多晶硅还原沉积优化研究
多晶硅棒倒炉分析
多晶硅还原炉倒棒原因 1引言 多晶硅是制造集成电路衬底、太阳能电池等产品的主要原料。多晶硅可以用于制备单晶硅，其深加工产品广泛用于半导体工业中，作为人工智能、自动控制、信息处理、光硅转换等器件的基础材料。同时，由于能源危机和环境保护的要求，全球正积极开发利用可再生能源。太阳能因其清洁、安全、资源丰富，是可再生能源中最引人关注的。利用太阳能的一种主要方法就是通过光电压效应将太阳能转化为电能，硅太阳能电池即是基于光电压效应的装置，由于半导体工业和太阳能电池的发展，高纯度多晶硅的需求不断增加。 目前国际上多晶硅生产工艺主要有改良西门子法和硅烷法，其中70％以上采用改良西门子法。改良西门子法能兼容电子级和太阳能级多晶硅的生产，以技术成熟、适合产业化生产等特点，是目前多晶硅生产普遍采用的首选工艺。 西门子法通过气相沉积法生产柱状多晶硅，为提高原料利用率和环境友好,改良西门子法在西门子法的基础上采用了闭环式生产工艺，该工艺将工业硅合成SiHCl3，再让SiHCl3在H2气氛下在还原炉中还原沉积得到多晶硅，多晶硅还原炉排出的尾气H2、SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4和HCl经过分离后再循环利用。国内多晶硅生产基本都实现了闭环工艺，生产多晶硅的能耗和成本大幅度降低[2]，促使多晶硅迅速火爆发展起来。 2 多晶硅还原炉 多晶硅还原炉是西门子法生产多晶硅的核心设备之一，其基本结构如图1所示。 多晶硅还原炉由底盘、混合气体进气管、混合尾气出气管、炉体冷却水进水管。炉体冷却水出水管、钟罩式双层炉体、电极、视镜孔、底盘冷却水进水管、底盘冷却水出水管、电极冷却水进水管、电极冷却水出水管（另外视孔一般还有冷却水设备，因为视孔一般是石英玻璃也需要冷却，还有一根视孔氢的管道吹扫视孔不然SI也要沉积在上面影响视镜的功能）以及其他附属部件组成，为减少设备材质对产品的污染，还原炉体采用306L不锈钢材料制成，每对还原电极分正、负极均匀设置在底盘上，混合气体进气管分为多个喷口均匀设置在底盘上，混合气体尾气的出气口设置在底盘中心位置。 多晶硅还原炉内部所发生的反应主要是：一定比例的氢气和高纯三氯氢硅气体在特定压力下通入多晶硅还原炉内，在直径为3~5mm、长度2.0~2.8m的导电硅棒上进行气相沉积反应生成多晶硅，还原电极温度(电极温度一般只有35-45℃，炉体中间的电极一般要高一点，一般我们是通过在视镜外面安装一个红外线测温仪，测硅棒的温度，在1000-1100度左右，这个温度就是反应温度，如果工艺控制不好视镜有时候会花掉，就可以根据炉内硅棒的颜色来判断反应的温度)控制在1000~1100℃，经过一定时间后，生成直径约200mm(应该没有这么粗，我们一般110-150，200的话一根2.5m的硅棒可能有400-500公斤，取的时候不安全)
200万吨直接还原铁项目概述(对外)
你好！ 我们这项目的基本情况汇报给你。 一、项目内容 200万吨直接还原铁钢厂项目，建厂主要内容包括：码头、原料场、直接还原铁、炼钢、轧钢系统、发电、制氧等公辅设施及办公生活综合设施等。 二、主要产品 一条高速线材生产线年产60万吨，Φ5.5~16mm高速无扭热轧盘条。一条棒材生产线年产60万吨，生产高强度带肋钢筋和圆钢；另一条棒材生产线年产80万吨。生产高强度带肋钢筋和圆钢。 三、工艺及主要设备 序 号 工序项目规格座数 1 码头码头 2 料场原料场 3 直接还原多层炉Φ17.5m*1.5m*12 4 回转窑Φ6m*90m 4 熔分炉110mw 2 4 炼钢提钒设施 转炉100t，5机5流方坯 2 5 轧钢高线高线60万吨，棒材140万吨 3 棒材A 60万吨 棒材B 80万吨 6 公辅设施制氧10000m3/h 2 发电2*160MW 2 给排水 检化验 库房合金、耐材库；成品库 总图运输 检维修 7 综合设施生活、办公 四、直接还原铁工艺流程图
多层炉：干燥脱水、去除挥发分；炉料的排出温度500℃； 回转窑：还原，炉料的出口温度950-1000℃； 熔分炉：熔化、渣铁分离；渣1500-1550℃；铁水1450-1500℃； 五、原料燃料成分 海砂精矿粒度：0.05~0.25mm。 成分Tfe TiO2 V2O5 MnO SiO2 Al2O3 CaO MgO P S 典型值（%）56.8 7.7 0.45 0.66 3.9 3.7 1.5 3.4 0.18 0.04 煤的成分 名称M V A C S 数值21 34 4.5 40.5 0.22 粒度：≤50mm，100％；＜3mm，≯20％。 200万吨年耗量 序号名称耗量(万t/a) 日耗量(t/d) 小时耗量 1 海砂矿380 11500 479.17 2 熔剂24 750 31.25 3 煤280 8484.848 353.54 六、我们想了解： 直接还原铁部分4座多层炉（多膛炉）、4条回转窑、2座熔分炉现在造价（估算）？ 包含土建、设备、安装等
多晶硅块检验标准
多晶硅锭/块质量检验规范 编制： 审核： 批准：
年月日发布年月日正式实施 目录 一. 适用范围 二. 引用标准 三. 检验项目 四. 检验工具 五. 实施细则 1. 硅锭/块电性能检测 2. 多晶硅块阴影检验 3. 硅块电性能阴影判定 4. 多晶硅块外观尺寸检验 附表1：硅锭/块性能检验标准 附表2：硅块外观尺寸检验标准
一.适用范围 本细则规定了多晶硅锭/块的电性能/阴影杂质/外观尺寸的检验项目、测量器具、检测方法、操作步骤、判定依据，适用于正常生产的多晶硅锭/硅块的质量检验。 二.引用标准 《硅锭内控标准》 《Q/BYL02太阳能级多晶硅片》 《硅片切割工艺文件》 三.检验项目 电阻率、少子寿命、导电类型、氧/碳含量、外观、几何尺寸、硅块杂质/隐形裂纹四.检验工具 四探针电阻率测试仪、导电类型测试仪、少子寿命测试仪、红外阴影扫描测试仪、游标卡尺（0.02mm精度）、万能角度尺、钢板尺 五.实施细则 1. 硅锭/块电性能检测 1.1 硅块测试取样及测试面的选取 16块规格的硅块每锭抽测A块、B块和F块三块，25块规格的硅锭每锭抽测A块、B块、G块、M块四块，若“测量样块”表面无法测试时可选用对称位置的其他硅块代替。（测量样块表面手感平整无明显“锯痕”、“台阶”等现象，测试时保证测试平面与少子寿命测试仪测试头无摩擦，防止损伤“测试头”，测试过程中“测试头”与测试平面距离(2±1mm)基本保持一致）。 通常选择“测量样块”的第2或3面（硅块上箭头所指方向为第1面，顺时针依次为2、3、4面）。若A块第2或3面质量不符合测试要求，则选取D块第3、4面或M 块第1、2面或P块第1、4面其中一面进行测试；B、G、F、M样块的测量出现质量不符合测试要求的情况可按以上A块测量方式测量；并在记录中注明。
倒棒分析与预防措施
倒棒分析及预防措施 倒棒，工业生产中称为还原炉的倒炉，是指在还原炉内硅芯表面进行气相沉积反应的生产过程至预期直径的产品硅棒出炉的这个操作过程中，硅芯缓慢的发生倾斜并在炉内最终倒塌这一生产现象。还原炉发生倒棒现象是多晶硅生产中所不愿看见的，特别是大型还原炉，还原炉的倒棒将会造成一系列的危害。 若还原炉倒棒发生在硅棒生长前期和中期，这将导致生产过程中降低有效的生产时间，使得实际产量降低，造成现场操作工人繁重的劳动和很大的经济损失。 若倒棒发生在后期即停炉阶段，炉内的倒棒可能导致较为严重的后果，此时硅棒直径较大，在炉内的倒塌使得炽热的硅棒在侧倒过程中砸向还原炉内壁，使得炉子的内壁遭到严重破坏，同时还可能使得炉子的电极受到外力的破坏，更换电极工作量非常大，需要耗费大量的人力物力，而且会耽误大量的工作时间，进而导致巨大的经济损失，甚至有可能造成意外的事故及人身伤害。 1.多晶硅倒棒原因分析 通过对实际生产中发生的还原炉的倒棒现象进行总结分析，认为造成还原炉倒棒的主要原因有如下几个方面。 1.1设备本身问题 1.1.1汽化器问题 配比不好调，汽化器压力低。需要内操细心调节，出现气量，尾溫波动及时与现场联系进行调节。 1.1.2还原炉测温装置 在还原炉正常生产过程中，硅芯表面的温度控制1080~1100℃，若硅芯温度过高，则会使得硅芯迅速熔断，进而发生倾斜，直至倒炉。生产过程中由于还原炉的测温装置存在较大的测量误差，特别是硅棒外圈温度，使得炉内的实际温度远超出了正常操作的温度，甚至接近硅芯的熔化温度，实际中许多还原炉的倒棒均是由于这方面的原因导致的。 1.2硅芯质量，装炉过程 硅芯在很大程度上也可能导致还原炉的倒棒现象发生。 炉内安装的硅芯越长，硅芯的重心越高。若炉内产生的压力波动，硅芯的重心越高,硅芯晃动的幅度也越剧烈，严重者即导致硅芯严重倾斜直至倒炉。 同时硅芯影响倒棒的另外一个因素就是硅芯的拉制质量。拉制合格的硅芯应该整体粗细均匀，掺杂比例合适均匀。目前生产中采用石墨夹头和硅芯直接搭接，由于硅芯在拉制和打磨过程中，无法达到所要求的精度，造成硅芯和石墨夹头接触不良，硅芯启动后会出现很多“亮点”。亮点温度控制不好，硅芯就会熔断，进而造成倒棒；同时硅芯的重心一定要在几何中心上，否则在生产过程中由于硅芯棒本身的重心偏移，使得在接下来生产过程中随着硅棒的增长容易发生倒棒。 硅棒的安装是否横平竖直也是导致硅棒发生倒棒的一个重要原因，如果有一定较小的偏移就可能在加压的过程中产生较大的偏移，从而当反应开始时随着重硅棒的增长而倾斜甚至直接倒棒。导致硅芯安装不横平竖直也有以下几个方面的原因。 在硅芯的安装过程中，均是将硅芯以各种形式安装在石墨卡瓣上。同时，多晶硅还原炉电极顶部大都光滑平整并带有一定的锥度，在与石墨夹头连接时，仅仅靠石墨夹头和硅芯棒的重力将两者连接在一起，如果石墨夹头加工精度达不到要求的话，二者的锥度不吻合，将可能无法保证硅芯垂直安装，继而出现倒棒现象。同时安装过程中由于工人的熟练程度和细心程度也可能出现电极头和石墨夹头之间并非锥面接触，而只是线接触，甚至有些地方点接触，在较大电流流过该处时，由于接触面积较小，电阻过大，在此部位产生大量的热量，使
2020年高纯多晶硅企业发展战略规划
2020年高纯多晶硅企业发展战略规划 2020年9月
目录 一、战略规划目标 (3) 二、采取的措施及实施效果 (3) 1、持续进行研发投入，掌握产品核心技术 (3) 2、持续扩充产能，提升公司市场份额 (4) 3、坚持产品质量为本，不断提升服务水平 (5) 4、完善内部管理结构，提高管理水平 (5) 三、未来实施规划 (5) 1、产品技术规划 (5) 2、人力资源规划 (6) 3、供应链实施计划 (6) 4、市场发展规划 (7) 5、业务发展与资金筹措规划 (7)
一、战略规划目标 公司将持续聚焦于太阳能光伏多晶硅产业，巩固现有的技术和成本优势，继续在产品质量上保持领先，扩大生产规模，为全球光伏产业提供高质量多晶硅，推动光伏平价上网，将太阳能光伏打造成可持续、最清洁和最经济的能源之一，为解决全球能源和环境问题贡献大全智慧和大全方案。在此基础上，公司将凭借行业领先的多晶硅研发和技术优势，全力实现在半导体高纯多晶硅领域内的突破，强化核心竞争力，开拓新的业务增长点，提升盈利能力，为中国半导体行业多晶硅原材料的自主可控做出贡献。 二、采取的措施及实施效果 近几年，公司为实现战略目标已采取的措施包括持续加大技术研发投入、持续扩充产能、提升质量管控、完善内部管理结构，有效地提高了公司核心竞争力和市场地位。 1、持续进行研发投入，掌握产品核心技术 公司不断加大研发投入，研发支出呈快速增长趋势。公司在加强自身研发实力的同时，重视与技术咨询机构、高校及科研院所的合作，积极借助外部研发机构的力量，努力提升公司整体的技术水平。 通过持续的自主研发并辅以外部引进并吸收升级的技术，公司已经掌握了一系列具有竞争力的核心技术，包括精馏耦合技术、四氯化
直接还原铁的品质与用途
直接还原铁的品质与用途 直接还原铁即粉末冶金还原铁粉生产中的海绵铁。炼钢中的海绵铁的品质要求与粉末冶金用海绵铁的品质要求不同,其含铁量在90%以上,但要控制S,P,Pb,Zn,Bi,As等有害元素的含量。用于生产还原铁粉的直接还原铁其技术条件为:TFe=97.5%～98.0%、金属化率≥95%、C=0.3%～0.4%、S、P≤0.020%、Si≤0.10%。用于炼钢的直接还原铁其技术条件为:TFe≥91%、金属化率≥85%、S、P≤0.020%、Si≤0.20%。 直接还原铁除了作为电弧炉冶炼原料以外,直接还原铁还是氧气转炉的优质冷却剂和炉料,对转炉的冷却效果是废钢的112～2倍。应用直接还原铁后转炉冶炼可获得多种效果,如稀释铁水中的S、P、Bi、Pb、Zn、As等有害杂质元素含量,消除废钢对炉衬的机械损耗作用,改善自动加料和终点控制,提高计算机自控水平,提高生产率等。 所以将钢厂的含铁氧化物为原料建立直接还原铁生产线,投产后其产品在钢铁企业的用途是广泛的、有益的。 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。编辑本段生产工艺：在工业上应用较多的有铁磷还原法，铁精矿粉还原法等，即将轧钢氧化铁磷或精矿粉经还原铁压块机压制成块后，装入焙烧管进窑焙烧，生产出了优质还原铁。直接还原铁经粗破（将直接还原铁锭破成块状）中破（将块状直接还原铁破碎成0～15mm的颗粒状）后，再经过磁选，去除SiO2、、CaS和游离碳等杂质。用户可再次使用还原铁压块机压制直接还原铁颗粒，使直接还原铁颗粒成型并达到一定的堆比重g/cm3要求。直接还原铁破碎颗粒直接影响压块物理特性（压缩性、成型性、堆比重g/cm3）对特钢生产起到至关重要的作用。 1. 铁磷还原法：轧钢氧化铁磷是钢材在加热炉中加热后在轧制过程中，其表面氧化层自行脱落而产生的。还原海绵铁可采用热轧沸腾钢氧化铁磷作原料，因为沸腾钢氧化铁磷中的TFe、C、S、P化学成分含量，能满足还原海绵铁生产的技术要求，在还原海绵铁中最好不要以高碳钢或合金钢氧化铁磷为原料。2. 铁精矿粉还原法：磁铁矿的主要成分是Fe3O4经采用湿式球磨、湿式磁选、联合选矿工艺后产出的普通精矿粉，是生产还原海绵铁的优选原料。3. 隧道窑工艺即固态碳还原工艺。碳是通过与耐火罐中的氧在高温下形成一氧化碳以气相还原的，见下式：C+O2→CO2 CO2+C→2CO Fe3O4+CO→3FeO+CO2 FeO+CO→Fe+CO2 为了脱除固态还原剂中的硫配入石灰石粉通过炉中的化学反应吸收还原剂中挥发的H2S以免渗入海绵铁中，见下列反应式：CaCO3→CaO+CO2 CaO+H2S+C→CaS+H2+CO 氧化铁在隧道窑中加热被固体碳还原的过程是比较复杂的过程。炉料以预热到还原、冷却将产生一系列物理化学变化，隧道结构和性能是影响海绵铁产量、质量的重要因素。但控制和调节有关工艺参数使炉内整个系统达到平衡，从而达到还原目的。又是决定产品产量、质量的关键。编辑本段工艺流程：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
单晶硅与多晶硅的应用和区别
1单晶硅与多晶硅的应用和区别 多晶硅是生产单晶硅的直接原料，是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。被称为“微电子大厦的基石”。 在太阳能利用上，单晶硅和多晶硅也发挥着巨大的作用。虽然从目前来讲，要使太阳能发电具有较大的市场，被广大的消费者接受，就必须提高太阳电池的光电转换效率，降低生产成本。从目前国际太阳电池的发展过程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料（包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜）。 从工业化发展来看，重心已由单晶向多晶方向发展，主要原因为；[1]可供应太阳电池的头尾料愈来愈少；[2] 对太阳电池来讲，方形基片更合算，通过浇铸法和直接凝固法所获得的多晶硅可直接获得方形材料；[3]多晶硅的生产工艺不断取得进展，全自动浇铸炉每生产周期（50小时）可生产200公斤以上的硅锭，晶粒的尺寸达到厘米级；[4]由于近十年单晶硅工艺的研究与发展很快，其中工艺也被应用于多晶硅电池的生产，例如选择腐蚀发射结、背表面场、腐蚀绒面、表面和体钝化、细金属栅电极，采用丝网印刷技术可使栅电极的宽度降低到50微米，高度达到15微米以上，快速热退火技术用于多晶硅的生产可大大缩短工艺时间，单片热工序时间可在一分钟之内完成，采用该工艺在100平方厘米的多晶硅片上作出的电池转换效率超过14％。据报道，目前在50～60微米多晶硅衬底上制作的电池效率超过16％。利用机械刻槽、丝网印刷技术在100平方厘米多晶上效率超过17％，无机械刻槽在同样面积上效率达到16％，采用埋栅结构，机械刻槽在130平方厘米的多晶上电池效率达到15.8％。 多晶硅与单晶硅的差别 请问多晶硅与单晶硅的差别是什么?国内有那些厂家在生产这两种产品? 多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。多晶硅可作拉制单晶硅的原料，多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如，在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面，远不如单晶硅明显；在电学性质方面，多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著，甚至于几乎没有导电性。在化学活性方面，两者的差异极小。多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别，但真正的鉴别须通过分析测定晶体的晶面方向、导电类型和电阻率等。 一、国际多晶硅产业概况 当前，晶体硅材料是最主要的光伏材料，其市场占有率在90％以上,而且在今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料。
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。多年的生产实践证明, 煤基回转窑无论是在生产成本、生产效率还是环境保护方面, 均不及 气基竖炉法。 1.3 熔融还原法 熔融还原法也是采用直接还原的原理, 将铁精矿直接还原成熔融铁, 通常以煤为还原剂, 将还原炉与 熔铁炉置于一身, 其最终产品不是海绵铁或热压铁块, 而是熔融铁。主要的生产厂家如下： (1) 南非的伊斯科公司： COREX—1000, 生产能力为30万t/a, 现已生产了300万t; (2) 韩国：COREX C—2000, 1995年11月投产, 1997 年市场上又出现了C—3000R, 其生产能力约为C—2000的13.5 倍。目前, 世界上采用熔融还原法生产的共有7家, 总生产能力超过500万t/a, 相当 于世界铁水总生产量的1%。 1.4 COREX-Midrex 联合生产工艺 ??? 该技术是奥钢联与浦项钢铁公司联合开发成功的。这项技术一出现, 即显示出其独特的优点, 它具有 气基竖炉和熔融还原的优点, 又不需外来气源, 因此对天然气缺乏的厂家来说是求之不得的。COREX-Midrex 联合流程示意图见图1。 对COREX-Midrex联合流程的三点看法： (1) COREX-Midrex联合流程(正准备建1台90万t/a 的装置, 并计划于2005年代替浦项1号高炉(1666m3) ) 虽有其先进性的一面, 但由于开发成功的时间较短, 因此工业生产的考验约在2010年才能有 结论; (2) 由于煤与熔融铁直接接触, 煤中绝大部分硫进入熔融铁中, 因此生产出的还原铁并非纯净铁, 其 铁中的含硫量(0.015%～0.020%) 相当于高炉铁; (3) 对高炉流程的系统设备和资源(包括技术资源) 未能加以利用。因此该工艺适合于新建的位于城 市周边的钢铁厂或轧钢厂。 2钢铁联合企业生产直接还原铁技术工艺的选择 据专家预测, 在未来30～40年, 全世界钢铁生产工艺仍将以高炉流程为主。就是说, 高炉仍将长时 间存在。有高炉, 就必然有焦炉。如何在现有的高炉流程的基础上, 加以合理地、科学地改造, 使高炉 流程向直接还原铁生产的短流程逐步过渡, 达到既能生产高炉铁, 又能生产直接还原铁, 进一步降低钢材 成本, 改善生产环境的目的, 这是广大钢铁工作者义不容辞的责任。 2.1 铁精矿的准备问题 直接还原铁开发的初级阶段对入还原炉的铁精矿的技术要求非常苛刻, 一般要求块矿入炉, 铁精矿含 铁量在70%以上, SiO2含量在2%以下, 特别对煤基回转窑入炉铁精矿中低熔点金属的含量有更严格的要 求。随着直接还原铁技术的发展, 入炉铁精矿的技术条件越来越放宽, 并以直接还原本身的技术进步加以 补偿。例如, FNEX技术的开发成功, 使块矿入炉变为粉矿或氧化球团矿均可入炉, 这大大有利于直接还 原铁技术的开发。 ??? 西欧炼铁界开发的精矿加工处理技术, 使还原炉入炉铁精矿达到其技术要求, 保证了还原炉生产的顺行, 其流程示意图见图2。 2.2 气基竖炉还原炉两段反应机理 一段: 3Fe2O3 + H2= Fe3O4+ H2O
单晶硅太阳电池检验标准
单晶硅太阳电池检验标准……………………………… EVA检验标准…………………………………………… 钢化玻璃检验标准……………………………………… TPT检验标准…………………………………………… 铝型材检验标准………………………………………… 涂锡焊带检验标准……………………………………… 双组分有机硅导热灌封胶检验标准…………………… 有机硅橡胶密封剂检验标准…………………………… 组件质量检测标准……………………………………… EVA检验标准 晶体硅太阳电池囊封材料是EVA，它乙烯与醋酸乙烯脂的共聚物，化学式结构如下 （CH2—CH2）—（CH—CH2） | O | O — O — CH2 EVA是一种热融胶粘剂，常温下无粘性而具抗粘性，以便操作，经过一定条件热压便发生熔融粘接与交联固化，并变的完全透明，长期的实践证明：它在太阳电池封装与户外使用均获得相当满意的效果。 固化后的EVA能承受大气变化且具有弹性，它将晶体硅片组“上盖下垫”，将硅晶片组包封，并和上层保护材料玻璃，下层保护材料TPT（聚氟乙烯复合膜），利用真空层压技术粘合为一体。 另一方面，它和玻璃粘合后能提高玻璃的透光率，起着增透的作用，并对太阳电池组件的输出有增益作用。 EVA厚度在0.4mm～0.6mm之间，表面平整，厚度均匀，内含交联剂，能在150℃固化温度下交联，采用挤压成型工艺形成稳定胶层。 EVA主要有两种：①快速固化②常规固化，不同的EVA层压过程有所不同 采用加有抗紫外剂、抗氧化剂和固化剂的厚度为0.4mm的EVA膜层作为太阳电池的密封剂，使它和玻璃、TPT之间密封粘接。 用于封装硅太阳能电池组件的EVA，主要根据透光性能和耐侯性能进行选择。 1. 原理 EVA具有优良的柔韧性，耐冲击性，弹性，光学透明性，低温绕曲性，黏着性，耐环境应力开裂性，耐侯性，耐化学药品性，热密封性。 EVA的性能主要取决于分子量（用熔融指数MI表示）和醋酸乙烯脂（以VA表示）的含量。当MI一定时，VA的弹性，柔软性，粘结性，相溶性和透明性提高，VA的含量降低，则接近聚乙烯的性能。当VA含量一定时，MI降低则软化点下降，而加工性和表面光泽改善，
论煤粉锅炉结焦的原因分析与研究 李德慧
论煤粉锅炉结焦的原因分析与研究李德慧 发表时间：2020-03-03T15:55:50.743Z 来源：《基层建设》2019年第29期作者：李德慧 [导读] 摘要：在经济发展和人民生活水平不断提高的背景下，对公司的安全稳定运行提出了一定的要求，进而对粉状煤矿的质量提出了更高的要求。 大庆石化热电厂锅炉车间 摘要：在经济发展和人民生活水平不断提高的背景下，对公司的安全稳定运行提出了一定的要求，进而对粉状煤矿的质量提出了更高的要求。为了更深入、更详细地了解这一结焦问题，采取必要措施，防止结焦现象的发生，保证其安全、经济运行。 关键词：煤粉锅炉；结焦；原因；预防措施 在生产过程中，燃烧结焦后产生灰分。这在锅炉的运行中很常见，降低了受热面的传热能力和锅炉的热能，因此，应密切关注运行情况，调查和了解结焦过程的原因，并根据原因提出额外的预防措施。 1结焦机理与锅炉损坏 1.1磨煤机理 在固体粉状煤炉中，火焰中心温度达到1400-1600，煤粉在炉内燃烧形成灰粒，在高温环境下呈熔融或半熔融状态。在灰颗粒接近水冷壁管之前，它们会释放热量作为热量交换，降低温度并导致凝固，形成开口的灰沉积到水冷壁管中。如果灰粒在到达受热面之前没有足够的冷却，并且没有变成固体，但是具有很强的连通能力，它们很容易与烟气受热面或炉壁相连。焦炭层的传热将继续恶化，因为焦炭层是热持久的。如果冷却不充分，焦层表面由于温度高、硬度大，更容易附着在灰粒上，进一步加速结焦，形成较大的积炭块。 1.2结焦粉煤罐笼的风险 如果高炉结焦面积大，炉体吸热降低，排烟口烟气温度较高，会使炉体过热恶化，蒸汽过热温度过高，炉内局部结焦后，结焦部位降低了水冷壁的热吸收，蒸煮现象使锅炉出口温度升高，废气温度升高，废气热损失增大，锅炉热能降低，结焦也会损害锅炉的产量。影响粉煤正常喷入气流，造成气流异常，造成水冷壁管过度磨损，产生局部高温，进一步使水冷壁结焦复杂化，严重时会烧焦注入的气体或导致喷嘴因结焦而关闭。如果发生严重干扰，由于高温烟气的影响，水冷壁上的灰对管壁产生复杂的化学反应，最终引起高温腐蚀。 2结焦原因分析 2.1煤的熔融特性 当温度低于500时，结晶水消失，当温度超过1000时，硅酸盐与其他氧化物发生化学变化。在加热时会分解成难降解的化合物，或者变成固体矿物，高温加热时，灰烬会相互反应，形成优生混合物。含铁化合物在燃烧时产生氧化铁。在高温下，它们继续熔化，与具有高熔化温度的氧化物反应，并产生具有低熔化温度的盐。 2.2.锅炉结构及炉膛朝向因素 由于燃烧用煤的种类变化，其结构不能适应锅炉房的设计，进而导致局部高温，形成焦炭。结焦发生在靠近熔炉的加热点，燃烧器的位置也会影响结焦。例如，喷嘴在前壁时，火焰会向后壁冲撞而结块，喷嘴角度过大，则容易进入冷灰。如果烟气在燃烧区外上升，温度逐渐降低，仍在燃烧的颗粒物温度必须高于烟气温度，但如果颗粒物燃烧殆尽，辐射强度远高于烟气强度，其主要成分是两种原子气。因此，如果颗粒进入锅炉，温度必须低于烟气温度，这意味着烟气温度不仅等于煤灰温度，而且煤灰本身，而不是烟气，会引起焦炭。因此，锅炉受热面结焦的主要原因是煤颗粒与锅炉受热面接触时，煤自身的灰分温度高于煤灰的灰分温度。粉煤灰颗粒被注入锅炉，其自身温度甚至高于其润泽温度（即变成熔融灰颗粒）。熔融的灰颗粒具有很强的粘性，粘在受热面上用于结焦。 2.3对进风特性的影响 锅炉烟气对结焦有很大影响。这种烟气属于氧化或还原性气体，这是最重要的因素，如果炉气是氧化的，氧化铁在高温下生成气体，然后形成熔融温度高的熔渣；如果炉气是半凝的，它会产生还原反应，半抽出式炉气的灰分熔化温度低于氧化炉气的熔化温度，有利于避免结焦。采用进风送风系统串联技术后，大部分粉煤颗粒在入锅炉都经过彻底干燥和预热，大大增加了颗粒的孔隙率和氧暴露的可能性。颗粒进入锅炉内后，可迅速点火、升温、燃烧，点火率和颗粒质量下降速度很快，精煤干燥能力明显提高，二次风和热风温度进一步提高，使验证煤的燃烧速度和燃烧速度成为显著的煤燃烧速度，在全面蓄热式加热技术的基础上，充分保证了点火和燃烧效率的提高，并随着足够的冷却时间来改变炉温，碎块煤颗粒的燃烧时间缩短排烟口温度，通过提高工艺装置的效率（包括锅炉效率和循环热），可以显著减轻甚至消除锅炉结焦。 2.4操作因素 锅炉的运行状况对结焦有很大影响。例如，运行中负荷增加，燃烧强度增加，熔化区增大，结焦范围扩大，由于煤油与燃烧带的混合物热值比低煤高，燃烧中心区温度升高。因此，与单次燃烧较小的煤相比，焦炉中煤油混合物的含量更高，要从根本上解决问题，就必须明确结焦规律和燃烧条件，及时调整炉内燃烧条件。 3预防措施 3.1加强煤灰监测 在锅炉使用过程中需要对灰分的成分进行精确分析和熔点测试。为避免高温，由灰烬相互作用而形成的低熔点煤不得混煤。高熔点灰烬应选用去除固体层的煤，并应合理混煤以减少焦炭。 3.2燃烧设备也应分层并为多用途类型 粉状的煤在某一时刻被带进后，会被加热，大量的被分离和燃烧。此时炉内气流中氧气较多，氧化或氧化反应扩散主要发生在炉内，随着温度的升高和氧含量的降低，氧化反应会逐渐减弱，如果温度上升到一定值，炉内有一化学过程还原反应，其速度快于氧化反应速度。在此温度下，在灰渣中不会产生熔点低的熔渣，但高于此值，处于不稳定状态，容易产生和结焦熔丝。粉煤可以完全燃烧，短焰不会用水冷却冲墙，火焰能充满均匀的锅炉，从而减少粉煤灰燃料的用量。 3合理调整锅炉燃烧强度 锅炉燃烧强度应根据燃烧煤的熔点和燃烧室四壁附近燃烧气体温度的测量来调整，使四壁温度等于或小于煤灰的软化温度，在实际运行中应注意，由于炉内热负荷的增加，燃烧强度不能按意愿增加，以免结焦，为避免还原炉气或半还原炉气的产生，可适当增加燃烧空气
PF法直接还原铁新工艺工业性试验成功
PF法直接还原铁新工艺工业性试验成功 [我的钢铁] 2007-04-27 00:00:00 近日，由北京冶金设备研究设计总院研究设计的单孔罐式还原炉在河北唐山工业性试验成功。 中冶集团北京冶金设备研究设计总院教授级高工陈守明等技术人员长期坚持竖炉直接还原铁工艺研究，结合国内情况创新，发明了PF法竖炉直接还原工艺，并拥有自主知识产权。1998年在北京科技大学做了固定罐的实验室试验，1999年在山西朔州三元碳素厂煅烧石油焦的罐式炉上进行了半工业性试验，验证了这种工艺的可靠性、主要工艺及设备参数。2006年与唐山企业合作，不断优化设计，建设一座单孔罐式还原炉进行工业性试验。2007年3月5日点火生产，一周内打通流程。受试验设备和检测条件所限，操作技术未达最佳状态，生产稳定时DRI金属化率90%左右，少量达到98.2%。如能进一步优化设计和施工、操作技术，各项技术经济指标可以达到或超过KM法指标。 PF法直接还原铁工艺流程如下： PF法直接还原铁工艺主要特点： 容积利用系数高、设备作业率高，能耗低，大幅度降低工程投资和生产成本。 1、反应室与燃烧室分隔，气氛、温度像反应罐（隧道窑）法一样适宜生产DRI，产品金属化率高。但罐体高得多，预热段、还原段、冷却段分别采用不同材料和结构，能连续生产，比反应罐法生产率高，能耗低；而且罐体不像隧道窑中那样反复加热、冷却，寿命长。 2、能像回转窑和转底炉一样连续生产，但炉体不动而炉料自动下落，炉气逆流上升，设备简单可靠，有利于加热和直接还原反应进行，并可方便地控制炉料还原温度和时间，利用系数高、作业率高，能源和原料消耗低； 3、直接还原与反应罐法和回转窑法一样采用外配碳，还原剂和脱硫剂可适当过量，确保还原和脱硫效果，又不增加产品灰分，使得原燃料选用范围广、工艺设备简单、产品质量好，而投资少、成本低； 4、反应室、燃烧室间隔排列，机构紧凑，每组反应罐都是一座独立的还原设备，若干组并列、组成各种生产能力的还原炉。可根据市场和原燃料情况灵活设计和使用，生产规模可大可小，配套设备可洋可土，遇到停电或其他事故可随时停止和重新启动，适合中国和发展中国家国情； 5、适合作为煤基直接还原铁工艺主体设备，也易改造为气基法竖炉和其他工业炉窑。 试验证明，PF法是一种安全可靠的竖炉直接还原工艺，而且综合了当前几种直接还原铁工艺长处，在节能、环保和工程投资、生产成本等方面有明显改进。这种工艺的研究开发和转化，是我国在探索先进、适用的直接还原铁工艺方面的重大进展。 相关链接： 直接还原铁（DRI），也称海绵铁，是冶炼优质钢必不可少的原料，也可作为高炉炼铁、转炉炼钢、铸造、铁合金、粉末冶金的优质炉料，有色冶金的置换剂、水处理的脱氧剂,供不应求。更重要的是，DRI可以用天然气、煤气和非炼焦煤等作能源，实现无焦炼铁，并且比高炉炼铁碳耗低、CO2排放少，有利于节省能源资源、保护环境，被誉为绿色冶金。 随着生产发展、社会进步，资源短缺、环境污染问题日益突出，发达国家钢铁企业都在改造传统生产工艺，逐步关闭能耗高、污染大的高炉、焦炉，发展优质高效的短流程电炉钢厂，世界DRI产量近二十年翻了三番。中国钢铁产量连续十几年高速增长，2006年已达4.2亿吨，生产能力达到6亿吨左右，但DRI生产能力只有几十万吨。目前国家制定政策、采取措施，限制传统钢铁生产工艺低水平重复建设，鼓励发展直接还原、熔融还原非焦炼铁工艺。
沉积温度对多晶硅吸杂薄膜的影响
沉积温度对多晶硅吸杂薄膜的影响 Ξ 籍小兵,周旗钢3 ,刘 斌,徐继平 (北京有色金属研究总院有研半导体材料股份有限公司,北京100088) 摘要:研究了在不同温度下生长多晶硅吸杂薄膜,薄膜应力对硅单晶抛光片翘曲参数的影响,并对所得的多晶硅薄膜结构进行扫描电镜观察。实验结果表明,随着沉积温度的不断升高,多晶硅晶粒不断长大,晶界减少,多晶硅薄膜应力逐渐降低,吸杂硅片的翘曲度逐渐减小,综合考虑硅片的吸杂效能与弯曲翘曲度控制,650～680℃为多晶硅薄膜最佳沉积温度。 关键词:沉积温度;多晶硅;吸杂;晶粒 中图分类号:T N304 文献标识码:A 文章编号:0258-7076(2008)06-0728-03 硅中金属杂质的存在对硅材料的电学性能和器件的成品率有重要的影响,是现在大规模集成电路工艺中需要着重控制的一个关键因素[1] ,自 1977年美国I BM 公司发表多晶硅吸杂专利以 来 [2] ,多晶硅吸杂的效果便得到了广泛的认可,由 于多晶硅吸杂比其他的外吸杂方法得到的硅片具有更高的机械强度,更高的洁净度,并且多晶层还可增强氧沉淀,起到促进内吸杂的作用,因此多晶硅吸杂在外吸杂领域得到了广泛的研究和使用 [3] 。 由薄膜应力研究发现 [4] ,多晶硅吸杂工艺的 一个最主要问题是多晶硅薄膜应力会引起硅片的翘曲,硅片翘曲影响半导体器件加工的各个工序,尤其影响光刻工艺中的对准步骤,翘曲的硅片导致硅片光刻过程的对准偏差,对准偏差严重降低了半导体器件的可靠性,对于高集成度的半导体器件来说,即使轻微的翘曲,影响对准的准确性也是非常明显的 [5] 。 本文通过研究在不同温度下生长多晶硅吸杂薄膜,并且对薄膜结构进行分析,确立了最佳的多晶硅薄膜生长条件。 1 实 验 实验采用直径150mm N 型<100>晶向硅腐蚀片,硅片厚度650μ m ,电阻率范围0.002～0.004Ω?cm 。将以上硅腐蚀片分四组于AS M 2400LPC VD 炉沉积多晶硅,沉积温度分别为600,650,680, 750℃,多晶硅薄膜沉积厚度范围800±30nm ,经 单面抛光后获得4组不同的多晶硅吸杂硅片。 将以上各组硅片分别于沉积多晶硅之前和抛光后在wafercheck 7200上测试硅片的翘曲度,将结果进行对比分析。 将以上各温度下沉积的多晶硅薄膜结构进行扫描电镜观察,以确立多晶硅薄膜的结构状态,比对多晶硅薄膜对衬底的应力大小与晶粒结构,确立多晶硅吸杂薄膜的沉积条件。 2 结果与讨论 2.1 各温度下生长的多晶硅薄膜对硅片翘曲度的 影响 图1显示了在600,650,680,750℃4组温度 图1 各组硅片的翘曲度对比 Fig.1 Warp com paris on of different groups 第32卷 第6期V ol.32№.6 稀 有 金 属CHI NESE JOURNA L OF RARE MET A LS 2008年12月 Dec.2008 Ξ收稿日期:2008-03-19;修订日期:2008-09-29 作者简介:籍小兵(1981-),男,辽宁朝阳人,硕士研究生;研究方向:多晶硅吸杂技术3通讯联系人(E 2mail :spring 2666@https://www.360docs.net/doc/1112315305.html, )
中国多晶硅行业发展现状分析
３３２ 二 ○一二年第二十三期 华章 M a g n i f i c e n t W r i t i n g 孙翌华，延安大学西安创新学院。 作者简介：中国多晶硅行业发展现状分析 孙翌华 （延安大学西安创新学院，陕西西安710100） ［摘要］中国多晶硅行业外部环境已出现明显变化，多晶硅供求平衡矛盾仍未得到彻底缓解，多晶硅行业发展趋 势是进一步集约化。 ［关键词］多晶硅；成本；供求1、中国多晶硅行业外部环境分析 目前，除保利协鑫、大全新能源等少数企业较好的生产状态，九成以上的中国多晶硅企业均处于停产状态。中国多晶硅行业发展外部环境异常严峻，主要体现在以下几点： 1.1光伏产业调整期尚未结束。2011年下半年以来，光伏产业进入调整期，组件产品价格快速下滑，最终引致上游的多晶硅价格大跌。2011年全球光伏新增装机为29.67GW ，较2010年增长76.4%。尽管光伏终端市场依然保持了高速增长，但由于供给端增长过快，例如中国组件产能超过40GW ，多晶硅、硅片、电池等环节也出现产能相对过剩局面。 2012年上半年，光伏产业调整进入深化阶段，原本还在30%毛利率以上的多晶硅环节深受影响，价格大幅跳水。 1.2中国多晶硅企业正面临国外厂商的低价竞争。截止2012年6月29日，中国商务部已经收到了保利协鑫等国内多晶硅厂商的申请，希望来自美韩的多晶硅出口倾销行为进行调查、征收反倾销税，中国商务部尚未正式进行立案调查。Hemlock 、REC 、OCI 等美韩多晶硅价格已经跌至20美元/公斤左右，低于国内多晶硅厂商的市场价格，即使是身为国内多晶硅领头羊的保利协鑫也难以长期承受如此的价格竞争。 1.3多晶硅下游市场需求增长前景不确定。全球光伏产业经历了多年的高速增长后，增速趋缓，传统的光伏市场大国德国将稳定在6GW 左右，而意大利财政经济基础较之德国薄弱，受到欧债危机的冲击较大，光伏市场也难以再现高速增长态势。新兴市场国家已经启动，中国、美国、日本等有望逐渐成为光伏市场新的亮点，但受到国际国内多方面因素的影响，新兴市场国家短时间内难以取代欧洲的光伏市场地位。全球光伏市场增速放缓、增长前景不确定给中国多晶硅行业发展带来多重变数。 2、中国多晶硅供求现状 笔者预测，中国多晶硅行业的供求状况将在2013年下半年以后得以彻底改观，届时光伏产业链各环节也将达到相对平衡状态。 2.1多晶硅供求情况。 2.1.12011全年、2012年1—5月全球多晶硅供应、需求量。2011年，全球多晶硅总产量达到24万吨，预计2012年仍将有30%左右的增长，超过30万吨。 2011年多晶硅需求量大约为19万吨，其中电子级多晶硅需 求量2.7万吨，太阳能级多晶硅需求量16.3万吨，预计2012年太阳能级多晶硅需求量将在18万吨左右。 整体上看，2012年全球多晶硅供给仍处于相对过剩状态。2.1.22011全年、2012年1—5月中国多晶硅进口量。2011 年中国总计进口多晶硅64613.86吨，其中，从韩国进口21361吨，从美国进口17476.32吨。 2012年1—5月份中国累计进口多晶硅34034.74吨。具体来看，5月份，中国从美国进口多晶硅3269.37吨，环比增长28.47%，其所占比重为41.40%;从德国进口多晶硅2053.53吨， 环比增长69.04%，其所占比重为26.01%；从韩国进口多晶硅1752.74吨，环比增长15.05%，其所占比重为22.20%。 2.1.3中国主要多晶硅企业产能概况。中国国产多晶硅供应占到本国光伏产业需求的一半左右，中国主要多晶硅企业产能状况如表1： 2.2多晶硅企业成本竞争力概况。综合各项数据来看，中国多数多晶硅企业成本均在35美元/公斤以上，甚至部分多晶硅小企业成本在50美元/公斤以上。经过技术改造和优化生产管控，保利协鑫多晶硅成本控制在18.6美元/公斤。赛维LDK 和昱辉多晶硅成本均超过30美元/公斤。 从国外多晶硅大厂数据看，OCI 、REC 、瓦克、MEMC 、Hem-lock 等多晶硅生产成本均在25美元/公斤以下，最优水准可以做到15—20美元/公斤。中国多晶企业发展历程短，早期企业发展过程中在技术工艺设计上基本处于摸索状态，无法做到闭环生产，不但造成环保问题，而且造成单位固定资产投资远远高于国外先进水平，甚至是国外先进水平的5—10倍之多，企业因此背上沉重的折旧包袱，生产成本难具竞争力。 3、中国多晶硅行业发展的问题和趋势 中国多晶硅行业是伴随全球光伏产业的飞速发展而发展起来的，从无到有，从弱小到在全球市场占有一席之地，发展道路艰辛。目前，应正视行业发展的三大问题：（1）多晶硅行业集中度不高，企业力量分散；（2）生产工艺与国外先进水平比尚有差距，无法做到闭环生产和化工产物的有效循环利用；（3）生产成本尚不具备国际竞争力。 中国多晶硅行业发展会出现集约化趋势，未来万吨以上具备成本竞争力的多晶硅企业将成为重点培育的企业，3000吨以下的多晶硅企业将不具备规模经济优势，最终被淘汰出市场。从技术发展上，改良西门子法依然是主要技术工艺，低电耗的冷氢化工艺逐渐在更多企业推广，企业将会通过优化技术工艺实现真正的闭环生产和化工产物的有效循环利用。 【参考文献】 [1]郭力方.多晶硅停产潮波及上市公司.市场或加速分化[N ].中国证 券报，2011.12.[2]文泰.多晶硅企业停产增多.行业目前困局难破[J/OL ].证券时报 网，2011.12.
直接还原铁生产技术及现状
直接还原铁生产技术及现状 【我来说两句】2010-8-4 9:59:55 中国选矿技术网浏览80 次收藏 【摘要】：直接还原铁（DRI/HBI）是电炉冶炼纯净钢最佳的残留元素的稀释剂。直接还原是钢铁工业技术发展的重要方向，气基竖炉和煤基回转窑是成熟的直接还原工业化生产技术。中国直接还铁的生产仍处于起步时期，2008年产量约60万t，占世界总产量不足1.0%。直接还原铁在中国有广阔的发展前景，以国内铁矿资源为原料的氧化球团-煤制气-竖炉是中国发展直接还原铁的主要方向。 一、直接还原铁生产技术及现状 直接还原是铁氧化物在不熔化、不造渣，在固态下还原为金属铁的工艺。直接还原产品统称为直接还原铁（Direct Reduction Iron，缩写为DRI），由于DRI的结构呈海绵状，也称为“海绵铁”，为了提高产品的抗氧化能力和体积密度，DRI热态下挤压成型产品称为热压块（HBI），DRI冷态下挤压成型产品称为DRI压块。 直接还原是已实现大规模工业化生产技术，已实现工业化生产的直接还原法有数10种。2008年世界直接还原铁（DRI/HBI）的产量约6845万t，约为世界生铁产量9.30亿t的7.23%。直接还原铁由于产品纯净、质量稳定、冶金特性优良，成为生产优质钢、纯净钢不可缺少的原料，是世界钢铁市场最紧俏的商品之一，直接还原是世界钢铁生产的一个不可缺少的组成部分。 世界直接还原的现状可归纳为以下几个方面。 （一）产量持续增加，气基竖炉占主导地位 DRI的产量持续迅速增加，见表1。气基竖炉Midrex法及HYL法是生产规模最大的工艺方法，回转窑是煤基直接还原主要方法。气基工艺的产量约占世界总产量的75%。煤基直接还原约占25%。直接还原铁各工艺产量的分布见表2。俄罗斯、印度、中东等地近年来都有大型气基竖炉直接还原生产厂的建设计划。拉美、北非及亚洲天然气丰富地区是直接还原铁主要产地。印度是世界直接还原铁产能和产量最大的国家，2008年产量达到2120万t。 年2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 产量4032 4508 4945 5460 5699 5979 6722 6845 年2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Midrex法66.3 66.6 64.6 64.1 61.3 59.7 59.10 58.2 HYIJ－Ⅲ17 18.4 18.4 18.9 19.7 18.4 16.8 14.5 HYL－I 2.7 1.3 1.3 1.9 Finmet 4.5 3.6 5.2 2.9 2.3 2.2 2.1 1.6 其它气基 1.0 0.2 0.4 ＜0.1 O.04 0.0 0.0 0.0 煤基8.4 9.8 10.2 12.1 16.5 19.7 22.6 25.7 （二）煤制气-竖炉直接还原为DRI发展开辟了新途径 由Midrex公司提出，并在南非实现了工业化生产的COREX熔融还原尾气作为Midrex 还原气的工艺技术，以及墨西哥HYL 公司提出的HYL－ZR工艺直接使用焦炉煤气、合成