COREX熔融还原炼铁工艺简介

ＣＯＲＥＸ新工艺技术的应用，改变了传 统 钢 铁 厂 的 形 象 ， 形 成 无 焦 炉 、无 烧 结 、低 污 染 的 工 厂 环 境 ， 大 成 为 新 一 代 的“ 绿 色 ” 钢 铁 厂 。以 Ｃ Ｏ Ｒ Ｅ Ｘ 为 代 表 的 新 炼 铁 工 艺 将 使 钢 铁 生 产 流 程 更 高 效 、更 节 能 、更 环 保 ， 有极强的市场竞争力。
尽管与传统高炉炼铁相比，ＣＯＲＥＸ拥有 以上优点，但同时他也存在以下不足之处：
（１）结构比高炉复杂，需配置大容量的 制氧机，所以一次性投资比高炉大；
（２）ＣＯＲＥＸ的整体效益取决于对输出 煤气的高效益使用，这就使系统的配置和 筹划变得比较复杂。
5 COREX设备的环保特点 ＣＯＲＥＸ炼铁工艺与高炉炼铁相比，平
2 工艺介绍 ＣＯＲＥＸ熔融还原工艺的基本流程是，
全部冶炼过程在还原炉和熔融气化炉这两 个 独 立 的 过 程 反 应 器 中 完 成 。燃 料 煤 直 接 装入熔融气化炉拱顶，在１０００～１０５０℃的温 度下转变成炭， 焦油、苯酚和烃等副产品则 同 时 被 分 离 开 。氧 气 由 底 部 吹 入 熔 融 气 化 炉，与煤发生反应后生成由９５％ＣＯ和Ｈ１组 成的优质还原气。
关 键 词 ： Ｃ Ｏ Ｒ Ｅ Ｘ技 术 炼 铁 工 艺 Ｃ Ｏ Ｒ Ｅ Ｘ 设 备
中 图 分 类 号 ：ＴＦ５
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１６７４－０９８Ｘ（２００９）１０（ｂ）－００３６－０１
1 概述 ＣＯＲＥＸ技术是世界上唯一已实现工业
生产的熔融还原炼铁技术，关于ＣＯＲＥＸ技 术的研究始于２０世纪７０年代末，由奥钢联 公司和德国杜塞道尔科富工程公司联合开 发 。１ ９ ８ ５ 年 ， 南 非 伊 斯 科 公 司 为 其 比 勒 陀 利 亚工厂订购了世界上第一套规格为Ｃ－１０００ 的ＣＯＲＥＸ生产设备，于１９８９年１１月投产，并 在１年内达到了设计产能。
4 COREX的工艺特点 与传统高炉炼铁相比，ＣＯＲＥＸ具有以
下优势。 4. 1 工艺流程短, 污染小
ＣＯＲＥＸ熔融还原炼铁工艺，可以直接 使用非炼焦煤作为还原剂，基本不需要使 用大量的焦炭，因此不需配套建设焦炉系 统，从而避免了焦炉系统在炼焦过程中对 环境产生的污染。另一方面， 对于原料矿的 选择，在有合格块矿的条件下，可全部用块 矿，因此不用配套建烧结或球团厂，缩短了 整个炼铁工艺的流程。 4.2 操作简便
均每吨铁水所需要的能量消耗几乎相当，
但对应的ＣＯ２在的排放量却能降低将近 ５ ０ ％ 左 右 。Ｃ Ｏ Ｒ Ｅ Ｘ 的 废 气 污 染 物 排 放 量 只 有级别高炉排放量的１０％左右，而ＣＯＲＥＸ的 废水污染物排放量也只有相当规模高炉的 ５％～１５％。
另外，由于ＣＯＲＥＸ工艺取消了对环境 污染十分严重的烧结和焦炉，与传统高炉 炼铁工艺相比，总体污染物排放量减少了 ９０ ％以上。由 此 可 见，使用Ｃ Ｏ Ｒ ＥＸ 工艺对环 境保护的效果非常出色。
7 结语 传统高炉炼铁技术已发展了近６００多
年，而ＣＯＲＥＸ熔融还原技术从开始研究到 现在仅有３０年的历史，无论在工艺还是在 环境保护方面有很大的优点，但同时也存 在 一 些 不 足 。在 倡 导 建 设 节 能 环 保 企 业 的 今天，进一步发展完善熔融还原技术对我 国钢铁工业的可持续发展有着重大的意 义。
ＣＯＲＥＸ熔融还原炼铁工艺， 融合了成 熟的气基竖炉还原海绵铁生产技术和高炉 炼 铁 技 术 。其 中 还 原 竖 炉 相 当 于 高 炉 炉 身 的中、上部， 熔融造气炉相当于高炉的炉缸 与 炉 腹 部 分 。截 去 了 高 炉 的 炉 身 下 部 和 炉 腰部分，从而避免了影响料柱透液性和气 流 分 布 的 软 熔 带 。因 而 ， 与 高 炉 相 比 ， ＣＯＲＥＸ 工艺的操作非常简单，有利于计算 机 控 制 ；且 由 于 Ｃ Ｏ Ｒ Ｅ Ｘ 工 艺 开 、停 炉 方 便 ， 维修工作容易进行。 4.3 工艺灵活
科技创新导报 ２００９ ＮＯ．２９ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ Ｃ Ｏ Ｒ Ｅ Ｘ 熔融还原炼铁工艺简介
工 业 技 术
王燕 周鹤松 (秦皇岛秦冶重工有限公司 河北秦皇岛 06 60 00 )
摘 要：介绍了ＣＯＲＥＸ熔融还原炼铁工艺的发展，工艺流程和技术特点。
ＣＯＲＥＸ熔融还原炼铁工艺同基于用焦 煤做还原剂的传统高炉炼铁工艺不同，它 可 以 直 接 使 用 非 焦 煤 、球 团 块 和 天 然 块 矿 作为原燃料，生产出的铁水质量可与高炉 相媲美，并同样适用于之后的各种炼钢用 途。由于不使用焦炉炼焦系统， 而直接采用 煤作为还原剂，此工艺解决了当今焦炭资 源 短 缺 对 冶 炼 工 业 产 生 制 约 的 问 题 。由 于 取 消 了 传 统 高 炉 炼 铁 前 所 需 的 烧 结 、球 团 、 焦化等工序，从而大大缩短了整个炼铁工 艺的流程，同时减少了原高炉炼铁中各环 节对环境的污染，成为目前炼铁领域中的 前沿技术。
从熔融气化炉排出的气体被冷却至还 原所需的温度８００～８５０℃后，进入热旋风 除尘器除尘，再进入还原竖炉，使由块矿和 球团矿组成的含铁料还原成直接还原铁 （ＤＲＩ） 。直接还原铁由螺旋输送机送入熔融 气 化 炉 ， 并 在 那 里 熔 化 成 铁 水 。球 团 矿 、块 矿从还原竖炉顶部加入，并在竖炉内不断下 降的过程中被来自熔融气化炉的还原气体 还原成金属化率达９２％～９４％的海绵铁，热 海绵铁连续加入熔融气化炉中，落到由煤脱 除挥发份后形成的半焦固定床上，进一步还 原、熔化、渗碳并进入炉缸形成炉渣和铁水。 与高炉类似，ＣＯＲＥＸ熔融气化炉中也有死 铁 层 、死 料 柱 和 风 口 带 。出 铁 过 程 及 随 后 对 铁水的处理工艺与高炉几乎完全一样。
6 COREX设备的生产现状 到目前为止，先后已有６套ＣＯＲＥＸ 设
备投入运转，第一套于１９８９年在南非伊斯 科公司比勒陀利亚厂建成投产，型号为Ｃ－ １０００，设计日产铁量１０００ｔ；第二套于１９９５年 １１月在韩国浦项钢铁公司（ ＰＯＳＣＯ） 投产， 型号为Ｃ－２０００，设计日产铁量２４００ｔ；第三套 于１９９８ 年１２月底在南非萨尔达尼亚钢公 司 投 产 ， 型 号 Ｃ － ２ ０ ０ ０ ； 第 四 、五 套 分 别 于 １９９９年８月和２００１年４月在印度京德勒公司 （ＪＳＷ） 投产，型号均为Ｃ－２０００；第六套为宝 钢在２００８年投产的Ｃ－３０００，也是目前世界 上 投 入 运 行 的 最 大 的 Ｃ Ｏ Ｒ Ｅ Ｘ 设 备 。目 前 印 度ＥＳＳＡＲ钢铁公司正在建设２座Ｃ－２０００型 熔融还原设备。
参考文献 ［１］ 周 渝 生 等 ． Ｃ Ｏ Ｒ Ｅ Ｘ 熔 融 还 原 炼 铁 新 工
艺．世界钢铁，２００５（１），２２－２６． ［２］ 徐 国 群 ．ＣＯＲＥＸ 技 术 的 最 新 进 展 与 发 展
前．炼铁， ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
ＣＯＲＥＸ设备可按操作要求生产出设计 能 力 ５ ０ ～ １ １ ５ ％ 的 铁 水 。设 备 可 在 ３ ０ 分 钟 内 停止运行，而在４ｈ之内可再次满负荷生产。 按计划ＣＯＲＥＸ设备每３周检修１次，中间不 会出现任何问题。此外， 因为铁矿石和煤可 单独装入炉内，设备能够迅速适应熔炼上 的偏差和原料上的变化。
3 COREX设备规格 根据炼铁后设备生产能力的不同，配
套的ＣＯＲＥＸ设备规格有三种不同的模式 可供选择。
（１）ＣＯＲＥＸ Ｃ－１０００型，该型生产铁水能
力为３０～４０万吨每年，可为电炉炼钢提供 所 需 的 铁 水 ， 并 生 产 优 质 钢 材 。（ ２ ） Ｃ Ｏ Ｒ Ｅ Ｘ Ｃ－２０００型，该型生产铁水能力为６０～１００万 吨 每 年， 可 配 套 建 设 转 炉 与 连 铸 车 间 。（ ３ ） ＣＯＲＥＸ Ｃ－３０００型，该型生产铁水能力可达 到１５０万吨每年，适合于新建联合钢铁企 业，或替代现有高炉设施及扩大现有钢铁 厂 生 产 能 力 。（ ４ ） Ｃ Ｏ Ｒ Ｅ Ｘ Ｃ － ４ ０ ０ ０ 型 ， 该 型 设 计生产能力为２００万吨每年，目前还正在研 究中。