备良好状态
定期进行设备维修和更换，确保设备正常运行
定期检查设备运行情况，及时发现问题
定期进行设备安全检查，确保设备安全运行
炼铁生产成本控制和质量管理
技术创新：采用新技术、新工艺，提高产品质量
添加标题

直接还原铁技术

直接还原铁技术直接还原铁是铁矿在固态条件下直接还原为铁，可以用来作为冶炼优质钢、特殊钢的纯净原料，也可作为铸造、铁合金、粉末冶金等工艺的含铁原料。

这种工艺是不用焦碳炼铁，原料也是使用冷压球团不用烧结矿，所以是一种优质、低耗、低污染的炼铁新工艺，也是全世界钢铁冶金的前沿技术之一。

直接还原炼铁工艺有气基法和煤基法两种，按主体设备可分为竖炉法、回转窑法、转底炉法、反应罐法、罐式炉法和流化床法等。

目前，世界上90%以上的直接还原铁产量是用气基法生产出来的。

但是天然气资源有限、价高，使生产量增长不快。

用煤作还原剂在技术上也已过关，可以用块矿，球团矿或粉矿作铁原料（如竖炉、流化床、转底炉和回转窑等）。

但是，因为要求原燃料条件高（矿石品位要大于66%，含SiO2+Al2O3杂质要小于3%，煤中灰分要低等），规模小，设备寿命低，生产成本高和某些技术问题等原因，致使直接还原铁生产在全世界没有得到迅速发展。

因此，高炉炼铁生产工艺将在较长时间内仍将占有主导地位。

1．直接还原铁的质量要求直接还原铁是电炉冶炼优质钢种的好原料，所以要求的质量要高（包括化学成份和物理性能），且希望其产品质量要均匀、稳定。

1．1 化学成份直接还原铁的含铁量应大于90%，金属化率要＞90%。

含SiO2每升高1%，要多加2%的石灰，渣量增加30Kg/t，电炉多耗电18.5kwh。

所以，要求直接还原铁所用原料含铁品位要高：赤铁矿应＞66.5%，磁铁矿＞67.5%，脉石（SiO2+Al2O3）量＜3%～5%。

直接还原铁的金属化率每提高1%，可以节约能耗8～10度电/t。

直接还原铁含C＜0.3%，P＜0. 03%，S＜0.03%，Pb、Sn、As、Sb、Bi等有害元素是微量。

1．2 物理性能回转窑、竖炉、旋转床等工艺生产的直接还原铁是以球团矿为原料，要求粒度在5～30mm。

隧道窑工艺生产的还原铁大多数是瓦片状或棒状，长度为250～380mm，堆密度在1.7～2. 0t/m³。

炼铁工艺介绍讲课材料PPT学习教案

↓ 高炉风口
分配器实物图
第49页/共52页
炉前和矿槽环保除尘系统
1、炉前除尘采用布袋除尘。 2、矿槽除尘器采用电除尘。
第50页/共52页
谢谢！
2021年8月15日星期日
第51页/共52页
热风炉系统
热风炉系统的工艺过程图示（我厂均为球式热风炉）
主要阀门：热风阀、冷风阀、燃烧阀、废气阀、均压阀、混风阀等
1
4
2 8
3
7
9
5
6
第39页/共52页
热风炉实物图
第40页/共52页
高炉冷却系统
➢ 高炉生产离不开水，停水意味着停产。 ➢ 炼铁厂现有4个净环泵站，两个高炉共用一个，泵站内有
第34页/共52页
鼓风机
↓ 冷风管道
↓ 热风炉
↓ 热风围管
↓ 送风装置
↓ 高炉
送风系统—风机
鼓风机
离心风机
轴流风机
第35页/共52页
离心风机
送风装置
第36页/共52页
送风系统—吹管等
鹅颈管、短节、波纹管、弯头、直吹管、
第37页/共52页
送风装置---套
风口大套、二套、小套
第38页/共52页
第31页/共52页
重力除尘器
煤气下降管
到布袋除尘
第32页/共52页
布袋箱体
高炉煤气 ↓
重力除尘（荒煤气） ↓
布袋除尘（净煤气） ↓ TRT（或阀组） ↓
管网→用户
布袋
布袋骨架
第33页/共52页
送风系统
包括：过滤器、鼓风机、冷风管道、放风阀、混风阀、热风炉、热风总管、围管、支管（鹅颈管、波纹补偿器、短节、弯头、直吹管）、风口小套。富氧鼓风时，在冷风管道上安装环形送氧管，在送氧管道上安装截止阀和逆止阀、流量调节阀及流量与压力仪表。

气基直接还原炼铁工艺的汇报材料之一PPT学习教案

2014年9月
第19页/共59页
7、气基直接还原是替代传统工艺流程的核心工艺之一
钢铁工业发展的两大趋势
完善传统工艺装备
相互竞争 ,相互渗透,推动钢铁工业技术进步
寻求替代传统工艺流程的新工艺流程
第20页/共59页
8、气基直接工艺是能耗最低的炼铁工艺
—————————————————————————— 炼
工业
79%
类
其它行业
化工、石油化工
5%
水泥
4% 钢铁
3%
21%
1%
有色金属
1%
机械
1%
食品和烟草
1%
纸浆、造纸、印刷
5%
其它
第7页/共59页
21%
化工、石油化工
23%
水泥
18%
钢铁
15%
有色金属
7%
机械
5%
食品和烟草
5%
纸浆、造纸、印
刷
5%
其它
24%
2.传统的炼铁系统的能耗与CO2分别占到钢铁工业的67%、70%左右
900℃
20℃
原料
氢冶金生产流程中产品碳含量、氧势和温度变化来自氢气制铁高纯
炼钢
钢水净化
低过热度浇铸
强化轧制
连续退火
第18页/共59页
6、氢冶金—生产超纯净钢的理想流程
由于氢冶金避免了碳在还原过程中对铁水的污染，改变了传统流程中重复进行氧化还原反应造成的钢水污染问题，减少了重复加热，降低了系统能耗。特点：用氢气作为还原剂，流程缩短，产品洁净度高，节能降耗，生产成本低。
气基直接还原炼铁工艺的汇报材料之一

神雾转底炉直接还原炼铁技术介绍PPT演示课件

折标
煤
CO2排放
349.2 7 1138.37
2.91 11.00
101.6 4 417.40
电力
埋弧炉转底炉埋弧炉
合计
1.18 125.00 147.00 1.00 620.00 620.00
0.1229 0.1229
18.07 76.20 548.0 1566.77
9
说明：1、能耗及环境负荷比较范围为：普通高炉用矿：精矿-铁水
神雾转底炉直接还原炼铁技术
神雾研究院 2010.7.25
一、传统高炉炼铁工艺分析
传统高炉炼铁工艺
占钢铁生产过程总能耗约70%
焦煤铁矿石
焦炉烧结机
高炉
铁水
转炉或电炉钢水
深加工蓄热式热处理炉棒,板,带,管
连轧
蓄热式加热炉
占钢铁生产过程总能耗约30%
连铸
传统炼铁工艺存在的问题
必须要用高品位的优质铁矿石，导致铁资
1、未来焦炭资源供应将日趋紧张。 2、铁矿石价格快速攀升。 3、普通钢铁产品价格的竞争越来越激烈。 4、优质钢的需求量不断增加。 5、对钢铁企业的污染物排放要求日趋严格。 6、温室气体排放压力越来越大。
二、神雾煤基直接还原炼铁技术
回转窑直接还原炼铁技术问题
1：结圈 2：煤质 3：温度控制 4：产能
源浪费严重：低品位铁矿石；烧结、高炉、电炉及转炉除尘器的高锌、铅、钾、钠含铁粉尘；复合铁矿石（含V、Ti等）
必须要用资源紧缺的焦煤
传统炼铁工艺存在的问题
产生严重的工业污染（含烟气.粉尘及水污染。）
焦化烧结高炉
流程长、工艺复杂
热效率低，能源浪费严重
非高炉炼铁技术发展的背景

直接还原炼铁分析课件

3
— 直接还原炼铁简介
6、我国直接还原铁生产概况我国直接还原炼铁主要以煤基为主，单机产能相对
较小，发展极为缓慢。我国直接还原的产量，从未超过60 万吨，根本满足不了国内直接还原铁的生产需求（1500万吨以上）。
我国贫铁矿石占97%，天然富矿极少，非焦煤占65% 且天然气非常缺乏，故我国适合发展煤基直接还原法。近年来，人们在HYL-III的基础上提出了天然气“零重整” 的HYL-ZR工艺。该工艺可以使用焦炉煤气、煤制合成气为还原剂，为像我国这样缺乏天然气的国家发展气基直接还原开辟了新途径。
➢ HYL-ZR是在原HYL工艺系列上发展起来的一种新型气基自重整直接还原工艺,HYL-ZR技术可在其工艺和设备无任何改动情况下使用焦炉煤气、Corex熔融还原炉产生的煤气或者合成气 ,而其他技术大都需要对其基本配置进行重大改动。目前开始在我国和印度等地区应用。
➢在竖炉内通过对还原气进行控制而产生合乎要求的还原气体 ,其还原气体经过不完全燃烧 ,以及在还原反应器内经过金属铁的催化作用在现场重整而生成 ,从而对铁矿石进行还原;而传统HYL-Ⅲ 工艺是在添加蒸汽条件下使天然气在催化重整装置中裂解。
直接还原炼铁
1
— 直接还原炼铁简介
1 、定义直接还原炼铁(Direct Reduction Iron)是一种采用
天然气、煤气、非焦煤粉作燃料和还原剂, 使用球团矿、块矿、粉矿在在软化温度以下直接还原生产固体直接还原铁( DRI /HBI) 的炼铁工艺技术。
2 、优点 ① 使用非焦煤，取消了炼焦和烧结等高能耗高污染工序 ② DRI/HBI 中P、S和和有色杂质（Cu、Ni、Cr、Mo、Sn等）
➢ 主要设备由两部分 ①制气部分（转化炉）：炉内有许多不锈钢管，管内涂有催化剂 ②还原部分