炼铁生产的演变

1.65 2.63 3.23 3.81 4.38 3.69 4.12 4.74 5 5.28 5.62 6.41 伊朗
沙特阿拉 2.01 2.11 2.13 2.3 2.11 2.27 2.36 3.09 2.88 3.29 3.29 3.41 伯
2.21 3.12 4.28 4.84 5.26 5.26 5.11 5.44 5.59 6.59 7.67 9.37 印度
1000-1100
FASTMET COMET
1200-1400
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前已讨论过高炉生产流程的根本缺陷：
1）必需焦炭，由此导致炼焦煤的危机 和焦化系统庞大。 2）炉料必需造块，导致生产系统复杂、庞大， 建设投资过大。 3（系统庞大，气、水、粉尘污染 及CO2排放，很难治理。
年
代
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图1，DRI产量占世界生铁产量的比例
0.0
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表1 世界及主要国家直接还原铁产量，百万顿
年 代 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992
墨西哥
1.86 1.94 1.71 1.79 1.67 1.61 1.37 1.56 1.68 2.18 2.48 2.47 2.44
的大气、水及粉尘污染。
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2），高炉生产，耗用主焦煤太多， 而它的储量比例较少， 给高炉后续发展，带来危机感。
3），高炉规模大，铁、烧、焦生产设备庞大 、复杂，生产流程过长， 增加了投资，降低了竞争力。
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钢铁生产的长流程，遇到空前挑战， 各种新流程、新方法，不断涌现， 炼铁革命在悄悄的进行。
特立尼达 0.02 0.19 0.24 0.28 0.24 0.23 0.38 0.49 0.59 0.69 0.7 0.7 0.68
委内瑞拉 1.12 1.45 2 2.23 2.4 2.56 2.89 2.94 2.57 2.18 3.02 4.02 4.23
埃及
0.03 0.47 0.77 0.8 0.71 0.62 0.85
南非
0.12 0.12 0.1 0.23 0.27 0.42 0.79 0.84 0.73 0.84 0.9 0.91 0.91
伊朗
0.33 0.33 0.33 0.33
0.03 0.09 0.29 0.7 0.83
沙特阿拉伯
0.01 0.35 0.73 0.99 1.17 1.04 1.08 1.21 1.09 1.12 1.61
1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 年 代
2.73 3.24 3.7 3.9 4.54 5.68 6.23 5.83 3.67 4.9 5.62 6.54 墨西哥 0.73 0.94 1.05 (续1前.0表7) 1.24 1.14 1.3 1.53 2.31 2.32 2.28 2.36 特立尼达
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2，直接还原——块炼铁的“复活”
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高炉出现，在世界范围迅速发展。 但在缺少焦煤的地区， 直接还原法一直存在。 高炉越发展，无需炼焦煤的炼铁方法， 越得到重视，几十钟新的方法被开发出来
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80000
8.0
70000
7.0
世界铁产量，万吨
60000
4.51 4.71 4.72 5.34 5.36 5.06 5.05 6.69 6.18 6.89 6.9 7.83 委内瑞拉
0.85 0.78 0.85 0.83 1.19 1.61 1.67 2.11 2.37 2.53 2.87 3.02 埃及
0.87 0.98 0.95 0.9 1.09 1.05 1.16 1.53 1.56 1.55 1.54 1.63 南非
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1，高炉的发明——炼铁生产的第一次革命
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随着高炉容积扩大， 高炉有效高度也随之增高， 5580m3高炉的有效高度， 已经35公尺。
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由于高炉自身的发展，给高炉带来空前的 困难：
1），生产的烧结矿、球团矿，必须满足
大
高炉的要求，造成严重的粉尘
污染和大气污染。焦炭生产，造成严重
23.7 27.5
33.2 35.8
38.3 42.5 37.9 45.0 49.4 54.6
4 3 31.15 5 7 36.96 3 2 5 8 5 0 全世界
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2004年全球DRI产量5460万吨，
其中印度产957万吨，占第一位。 委内瑞拉、墨西哥、伊朗， 产量分别为第2、3、4位。
DRI占铁产量比例, ％
6.0
50000
5.0
世界铁产量，万吨 DIR占铁产量比例，％
40ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ00
4.0
30000
3.0
20000
2.0
10000
1.0
0
1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004
印度
0.03 0.03 0.03 0.13 0.08 0.09 0.17 0.19 0.19 0.26 0.61 1.15 1.44
全世界
7.36 8.08 7.31 7.8 9.23 11.16 12.53 13.66 14.24 15.7 17.88 18.94 20.419
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炼铁生产的演变
刘云彩
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1
1，高炉的发明——炼铁生产的第 一 次革命
2，直接还原——块炼铁的“复活”
3．熔融还原——炼铁二次革命、 革高炉的命
结语
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2
铁器时代，开启了人类的新纪元 早期生产铁用块炼炉
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3
块炼铁效率太低， 消耗太高， 质量难以稳定，
新的炼铁方法在迫切需要中诞生， 块炼炉被淘汰， 是生产发展的必然结果。
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图2，2004年主要生产过程的产品比例【5】
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表2，直接还原生产的主要流程
生产设施 还原剂 气基
流化床
FINMET （ICH）
煤基 CIRCOFER
竖炉
MIDREX HYL-Ⅲ HYL-Ⅰ
反应温度，℃ 700; ≤950
700-1000
回转炉
转底炉
SL / RN Jindal DRC DAV CODIR