对发展气基直接还原的几点意见-韦俊贤

2004年炼焦生产过程 外排废气主要污染物中： 颗粒物约60.53万吨、苯可溶物（BSO） 约7.02万吨、苯并比（BaP） 约3340.7吨； 外排废水主要污染物中： CODcr 约12.87万吨、挥发酚 约2.41万吨、氰化物 约706吨、石油类 约2065.5吨、 氨氮 约2.02万吨。
2000-2006年世界主要国家电炉钢比
关于发展我国 “原煤气化——竖炉直 接还原”产业化的建议(要点）
1、2007年世界直接还原铁产量为6722万 吨，中国为60万吨，不足世界总量的1%。 直接还原铁作为稀释废钢中有害杂质含 量、保证电炉钢品质，是保证重要用途 特殊钢钢种生产不可缺少的重要材料。 为了使我国制造工业更好的走向世界， 我国的直接还原铁和电炉特殊钢的生产 亟待快速发展。
%
%
%
%
mm
4.7
10
0.4
4.5
mm
5.7
12.2
0.5
6.1
mm
35.6
40.8
14.5
34.3
mm
39.3
15.5
69.8
45.7
mm
7.6
14.3
12.52
5.2
mm
2.2
2.1
0.9
1
mm
5.2
3.2
1
3.2
竖炉
链篦机
竖炉
链篦机
巴西块矿
68.46 0.7 1.18
0.042 0.05 % 9.8 12.4 41.2 15.2 14.2
国外典型还原铁用矿和产品成分
SL/RN 块 SL/RN 球 Midrex Midrex
矿
团矿 石块矿成 块分矿
TFe
67.3
65.1 69.05 67.73
FeO
3.09
0.26
SiO2
2.3
3.1
0.64
1.16
Al2O3
0.9
0.3
0.03
1.3
CaO
0.7
3.5
0.03
0.18
MgO
0.2
0.05
C
0.5
0.5
0.77
1.07
Midrex 球团 68.29
1.21 0.43 0.37 0.30
0.002 0.011 2.31
93.97 96.3
0.002 0.79
Midrex 球团 67.72
1.03 0.51 0.8 0.3
0.003 0.024 2.64
93 93.6
0.002 0.81
1.焦煤资源的日益枯竭，炼焦煤价格的急 速升高
2.对环境保护的要求日益严格 3.特殊钢工业的发展要求优质原料
炼焦煤耗量快速增长，资源消耗加快
炼焦煤价格快速上升
钢铁工业需要绿色生产 要大量减排CO2和其他有害物质
我国已在京都议定书上签字，京都议定书规定缔约方应将CO2排 放量在2008年至2012年承诺期间削减到1990年水平之下5％。
3、“原煤气化——竖炉直接还原”优点： ●采用原煤作能源，不用天然气、焦煤、焦炭，符合国
情； ●据中冶赛迪为安徽霍邱和北京神雾为唐钢所作煤制
气——竖炉方案的研究结果，由于采用的工艺不同， 竖炉还原煤消耗，比高炉炼铁可降低能耗8%和15%； ●钢铁生产“长流程”与“短流程”相比，因为不用炼 焦、烧结工艺， CO2排放量减少40%，硫化物 （（SNOXO2、）C、O二S）恶约英减等少约8减0少～9950～%，98排%放；的氮氧化物 ●由于完全不用焦炭， 缓解了焦煤日渐枯竭的难题， 有利于钢铁工业的可持续发展； ●竖炉单炉年产量大，劳动生产率高，成本较低。
2 3.5
%
93.83
%
87.47
%
93.1
%
1.16
%
0.88
%
0.4
%
0.25
%
0.01
%
0.008
%
微量
92.46 86.12
93
1.71 0.91 0.65 0.28 0.017 0.003 微量
90.03 84.18
93.5
2.41 0.83 0.48 1.78 0.001 0.005 微量
长流程:总排放量 5921.6kg/t钢
短流程:总排放量 2327.6kg/t
生产流程
高炉+转炉（153kgPCI) 高炉+转炉（250kgPCI)
COREX+电炉 HISmelt+电炉 电炉（160kg铁水） 电炉（100%废钢）
CO2总排放 kg/t钢
2198 2170 1934 1970 619 282
2、 前世纪后半期，我们曾经先后在四川 成都、山东鲁化进行过竖炉直接还原的 半工业试验，获得成功。
新世纪以来，煤气化技术在我国已经成 熟，在化工企业已大量应用。经研究认 为煤制气可以代替天然气在竖炉还原中 应用。因此，我们推荐的直接还原铁生 产用“原煤气化——竖炉直接还原”的 新工艺应该作为国家产业政策的重大方 向。
0.03
0.03
TiO2 S
0.05 0.007
0.05 0.004
0.039
0.005
P 脉石
0.04
0.02 0.005 0.016
4.15
7.0
0.73
2.67
还原铁成分
TFe
92.4
89.1 96.41 95.26
MFe/TFe
93
脉石
5.2
93
93.9
93.4
8.6
S
0.015 0.015 0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ005 0.003
建议
按照科学发展观办事，请求 国家批准一个示范性项目，并 在政策上给予支持，经过生产 考验，实践证明新工艺在技术 可行，经济合理后应大力推广。
韦俊贤
2008年10月 ·延吉
提纲
•气基直接还原发展的新机遇 •做好原材料选择的基础工作 •对生产工艺要认真研究 •为我国直接还原的发展共同努力
气基直接还原发展的新机遇
中国电炉钢比约10%
做好原材料选择的基础工作 关于铁矿石品位
1979年欧共体直接还原用矿标准
矿种 1级直接还原矿
P% <0.05
[(SiO2+Al2O 3)/Fe] *100%
<5
DRI可占电炉 钢
配料比%
100
2级直接还原矿
<0.05
5~9
50
高炉矿
>0.05
>9
不计循环废钢，在保证 渣量≤150kg/t钢 之下 （R≥1.5)
化学成分
Fe SiO2 Al2O3 CaO MgO
P S 筛分分析
>19 16～19 13～16 9～13
6～9 3～6 <3 焙烧设备
产品成分
TFe MFe 金属化率
SiO2 Al2O3 CaO MgO
P S C
加拿大希德贝克-多斯科还原铁厂所用原料和产品质量对照表
单位 %
瑞典LKAB 球团 68.13
巴西多西河谷 球团 68.12
加拿大希尔 加拿大卡罗尔湖
顿球团
球团
67.08
65.2
%
1.53
1.01
2.18
5.73
%
0.74
0.91
0.25
0.33
%
0.12
0.59
0.22
0.34
%
0.3
0.11
1.4
0.26
%
0.009
0.027
0.005
0.012
%
0.002
0.007
0.006
0.002