非高炉炼铁技术的发展方向和策略-周渝生老师

二、煤基直接还原工艺评价
煤基直接还原工艺中产能最大的是转底炉工艺，干 铁法（Dryiron）是美国Maomee研究工艺公司开发 的，目的是处理钢铁厂含铁尘泥等废料和生产DRI。 该工艺最大特点是使用干压块技术把氧化铁粉、煤粉 的混合物制成团块。造成生球后不需要干燥和焙烧直 接入炉。干铁法的另一个特点是所造成的球大小均匀， 密度均匀。除了干铁法，转底炉工艺还有FASTMET 法等，单炉产能最大可达50万t/a，转底炉工艺在处 理钢厂含重金属粉尘方面有了广泛的应用。
今年上半年，国内炼焦煤到厂含税价从年初的 不足1000元/吨上涨到6月的2000元/吨，焦炭价格累 计涨幅则达1400－1500元/吨，全部外购焦炭的钢铁 企业吨钢成本增加了620－660元/吨。
一、能源市场最近的发展动态
鉴于国际石油天然气持续涨价的严峻形势（近十 年油价已经上涨了5－7倍），国家发改委网站上的 资料说，当前国内的天然气价格仅为国际市场价的 29%,中国的天然气价格还需要提高两倍以上，才能 按照市场规律与国际接轨，这是能源价格改革的方 向。国内天然气持续涨价乃大势所趋，国内优质非 焦煤的价格十年仅上涨了一倍，为了保持竞争力， 宝钢应抓紧开发利用亷价粉煤制气作替代能源发展 生产，应将对外购天然气的需求或依赖性减至最低。
非高炉炼铁技术的发展方向和策略
周渝生 钱晖 张友平 冯华堂
宝钢集团公司
20081012
一、能源市场最近的发展动态 二、竖炉直接还原气源的发展 三、煤气利用方向对经济效益的影响 四、竖炉直接还原技术的新发展 五、印度鲁奇－ HYLSA法煤气化生
产直接还原工程进展 六、一种竖炉直接还原的组合方案 七、熔融还原炼铁工艺的发展 八、结论
一、能源市场最近的发展动态
2005年出台的《钢铁产业发展政策》把发展循 环经济作为重要内容，2007年1月16日中国国家发 改委率先改革天然气价格形成机制（与国际市场价 格挂钩）的改革。
因此浦钢罗泾厂区用粉煤就地气化生产海绵铁 增加产能解决全厂煤气平衡是正确方向。这不仅是 从企业经济利益考虑，而且是从企业能源安全和战 略能源储备方面考虑。前车之鉴，上世纪九十年代， 美国就有一批严重依赖天然气为主要能源的钢铁企 业因天然气涨价超过3倍而破产。
印度已连续5年保持是世界第一的直接还原铁生产国，产量 为1906万吨，占世界总产量的四分之一，委内瑞拉第二，产量 为771万吨，产量连续两年下降；伊朗第三，产量为744万吨。
按直接还原铁生产工艺分，MIDREX工艺的产量为3972万吨， 占世界总产量的59.1％；在印度、南非和中国等煤基回转窑工 艺产量占世界产量的22.2％，但煤基直接还原工艺大部分规模 较小，能耗也较高。；其次为HYLSA工艺，产量为1130万吨，占 世界产量的16.8％。
一、能源市场最近的发展动态
上半年国内焦煤焦炭价格累计暴 涨了一倍。当前是不用焦炭的直接 还原炼铁技术发展的大好机遇
一、能源市场最近的发展动态
2008上半年我国产焦炭1.723亿吨，同比增长 11.42％。 6月末，山西、山东、河北一级冶金焦出 厂含税价超出3000元/吨，刷新历史纪录。 6月份， 我国常规冶金焦出口离岸价为600－680美元/吨（含 关税25％），环比上涨30－90美元/吨。
2005年出台的《钢铁产业发展政策》把发展循环经 济作为重要内容，明确规定“500万吨以上规模的钢 铁企业，要努力做到电力自供有余，实现外供”。
石油价格（美元/桶）
一、能源市场最近的发展动态
逐年变化的石油价格走势曲线
240
近十年油价已经涨了5－7倍，
200
高盛预测2年内将涨到200美元。
160
120
DRyIron® Process 转底炉
Mixer
Oxide and Reductant Storage
Combustion Air
Heat Exchanger
Afterburner
Briquetter
Feeder
Discharge Screw
DRI Canisters
Rotary Hearth
Bed
wk.baidu.com
Baghouse
Rotary
Hearth
Furnace
二、煤基直接还原工艺评价
隧道窑是欧洲开发的专门用于生产高附加值的粉末冶金铁粉 的主要工艺手段，其产品用于汽车家电复杂机械零件的粉末冶 金制品、美国普兰特－惠特尼公司用隧道窑生产IN-100高温合 金粉末制成的飞机发动机涡轮盘用于F16战斗机。
上海市工业用及车用天然气价格变化趋势图
天然气价格 （元/m3）
5
上海市的天然气的价格在逐渐提高，这是能 4 源价格改革按照市场规律与国际接轨的结果
3
2
1
0 1999
2004
2006
年度
2007
2008
国际市场天然气价格的变化趋势
重废钢的价格决定HBI和DRI的市场价格
07－08年间涨了一倍
直接还原厂的效益改善，投资回收期 缩短，有利于炼铁新工艺技术发展
日益昂贵的焦炭和天然气价格迫使人 们开始考虑研究用本地容易获得、相对 廉价的优质非焦煤代替焦炭来炼铁的新 技术方案!!!
二、直接还原技术的新发展
（1）2007年世界直接还原铁的产量
2007年世界直接还原铁产量达6722万吨，占总铁产量7.4％。 受全球钢铁工业强劲发展的支撑，中东、印度、俄罗斯等一 批新建直接还原铁厂陆续投产。分别为：俄罗斯 Lebedinskyll设备，年产能140万吨；卡塔尔钢公司一套年产能 150万吨；埃及苏伊士钢铁公司一台年产能195万吨HYL－Ⅲ工艺 设备；印度Jindal 公司的年产能190万吨HYL－Ⅲ工艺及鲁奇煤 制气JPSL设备；Abu Dhabi GHC-2公司2座采用年产能160万吨 HYL－Ⅲ工艺设备。工艺设备。
80
40
0 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011
年份
一、能源市场最近的发展动态
2007年比2006年上涨了19%(2.0-2.50元/m3)。 2007年11月10日上海市的工业用天然气价格已由2.60元/m3上 涨到3元/m3，比2006年又上涨了16.38%，比2005年上涨了50% 。2008年6月上海市的机动车用天然气价格已由2.60元/m3上 涨到4.6元/m3