新一代Midrex钢铁生产工艺
钢带生产工艺
钢带生产工艺钢带生产工艺是指通过一系列工艺流程，将原材料经过熔炼、连铸、轧制等步骤，制成钢带产品的整个过程。
下面将为大家介绍一下钢带生产工艺的基本流程和设备。
首先是熔炼过程。
钢带的生产一般使用电弧炉来进行熔炼，将废钢、铁水和合金原料加入电弧炉中，通过高温，使这些原料熔化并混合。
这样得到的钢水，其成分可以根据需要进行调整，以达到生产出所需的各种钢带产品。
接下来是连铸过程。
连铸是将熔化的钢液通过一系列连续铸造过程，将其变成连铸坯，为后续的轧制过程提供原材料。
连铸设备通常包括机床、冷却水系统和连铸机等。
连铸机通过连续铸造，将钢液倒入結晶器中，经过冷却，钢液凝固并变成连铸坯。
连铸坯的大小可以根据需要进行调整。
然后是轧制过程。
轧制是将连铸坯通过轧机进行塑性变形和尺寸调整，得到符合要求的钢带产品。
轧机是生产钢带的核心设备，根据不同的钢带产品要求，可以选择不同类型的轧机。
在轧制过程中，连铸坯首先通过热轧机，进行初轧和精轧，使其厚度逐渐减薄，长度和宽度得到调整。
然后通过冷轧机进一步处理，使其表面质量更佳，并经过切割、整平等环节，得到最终的钢带产品。
最后是钢带的后续处理。
钢带生产完成后，还需要进行表面处理和切割等后续工艺。
表面处理通常包括酸洗、镀锌、涂层等过程，以保护钢带产品的表面免受氧化和腐蚀。
切割是根据用户需求，将钢带产品按照一定长度进行切割，以供后续使用。
总结一下，钢带生产工艺是一个复杂的过程，涉及到熔炼、连铸、轧制和后续处理等多个环节。
通过完善的设备和工艺流程，可以生产出各种不同类型的钢带产品，广泛应用于建筑、制造业等领域。
这些钢带产品在现代社会中发挥着重要的作用，提供了可靠的材料基础，推动了各行各业的发展。
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。
透视ITmk3炼铁新工艺发展历程与技术特点
透视ITmk3炼铁新工艺发展历程与技术特点非高炉炼铁作为21世纪全世界钢铁行业的前沿技术，是未来技术发展的主要方向。
在此领域，国际冶金工作者不断进行着广泛、深入的研究和开发，形成了众多直接还原、熔融还原技术。
煤基转底炉法因其原料适应性强、操作灵活受到很多国家的重视。
日本神户制钢在过去几十年转底炉技术基础上提出了ITmk3（Ironmaking Technology Mark Three）工艺，使金属化球团在还原时能进一步熔化并实现渣铁分离，在短时间内生产出成分如生铁的高纯度粒铁产品。
该工艺突破了直接还原工艺范畴，彻底改变了直接还原产品对原料品位苛求的状况，而且还可以使用粉矿和非焦煤作原料，因而备受瞩目。
高炉-转炉工艺被称为第一代炼铁法，以气基梅德瑞克斯（MIDREX）法为代表的直接还原工艺被称为第二代炼铁法，而把煤基ITmk3工艺称作具有划时代意义的第三代炼铁技术。
目前首座ITmk3商业工厂已成功在美国投产。
1 ITmk3工艺发展过程ITmk3转底炉炼铁工艺由日本神户制钢开发。
最早的技术思想源于1994年，当时神户制钢对美国子公司梅德瑞克斯（Midrex）开发的快速融化（Fastmet/Fastmelt）法进行了一次评价试验，目的是考察适宜的反应温度和原料条件，却意外发现还未到铁的熔点时球团就熔化，而且形成的粒状小铁块与渣能干净利落地分离，所得粒铁纯度很高（铁含量为96%-97%）。
随后，神户制钢对此发现进行了一些基础实验，逐渐掌握了ITmk3的基本原理。
1996年神户制钢同Midrex子公司开始对ITmk3技术进行深入研究和改进，1999年在加古川厂区内建成了规模为年产能3000吨的中试厂，同年10月连续运转成功，到2000年12月完成了2次生产测试，其工艺设计得到实际验证。
随后ITmk3的发展转移到美国，2001年9月实施了梅萨比纳吉特（Mesabi Nugget）计划，于明尼苏达州合资建设一座年产能2.5万吨的示范工厂，成立梅萨比纳吉特公司，投资方除了神户制钢之外，还包括明尼苏达州政府、北美最大矿山公司克利夫兰·克利夫斯公司和美国第二大电炉制造厂钢动态公司（SDI），此外还得到了美国能源部（DOE）的资助，项目总投资达到2600万美元。
6-非高炉炼铁
6非高炉炼铁6.l概述非高炉炼铁法是高炉炼铁法之外，不用焦炭炼铁的各种工艺方法的总称。
按工艺特征，产品类型和用途，主要分为直接还原法和熔融还原法两大类。
6.1.1直接还原法与熔融还原法直接还原(DirectReduction)法是指不用高炉而将铁矿石炼制成海绵铁的生产过程。
直接还原铁是一种低温下固态还原的金属铁。
它未经熔化而仍保持矿石外形，但由于还原失氧形成大量气孔，在显微镜下观察形似海绵，因此也称海绵铁。
直接还原铁的含碳量低(〈2%)，不含硅锰等元素，还保存了矿石中的脉石。
因此不能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。
熔融还原(SmeltingReduction)法指在熔融状态下把铁矿石还原成融态铁水的非高炉炼铁法。
它以非焦煤为能源，得到的产品是一种与高炉铁水相似的高碳生铁。
适合于作氧气转炉炼钢的原料。
近年来，非高炉炼铁法发展比较快，其原因是：(1)不用焦炭炼铁。
高炉冶炼需要高质量冶金焦，而从世界矿物燃料的总储量来看，煤炭占92%左右，而焦煤只占煤炭总储量的5%，且日渐短缺，价格越来越高。
非高炉炼铁可以使用非炼焦煤和天然气作燃料与还原剂，对缺少焦煤资源的国家和地区提供了发展钢铁工业的巨大空间。
(2)高炉炼铁要求强度好的焦炭和块状铁料。
必须有炼焦和铁矿粉造块等工艺配套，工艺环节多，经济规模大，需要大的原料基地和巨额投资。
非高炉炼铁法使用非焦煤或天然气，可使用矿块或直接使用粉矿，市场适应性强。
(3)科学技术的进步，对钢材质量和品种提出了更高的要求。
现代电炉炼钢技术为优质钢的生产提供了有效手段，但由于废钢的循环使用，杂质逐渐富集，而一些杂质元素在炼钢过程又很难去除，无法保证钢的质量，并限制了电炉法冶炼优质钢种的优势。
非高炉炼铁法能为炼钢提供成分稳定、质量纯净的优质原料，为炼钢设备潜能的发挥，提高企业的经济效益，提供了有力的支持。
(4)随着钢铁工业的发展，氧气转炉和电炉炼钢逐渐取代平炉，废钢消耗量迅速增加，废钢供用量日感紧张，非高炉生产的海绵铁、粒铁等是废钢的极好替代品。
非高炉炼铁-直接还原
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。
Midrex钢生产工艺
新一代Midrex钢铁生产工艺1概述目前，全世界有十几种直接还原法实现了工业生产，共有百余家直接还原铁生产厂。
Midrex 法近几年产量虽然有所下降，但仍然是最主要的直接还原铁生产工艺。
2004年Midrex直接还原法所生产的直接还原铁产量占世界直接还原铁总产量的64.1％，HYL-III工艺所生产的直接还原铁产量占18.9％，其他工艺包括气基和煤基工艺约占17％。
2 Midrex工艺原料Midrex工艺属于直接还原炼铁法，是成熟的气基工业生产方法，它主要应用于盛产石油或天然气的国家。
把石油或天然气通过转化器变成还原气体，用此气体还原矿石，其工艺流程如图1所示。
图1 Midrex法DRI生产工艺流程Midrex—Ross公司是竖炉技术和矿石加工用化学气体行业的先驱，Midrex就是该公司于60年代开发的直接还原铁工艺。
自1969年以来，Midrex公司消耗了27Mt块矿和118Mt球团矿，并且成功地采用了100％球团、100％块矿以及球团与块矿的混合矿进行生产。
Midrex工艺允许厂家灵活地选择铁矿矿源。
正在生产的Midrex厂已大批量采用了46种铁矿，其中球团矿20种，天然铁矿石26种。
实际上，由于工业生产和实际应用方面的原因，大多数厂家都限制它们的矿源数，仅采用几种。
统计表明，1991年Midrex直接还原厂所用原料中球团矿占78％，而块矿只占20％。
另外，对适合于Midrex直接还原工艺及其炼钢的铁氧化物原料的选择还应从化学和物理特性以及还原特性几方面加以考虑。
铁氧化物原料化学成分的重要性通常取决于最终使用者而非直接还原工艺。
随着三十多年来直接还原技术的进步，铁氧化物原料的化学成分对Midrex工艺来说已变得不太重要了。
然而化学成分对其后的DRI炼钢工艺却非常重要。
在直接还原工艺中，就原料而论，唯一的主要化学变化是从铁氧化物中脱氧，没有熔炼或精炼发生，基本上氧化铁原料中的所有杂质和脉石都存留在还原产品中。
复杂难选铁矿石直接还原技术的应用
复杂难选铁矿石直接还原技术的应用张进（武汉科技大学资源与环境工程学院，湖北武汉，430081）摘要本文阐述了我国复杂难选铁矿开发利用现状,对近年来处理复杂难选铁矿的新工艺—直接还原技术进行了介绍和分析,指出了该工艺的特色和优点。
重点介绍了直接还原技术在我国复杂难选铁矿中的应用实践,同时指出煤基转底炉直接还原工艺较适合处理我国复杂难选铁矿,并针对目前存在的问题,提出了下一步的研究方向。
关键词难选铁矿现状直接还原应用世界铁矿资源丰富，据美国地质调查局报告，截止2005年底，世界铁矿石储量为1600亿t，储量基础为3700亿t，铁金属储量为800亿t，储量基础为1800亿t。
世界铁矿资源分布的特点是南半球国家富铁矿床多，如巴西、澳大利亚、南非等国；北半球国家贫铁矿床多，如前苏联地区、美国、加拿大、中国等国。
我国铁矿石富矿少、贫矿多，97%的铁矿石为30%以下的低品位铁矿，国内尚存大量未被开发利用的难选铁矿。
另外，铁矿石资源开发利用自进入21世纪以来，呈逐渐上升态势，2006年世界铁矿石价格比上一年上涨19%，使我国钢铁行业面临着巨大的压力[1]。
总结国内难选铁矿选矿技术进展、推进选矿技术进步，更好地利用这部分资源，对支持我国钢铁行业的发展，具有一定的现实意义。
1复杂难选铁矿石研发利用现状我国探明的铁矿资源量380～410亿t，主要特点是贫、细、杂，平均铁品位32%，比世界平均品位低11个百分点。
其中97％的铁矿石需要选矿处理，并且复杂难的红铁矿占的比例大(约占铁矿石储量的20.8％)[2]。
铁矿床成因类型多样，矿石类型复杂。
表1.1 我国铁矿石主要分布特点[2]Table 1.1 The main distribution characteristics of iron ore in our country进展，即先通过强磁一反浮选获得低杂质含量的铁精矿，然后通过普通焙烧或者与磁铁精矿混合生产球团矿可大幅度提高产品的铁品位，仍不失为优质炼铁原料。
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。
焦炉煤气竖炉法生产DRI的煤气用量及利用率计算
基于MIDREX 工艺的焦炉煤气竖炉法生产DRI的煤气用量及利用率计算梁之凯1)，许景利1)，田新琰1)，季爱兵1)，黄柱成2) （1.江苏省冶金设计院有限公司，南京210000；2.中南大学资源加工与生物工程学院，长沙410083）摘要：海绵铁以其成分稳定、有害元素含量低等特点，成为冶炼优质钢和特种钢的必备材料。
近年来，我国DRI生产能力不足60 万吨/年，远不能满足特钢生产的需求。
气基竖炉可以迅速扩大DRI 产量，但它需要天然气作还原剂，故其在我国发展受到气源的限制；近年研发使用焦炉煤气生产DRI，既解决了气源的问题，又能高效提高我国DRI 产量。
目前该工艺将走向工业化，因此需要科研工作者们深入研究。
本文将焦炉煤气应用于MIDREX竖炉工艺，基于理论计算，探讨焦炉煤气-MIDREX 竖炉生产DRI 的煤气用量以及煤气利用率，为我国气基竖炉工艺的发展提供工艺参数。
关键词：焦炉煤气；竖炉DRI；煤气用量；煤气利用率COKE OVEN GAS CONSUMPTION AND ITS UTILIZATION RATIO ON REDUCTION PROCESS IN MIDREX SHAFT FURNACELIANG Zhi-kai1)，XUJing-li1)，TIAN Xin-yan1)，HUANG Zhu-cheng2)(1. JSMDI，Nanjing 210000；2. Central South University, Changsha 410083)Abstract: Sponge iron is an essential material for smelting quality and special steel, because of its stable compositionand low content of harmful elements. DRI production capacity is of less than 600 thousand ton per year in China recently,which can’t satisfy the demand of special steel production. Gas-based shaft furnace which NG is needed as a reducingagent can rapidly expand the production of DRI; therefore its development is limited by a gas source in our country. Atpresent, study on producing DRI by COG doesn ’t only solve the problem of gas, but also expand DRI productionefficiently. At present, the process will be towards industrialization, thus requiring further study by scientific researchworkers. In this paper, COG was applied to MIDREX shaft furnace process, the gas consumption and utilization ratio ofCOG in MIDREX shaft furnace is discussed through theoretical calculation, in order to provide technological parameter for the implementation of this process.Key words: coke oven gas; gas-based shaft furnace DRI; gas consumption; gas utilization ratio前言2000年以来，我国已经成为世界钢铁大国，但至今仍不是钢铁强国，主要是因为我国的钢铁产品在国际上缺乏竞争力，每年还要从国外进口千余万吨优质钢及特种钢。
煤气化气用于气基竖炉生产DRI技术的进展
摘要：介绍了煤气化气用于Ｍｉｄｒｅｘ和ＨｙＬ技术的发展和１二业化应用现状。同时介绍了煤气化气技 术的工业化现状及不同工艺的特点，对适用于Ｍｉｄｒｅｘ和Ｈｙｌ。工艺的煤气化技术进行了分析。Ｍｉｄｒｅｘ 与ＨＹＩ，技术都对煤气化气有一定要求。相比来说，ＨＹＬ要求得更严格一些。Ｌｕｒｇｉ法制得的煤气化气 经过脱Ｃ（）２后可直接用于Ｍｉｄｒｅｘ和ＨＹＬ竖炉；用Ｔｅｘａｃｏ、Ｕｎｄｏｋ和ｓｈｅｌｌ技术制得的煤气化气都需经 过处理和转换才可用于Ｍｉｄｒｅｘ和ＨＹＬ竖炉。 关键词：煤气化气；气基竖炉；ＤＲＩ；还原剂 中图分类号：ＴＦ５５４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—１４４７（２０１０）０３－００５０－０４
ｂｅ ｕｓｅｄ ｆｏｒ Ｍｉｄｒｅｘ ａｎｄ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏａｌ ｇａｓｉｆｉｅｄ ｇａｓ；ｇａｓ－ｂａｓｅｄ ｓｈａｆｔ ｆｕｒｎａｃｅ；ＤＲＩ；ｒｅｄｕｃｉｎｇ ａｇｅｎｔ
因为传统气基竖炉直接还原工艺以天然气为 基础，使其推广应用受到了限制，只在天然气丰富 的国家和地区才得以工业化应用。近年随着技术 的发展，以ＣＯＲＥＸ输出煤气、煤气化气和焦炉煤 气等作还原气源进行直接还原铁生产的技术被提 出，并逐渐成熟。尤其是以煤气化气为还原气源 技术的开发，对那些缺少天然气，又不具备用焦炉 煤气等为还原气源条件的地区或者钢铁企业，具 有很重要的意义。
作者简介：胡俊鸽（１９６６一），女。高级工程师，主要从事炼铁工艺和设备的研究．
万方数据
第３期
胡俊鸽，等：煤气化气用于气基竖炉生产ＤＲｌ技术的进展
・５１・
近年来，由于对ＤＲｌ的需要，使用煤气化器 与Ｍｉｄｒｅｘ连接的概念被提了出来。煤气化装置 的主要目的是产生Ｍｉｄｒｅｘ工艺所需要的还原气 体。还原气体主要参数包括Ｈｚ与ＣＯ的总体积 分数９（Ｈ２）／９（ＣＯ）比、９（Ｈ２＋ＣＯ）／ｑｏ（Ｈ２ Ｏ＋ Ｃ０２）之比等。为了高效生产ＤＲＩ，Ｍｉｄｒｅｘ工艺 要求气体中Ｈ：与Ｃ０的总体积分数大于９０％， ９（Ｈ２＋Ｃｏ）／（ｐ（Ｈ２０＋Ｃ０２）之比至少为ｌｏ。一 般情况下，Ｍｉｄｒｅｘ生产厂都把午（Ｈ。）／牛（Ｃ（））之
甲烷改质生产海绵铁技术分析
甲烷改质生产海绵铁技术分析摘要：直接还原竖炉方法是目前海绵铁生产的主流工艺，通过对甲烷改质获得适合竖炉的还原气，可以解决天然气对海绵铁工艺的束缚，满足不同地区海绵铁市场的需求。
本文比较分析了国内外各工艺的技术特点，HYL技术工艺成熟，但是竖炉压力高，工艺和设备投资较高；MIDREX竖炉采用竖炉外重整方法，需要建立单独的催化设备，占地面积大且投资高；中冶赛迪研发的低压竖炉工艺可以适应多种还原气体，具有较广的适用范围，适合我国的资源特点。
关键词：甲烷海绵铁改质Abstract：Direct reduce in shaft is the dominant method to produce DRI now，its needed reduce gas could be obtained by methane reform process, which could eliminate the restraint on natural gas and satisfy the demand of different areas. Some typical processes were compared. The HYL Process was mature, however with high pressure of the shaft, and the investment on equipment was high. Methane reform in MIDREX Process was proceeding in a particular furnace, which cost another land occupation and higher capital. A low-pressure shaft Process was investigated by CISDI, with which more methane containing gas could be used in DRI production process, and it is in accordance with the characteristics of China.Key words：Methane Sponge iron Reform直接还原铁技术作为典型的非高炉炼铁工艺，具有不使用焦煤、环境友好及节能减排效果明显的优势，对于改善钢铁产品结构，提高钢铁产品质量具有重要作用。
直接还原铁方式比较
直接还原铁技术的技术比较直接还原铁技术从产品形态分包括直接还原球和熔融还原两类，直接还原球以HYL、Midrex工艺为主要工艺，熔融还原以COREX、FINEX工艺为主要方式。
一、直接还原技术的新发展1、2007年直接还原铁产量6722万吨，占总铁量的7.4%2、新投产的直接还原铁项目表13、2007年直接还原铁产量对比表2二、竖炉直接还原技术的新发展1、世界直接还原铁产量的80%以上都是由使用球团矿或块矿的天然气基Midrex和HYL生产的。
现在直接还原竖炉的利用系数已经达到162t/m3d,比大型高炉的最高产能70 t/m3d高出1.31倍。
2、HYL开发了借助气力输送竖炉生产的700度的直接还原球到炼钢的HYTEMMP工艺。
使电弧炉吨钢电耗降低120-140KWh；电弧炉电极消耗减少0.5-0.6kg/t；直接还原球热装可节能，使电弧炉的产量增加，电气系统小型化，减少输送过程中的再氧化、粉化等间接效果。
3、印度鲁奇—HYLSA法：鲁奇煤制气法的煤气成分是CO=24%,H2=39%，CH4+C m H n=10%,H2+CO/CO2+H2O=2.2%计划2010年投产。
直接还原球合成气消耗量849m3/tDRI（相当于9.25GJ/tDRI）合成气温度40度，压力27.5kg/cm3。
需要使用块煤或型煤。
鲁奇炉现在已发展到Mar kⅤ型，炉径5.0米，每台产气量10万m3/h,,可满足90万吨竖炉生产。
三、熔融还原炼铁工艺的发展1、现有主要炼铁方法的生产率指标比较表3：2、高炉、COREX、FINEX等技术的生铁质量对比表4：3、COREX技术的缺点：a、直接使用粉煤、粉矿的比例不能高于15%，必须使用块矿原料为主。
b、对块矿的理化性能有很高的要求，提高了原料成本，使铁水成本上升。
c、在炉体中部的高温区使用了很多排料布料的活动部件，使设备的维修成本及热损失增加，设备利用率降低。
d、要依赖稳定的焦床来保护炉缸，冶金焦比例高于13%。
直接还原工艺综述及发展分析
- 53 -直接还原工艺综述及发展分析文章编号：1002-1779 （2017） 04-0053-04摘 要：针对目前已实现工业化生产的直接还原工艺技术，分别从工艺流程、原燃料特点、优劣势分析等方面进行综合对比分析。
根据2010—2015年全球直接还原铁生产情况和截至到2015年底全球的产能情况，分地区、分国别、分工艺进行统计分析，结合我国的实际情况和原燃料特点，提出我国发展直接还原技术需要重点考虑的关键因素，并对直接还原工艺未来在我国发展的方向和趋势进行了展望分析。
关键词：直接还原工艺；生产情况；短流程中图分类号：F273.1 文献标识码：A□ 周 翔随着钢铁生产工艺技术的发展与进步，以及能源结构调整和环保要求提升，非高炉炼铁工艺已成为钢铁冶金技术研发的热点。
其中，直接还原工艺凭借其流程短、市场适应性强等特点已成为钢铁工业发展十分重要的方向之一。
相较于传统的高炉转炉冶炼流程，发展直接还原技术既可以摆脱焦煤资源的束缚，有效改善钢铁生产的能源结构，同时从减少二氧化碳排放、实现环境友好发展的角度，直接还原工艺也是钢铁工业绿色发展的有效途径。
本文着重从工艺技术、生产情况、存在的问题及发展方向对直接还原技术发展进行分析。
一、工艺技术综述迄今为止，全球已实现工业化生产的直接还原工艺技术有十余种。
主要包括竖炉法、回转窑法、隧道窑法、转底炉法、流化床法等。
通常认为气基竖炉工艺占据直接还原工艺的主导地位，2015年全球直接还原铁产量为7 257万吨，其中气基竖炉工艺产量约占79.8%，煤基直接还原工艺产量约占20.2%。
1.竖炉法由Midland Ross公司开发的Midrex竖炉法、Hojalata Lamia S.A.公司开发的HYL-Ⅲ法是当今世界气基直接还原铁生产技术的主导工艺。
据统计，2015年采用这两种工艺生产的产量约占全球直接还原铁产量的79.1%，其中Midrex竖炉法产量为4 575万吨，HYL-Ⅲ法产量达到1 162万吨。
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。
氢在钢铁生产中的应用及趋势
氢在钢铁生产中的应用及趋势钢铁工业是国民经济发展的基础性产业，是技术、资金、资源、能源密集型产业，产业关联度大，对国民经济、国家安全各方面都有重要影响，对完善国民经济产业支撑，保障国家安全，提升国际地位有着极其重要的作用[1]，一直以来钢铁工业的还原剂是碳，但是其能源消耗巨大、环境污染严重，自第一次能源危机以来，钢铁工业把节能作为降低成本、增强竞争力的动力[2]，继而开始了用氢气取代碳作为还原剂的氢冶金技术的研究，有望彻底改变钢铁行业的环境现状，为钢铁工业的可持续发展带来了希望[3]。
智能照明系统功能能够在不同的驾驶条件和天气条件下，增加灯光输出并通过促动前大灯中各促动器开启额外灯光源，实现最佳道路照明。
尾灯根据相关法规要求，LED灯在白天和夜间具有不同的强度设置，其优势在于照明功能的亮度足以满足后方车辆驾驶员正确判断交通状况的需要。
为更好地了解大灯系统，根据其不同的功能借助相应的原理图来进一步说明，如图12所示CAN总线和LIN总线都具有双向性，即能传输又能接收信息。
1 氢在钢铁生产中的应用炼铁是将金属铁从铁的氧化物中还原出来，需要用到焦炭（C）、H2、CO 等还原剂。
炼铁的最终产物是生铁，又叫铁水。
炼钢则是将生铁中多余的碳、硫、氧等元素除去。
在水利工程勘测与设计技术方面，引进了隧道测量、水下淤积快速测量、高精度探地雷达、三维激光数字仿真、水电工程三维设计等31项用于水利工程勘测和设计的技术与设备；开发了基于GPRS的放样无线数据通信控制系统等软件，并在我国黄河古贤水利枢纽、海南红岭水利枢纽等一些重要水利工程建设中成功运用；促进了我国在空间、地面及地下三个尺度层面上勘测能力的提高，提升了三维可视化设计水平，为复杂地质地形条件下大型水利工程的顺利建设提供了支撑。
氢气在钢铁行业中主要有两个用途：一是作为中间产物，二是在冷轧时作为保护气体。
先看富弼。
富弼是后世公认的贤相，而就是这样一个与范仲淹一样被崇高化了的人物，作为晏殊之女婿，曾在朝堂之上，当着仁宗皇帝的面直斥“殊奸邪，党夷简以欺陛下”。
先进钢铁材料及其制备加工技术2
• 粉料造块，适量加入熔剂提高精矿碱度， 可能情况下加入还原剂炭粉
• 烧结矿与球团矿，使铁精矿成为一定尺寸 的固结块体或球团，去除部分有害杂质如 硫、铅、锌、砷、氟、钾、钠等
炼铁用熔剂
• 主要采用碱性熔剂：石灰石(CaCO3)、白云石 (CaCO3·MgCO3)，也有采用菱镁石(MgCO3) 或蛇纹石(3MgO·2SiO2·2H2O)，后者具有一定 酸性
2.1.3炼铁设备
• 高炉：现代炼铁生产的主要 设备，横断面为圆形的竖炉， 用钢板作炉壳，内砌耐火砖 炉衬。
• 高炉本体从上而下分为炉喉、 炉身、炉腰、炉腹、炉缸五 部分。炉喉之上设置装料设 备，炉缸上部沿圆周均匀设 置风口，风口平面以下有出 渣口和出铁口。
风口中心线 铁口中心线
高炉炼铁
• 以高炉为主体设备的现代炼铁方法。将含铁矿石（富矿块、 烧结矿、球团矿）、焦炭和熔剂按预定配料比例从炉顶加入 炉内并向下运动，预热到800~1350℃的热空气从风口吹入炉 缸使焦炭及其它辅助燃料燃烧产生大量还原性气体并向上运 动，高炉煤气加热炉料的过程中发生一系列的物理化学反应， 从而使铁矿石还原为液态铁水，经出铁口放出，用于炼钢或 直接浇铸铸件；而矿石中的脉石及熔剂等形成熔渣，从出渣 口放出，经水淬成水渣用于生产矿渣水泥；此外，从炉顶排 放的高炉煤气可作为重要的气体燃料。
➢炼铁原料：铁矿石、燃料（焦炭和煤粉）、熔剂（石 灰石）从高炉上部装入，煤粉从高炉风口喷入；
➢燃烧焦炭所需的热风从高炉下部风口鼓入；
➢高温气流与炉料逆流运动进行热能、化学能交换；
➢还原出的金属铁经渗碳后形成铁液，脉石熔化成液态 炉渣。渣铁液定期从高炉下部排出。煤气从炉顶排出， 经净化处理后成为气体燃料。
钢轨 钢板
midrex法
midrex法
Midrex法是一种用于生产低含碳钢的新型技术，它是以电石熔融的方式在中压下直接还原铁矿石的技术，可以大量减少能耗消耗，提高钢材的质量。
midrex法是由美国midrex公司发明的，它将传统的炼铁工艺进行了重大创新，使得铁矿石在中压下，直接由电石熔融还原，并通过气流等形成还原气，然后将这种气体带入精炼炉内，在一定温度和压力下，完成对铁矿石中所含碳的还原，从而达到低碳钢的生产要求。
Midrex法的主要步骤如下： 1、将铁矿石加入到电石熔融炉中，在中压下，通过电石熔融熔融其中的矿物质，形成还原气； 2、将还原气带入精炼炉内，在一定温度和压力下，完成对铁矿石中所含碳的还原，从而达到低碳钢生产要求； 3、精炼完成后，将精炼出的铁水经过熔渣出顶技术，把铁水中的熔渣清除出去； 4、将熔渣清除完毕后，将铁水注入到铸锭中，经过等容处理后，再进行精修，得到高质量的低碳钢材。
Midrex法的优点： 1、生产效率高：该工艺可以在更短的时间内生产出更高质量的低碳钢； 2、能耗消耗低：该工艺没有炉渣，可以大大减少能耗消耗，降低生产成本； 3、钢材质量好：midrex法生产的低碳钢材，具有
良好的延展性和冲击韧性，可以满足高标准的需求； 4、环境友好：midrex法不产生炉渣污染，能够有效减少对环境的污染。
Midrex法是一种先进的炼铁工艺，它不仅可以大大降低能耗消耗，提高钢材的质量，而且还能有效减少对环境的污染。
因此，midrex法已经成为当今国际上应用最广泛的钢铁生产技术之一。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
新一代Midrex钢铁生产工艺李友佳王薇(首钢技术研究院科技信息所)1概述目前，全世界有十几种直接还原法实现了工业生产，共有百余家直接还原铁生产厂。
Midrex 法近几年产量虽然有所下降，但仍然是最主要的直接还原铁生产工艺。
2004年Midrex直接还原法所生产的直接还原铁产量占世界直接还原铁总产量的64.1％，HYL-III工艺所生产的直接还原铁产量占18.9％，其他工艺包括气基和煤基工艺约占17％。
2 Midrex工艺原料Midrex工艺属于直接还原炼铁法，是成熟的气基工业生产方法，它主要应用于盛产石油或天然气的国家。
把石油或天然气通过转化器变成还原气体，用此气体还原矿石，其工艺流程如图1所示。
图1 Midrex法DRI生产工艺流程Midrex—Ross公司是竖炉技术和矿石加工用化学气体行业的先驱，Midrex就是该公司于60年代开发的直接还原铁工艺。
自1969年以来，Midrex公司消耗了27Mt块矿和118Mt球团矿，并且成功地采用了100％球团、100％块矿以及球团与块矿的混合矿进行生产。
Midrex工艺允许厂家灵活地选择铁矿矿源。
正在生产的Midrex厂已大批量采用了46种铁矿，其中球团矿20种，天然铁矿石26种。
实际上，由于工业生产和实际应用方面的原因，大多数厂家都限制它们的矿源数，仅采用几种。
统计表明，1991年Midrex直接还原厂所用原料中球团矿占78％，而块矿只占20％。
另外，对适合于Midrex直接还原工艺及其炼钢的铁氧化物原料的选择还应从化学和物理特性以及还原特性几方面加以考虑。
铁氧化物原料化学成分的重要性通常取决于最终使用者而非直接还原工艺。
随着三十多年来直接还原技术的进步，铁氧化物原料的化学成分对Midrex工艺来说已变得不太重要了。
然而化学成分对其后的DRI炼钢工艺却非常重要。
在直接还原工艺中，就原料而论，唯一的主要化学变化是从铁氧化物中脱氧，没有熔炼或精炼发生，基本上氧化铁原料中的所有杂质和脉石都存留在还原产品中。
因此，所用原料含铁量应尽可能高，脉石含量应尽可能低，这样的原料才能受到炼钢厂的欢迎。
表1示出直接还原品级氧化球团和块矿的推荐化学成分。
表1 氧化球团和块矿的化学成分（％）这些特性主要是考虑炼钢工艺的需要而定的,只有最大S含量和最高TiO2含量是特别针对直接还原而定的。
另外,除了铁、硅、铝以外，还必须考虑原料中的另外一些成分。
如：（1）磷：推荐以0.03％作为P含量极限，但具体含P量标准随所产钢的牌号和所采用的炼钢技术而定。
用含P量为0.05％的原料生产的HBI的实践表明，当该原料用量达40％时生产棒、线材是可行的。
（2）钒：含钒量过高可能对生产一定牌号的钢带来困难，故其具体标准应由各DRI用户来确定。
其实，在Midrex工艺中，一种铁氧化物原料的物理性能和还原特性要比其化学特性还要重要，必须予以重视。
如：粒度。
Midrex工艺多用球团矿和块矿混合炉料。
球团矿粒度9～16mm的占95%，块矿10～35mm的占85%。
球团中-5mm粒级限制在3％以内，块矿中-5mm粒级限制在5％以内。
此外，应将-3mm粒级降至最低，因为该粒级不能用于直接还原工艺，通常予以筛除。
但实际上，在采用廉价铁矿生产时产生的粉末量很高，为了尽可能地减少氧化铁粉末损失影响到的综合经济效益，我们还是要考虑粉末利用的问题。
一般通过往炉料中配入适量氧化铁粉末以及将还原产品粉末压块，可使粉末损失降至最低。
3 Midrex工艺存在的问题Midrex直接还原工艺虽然具有工艺成熟、操作简单、生产率高、热耗低、产品质量高等优点，在直接还原工艺中占统治地位，但也存在一定的局限性，首先是它要求：（1）具有丰富的天然气资源作保障；其次Midrex的反应温度低，反应速度较慢，炉料在还原带大约停留6h，在整个炉内停留时间约10h。
（2）Midrex工艺要求铁矿石粒度适宜且均匀，粒度过大会影响CO和H2的扩散使反应速度降低；粒度过小，透气性差，还原气分布不均匀，一般小于5mm粉末的含量不能大于5％。
同时对于铁矿石的品位要求也高，这是直接还原生产海绵铁的通病，对于矿石中的S和Ti的含量要求也很严。
（3）相比较HYL－III而言，Midrex工艺重整炉处理气体体积为每吨海绵铁1810m3，体积大，造价相对较高。
（4） Midrex竖炉对铁矿的硫含量有一定限制，否则含硫炉顶气进入重整炉将造成裂解催化剂失效。
（5）炉身结构复杂Midrex竖炉结构复杂，炉内设有冷却气体分配器和海绵铁破碎器。
4 Midrex直接还原建厂分布Midrex工艺是Midrex—Ross公司于60年代开发的直接还原铁工艺。
1969年，第一套Midrex 装置在美国的俄勒冈波特兰建成。
随后，又有49套Midrex装置销到18个国家。
在此期间Midrex 在技术上有了许多改进，如竖炉加大、现场重整、热回收率提高、催化剂的改进及热淬的应用等。
南非萨尔达尼亚（Saldanha）钢铁厂的Midrex法工艺于1999年1月竣工投产。
Saldanha厂座落于南非萨尔达尼亚海湾，该厂主要以铁矿石、煤为原料，现已达年产125万t热轧卷的规模，并计划在此基础上将年产量再翻一番。
该厂是目前世界上唯一一家集多项钢铁生产新工艺为一体，即将熔融还原、直接还原、电炉炼钢、薄板坯连铸形成一完整生产工艺线的钢铁厂。
由于技术上的创新，Saldanha钢铁厂大幅度地降低了工艺的投资成本和能耗，其建厂总投资为11亿美元，预计年出口金额达2000万美元。
该厂生产指标为每200万t铁矿石生产出125万t热轧卷，每吨成品钢材价格约为320美元，具有市场竞争力。
表2示出Midrex生产工艺的建厂分布。
表2 世界直接还原厂及MIDREX生产工艺设备一览表（不完全）5直接还原铁生产成本分析目前世界直接还原铁生产具有成本优势的地区主要集中在天然气资源丰富的国家，如：委内瑞拉。
由于其丰富的天然气资源，再加上低廉的运营成本，使得其直接还原铁具有广阔的市场拓展空间。
通过对选择的33家直接还原铁生产厂进行的成本分析得出，2005年第一季度的平均运营成本为144美元/吨，平均总成本为160美元/吨。
成本最低的直接还原铁生产厂家均在季内瑞拉，运营成本和总成本均在80美元/吨以下。
拥有低价天然气、采用进口铁矿石的钢厂（如中东的一些钢厂），运营成本在180美元/吨以内。
中国（以天津钢管为例）生产直接还原铁的成本最高，2005年第一季度成本为254美元/吨。
由于采用进口原料，2005年天津钢管直接还原铁生产成本高达2500元/吨（折合310美元左右）。
由于原燃料价格上涨，自2003年第四季度以来，世界直接还原铁基准成本平均增加了50美元/吨。
由于在某些主要生产地区天然气价格较高，导致2002年的生产成本明显高于2000年。
2003年天然气价格回落，但铁矿石价格却上涨。
2005年铁矿石价格涨幅71.5％，这对于需求强劲的直接还原球团矿来说，使其利润空间高于高炉球团矿，价格也高过了废钢，利润率也随之提高，2005年第一季度，其利润率高达69%。
随着废钢价格下降，直接还原铁的价格也不可能永保高位运行。
6 直接还原铁市场情况6.1 直接还原铁的生产目前,世界直接还原铁产量最大的国家是印度。
2006年直接还原铁产量接近1500万吨，同比增35%，占世界总产量的25%。
这是自2003年以来连续4年位居世界最大直接还原铁生产国地位，主要的4家生产厂有埃萨集团、伊斯帕特工业公司、Vikram伊斯帕特和京德勒集团。
委内瑞拉位居第二，产量为860万吨。
伊朗位居第三，产量为690万吨。
墨西哥位居第四，产量为620万吨。
沙特阿拉伯位居第五，产量为360万吨。
2006年上述5国直接还原铁产量占世界总产量的2/3。
另外，北美和委内瑞拉由于受当地原料价格高涨的影响，直接还原铁生产受到制约。
2000～2006年世界上直接还原铁（DRI）的生产基本上为上升态势，详情见表3。
注：资料来源：美国 Midrex技术公司（05、06年为补充数据）造成DRI产量增加的驱动力是世界经济从2002年回升，尤其是美国经济复苏以及中国申办2008年世界奥运会和上海申办2010世搏会成功，刺激了经济迅猛增长，并使钢铁产量增长以及对DRI 需求增加。
特别是2003年以来由于国际钢铁市场大幅回升和废钢的价格高涨对DRI需求活跃，从而带动了DRI的增产。
另一个原因是2004年企业对建新直接还原铁和热压块铁产能的咨询增多，而且拟建产能达到2000万吨。
表4示出1995～2004年世界还原铁生产国产量。
我国直接还原铁产量一直是在不断地增长。
据不完全统计，由1997年的7万吨增长到2005年的41万吨，产量增长了近六倍,与2005年世界直接还原铁的总产量5580万吨相比，我国直接还原铁的产量仅占世界总产量的0.73％。
我国近年直接还原铁产量见表5。
目前，我国生产直接还原铁的企业有几十家（主要是煤基），产能约81万吨，设备利用率仅为50％左右。
6.2 新增产能和再建项目米塔尔的伊斯帕特集团控股公司全球钢公司（Global Steel）收购尼日利亚Delta钢公司之后，两座Midrex工艺的设备于2006年底重新投入生产。
美国纽柯公司完成了对老厂AIR设备的重新安置，并于2006年底改为Nu-Iron公司重新投产。
2006年底，从美国移至沙特阿拉伯的一座Midrex设备投产，从韩国移至印度的一座Midrex 设备亦在投产准备阶段。
此外，在卡塔尔、俄罗斯和沙特阿拉伯正在建设中的几家Midrex直接还原铁厂亦接近完工，预计2007年投产。
6.3 直接还原铁的销售未见到世界上DRI的消费统计数据，只有消费国的购买统计数据。
从2000～2005年世界DRI 销售数据来看，2001年和2004年有所减少，其他年份均为上升走势，详情见表6。
注：为块状产品资料来源：美国 Midrex技术公司从表6可知，2002年世界上直接还原铁的销售量比2001年增长19.7％，其中DRI产品增长71.38％；2004年直接还原铁销售量比起2003年下降9.62％。
其原因是原材料价格上涨使得本国销售量增加，外销减少。
按销量计算，DRI减少8.0％，HBI减少10.6％。
6.4 直接还原铁主要消费国世界上直接还原铁主要消费国为美国、中国、韩国和日本。
美国拥有巨大的钢铁联合企业和热轧卷板工厂，因此对DRI需求量很大。
但是，近年来美国DRI年产量不足20万t，原因是DRI生产环境恶劣，故美国逐渐把DRI的生产外迁。
所以美国每年需要大量进口DRI，并且从2000年起进口量明显增加。
例如，美国2003年进口194.1万t，2004年进口268万t，2004年比2003年进口增长约38.1％。