非高炉炼铁技术的发展方向和策略-周渝生老师
国内外转底炉的发展趋势及我国发展转底炉技术的建议
一、国内外转底炉技术的发展过程简介
1、转底炉直接还原工艺简介
转底炉炼铁工艺是非高炉炼铁工艺的一种，从1978年加拿大国际镍集团 （Inco,Ltd）建成第一座转底炉以来，已有近30年的历史，它从美国发源ห้องสมุดไป่ตู้先在日 本推广、后在中国得到发展。
转底炉法以其原料适应性强和操作工艺的灵活性等优点，引起冶金界的高度重视。 但由于原料加工方法条件和对产品质量要求的不同，转底炉直接还原炼铁分为 Inmetco法、DRYIRON法， FASTMET法和ITKM3等不同工艺路线。
国内外转底炉的发展趋势及 我国发展转底炉技术的建议
周渝生 齐渊洪 严定鎏 洪益成
钢铁研究总院先进钢铁流程及材料国家重点实验室 钢研晟华工程技术有限公司 20141106
目录
一、国内外转底炉技术的发展过程简介 二、国内外转底炉技术的发展趋势 三、我国发展转底炉技术的背景 四、对我国发展转底炉技术的建议
项目
单位
原料 铁精矿粉 还原煤 皂土 有机粘结剂 小计 能源 电 天然气 氮气 水 小计 其他 消耗品 维修与备件
kg kg kg kg
kwh m3（STP） m3（STP） t
美元 美元
消耗量 单位
1335 410 5 5
65 60 10 0.30
国内外转底炉的发展趋势及我国发展转底炉技术的建议 PPT课件
2020/3Βιβλιοθήκη 317一、国内外转底炉技术的发展过程简介
2、国内外转底炉直接还原工艺简介
2020/3/31
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一、国内外转底炉技术的发展过程简介
2、国内外转底炉直接还原工艺简介
• Inmetco流程的最突出特点是使用冷固结含碳球团。可使用 矿粉或冶金废料作为含铁原料，焦粉或煤作为内配还原剂。 将原燃料混匀磨细，制作成冷固结球团，然后将冷固结球团 连续加入转体炉，在炉盘上均匀布上一层厚度约为球团矿直 径3倍的炉料。
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一、国内外转底炉技术的发展过程简介
1、转底炉直接还原工艺简介
转底炉炼铁工艺是非高炉炼铁工艺的一种，从1978年加拿大国际镍集团 （Inco,Ltd）建成第一座转底炉以来，已有近30年的历史，它从美国发源、先在日 本推广、后在中国得到发展。
转底炉法以其原料适应性强和操作工艺的灵活性等优点，引起冶金界的高度重视。 但由于原料加工方法条件和对产品质量要求的不同，转底炉直接还原炼铁分为 Inmetco法、DRYIRON法， FASTMET法和ITKM3等不同工艺路线。
属化球团经过冷却区后被排出炉外冷却，部分再氧化金属化率降低一些。煤气燃烧
及反应生成的烟气沿着与炉料转动相反的方向流动，最后流入废气净化处理及余热 回收系统。
装料 区
900~1100 ℃
预热区
烟气流动方向 1200~1400℃
还原区
1100~900℃
烧嘴
冷却区
排料区
转底炉炉底转动方向
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一、国内外转底炉技术的发展过程简介
⑵. 干铁法
GLOBA公司（原MR&E公司）在1960年是米德兰－罗斯的快速加热工艺的技 术开发部门，1985年成为独立公司。曾经为美国Ameristeel公司的电炉粉 尘处理系统以及美国Rouge Steel公司综合钢铁厂的粉尘和污泥处理系统提 供DRYIRON法的相关设备，具备丰富的应用实绩。GLOBA公司开发的干铁法 有两项专利技术：用废糖浆作为粘结剂，利用氧化铁粉与碳粉混合物成型 的干压块方式对辊压球机压成球团后直接装入转底炉，取消了球团的烘干 程序；采用特殊的震动传送装置的炉料装入方法。可以得到金属化率大于 90%的DRI。 是一种较理想的煤基直接还原工艺。 该工艺过程中在转底炉 内的高温作用与短暂的停留时间（约10min），其操作具有巨大的灵活性， 而且设备的操作控制非常容易。考虑到上述炼铁厂粉尘和污泥处理以及还 原铁生产的需要，新日铁钢铁事业部于1999年从美国MR&E公司引进转底炉 DRYIRON法，并且争取到代理推销资格。 这是日本FASTMET法发展的基础。
非高炉冶炼技术的发展前景
浅谈非高炉冶炼技术的发展前景摘要 2011年是国家“十二五”规划的开局之年，国家对于高能耗行业的宏观调控政策呈现收紧态势。
国家主管部门制定了《钢铁产业调整与振兴规划》，对所有新建项目必须以淘汰落后产能为前提。
国家不断逐步提高淘汰标准，我国中小型高炉在日后的生存空间越来越少。
另外原材料价格不断上涨，严重压缩传统高炉冶炼成本空间。
目前，冶金上下游行业都对我国的非高炉炼铁技术表现出很大的热情。
国内宝钢、沙钢、马钢、日钢、武钢、莱钢等大型钢铁厂对非高炉炼铁技术产生浓厚兴趣，直接还原和熔融还原成为日益关注的冶炼技术。
关键词非高炉炼铁；淘汰落后产能；直接还原；熔融还原中图分类号tf55 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）44-0065-021 非高炉炼铁在我国钢铁工业发展中的作用非高炉炼铁分为直接还原炼铁工艺和熔融还原炼铁工艺两种。
直接还原炼铁工艺包括竖炉法、流化床法、隧道窑法、回转窑法和转底炉法。
熔融还原炼铁工艺主要包括corrx法、corex法、finex 法和hismelt法等。
1）非高炉炼铁是我国钢铁工业改善能源结构，减少对焦煤能源的依赖的重要途径；2）非高炉炼铁是发展短流程钢铁生产的重要途径。
发展直接还原铁生产是解决废钢短缺，另外直接还原铁（dri）在电炉炼钢中仍然是不可短缺的稀释剂原料；3）非高炉冶炼是复合矿综合利用、难选矿开发利用的有效方法。
我国高品位铁矿资源短缺，复合矿占有相当大的比例，另外，还有部分钢铁厂内部含铁物料及其它冶金业的含铁废料（如赤泥等），这些含铁资源通过传统的选矿难以将其它元素剥离，回收其有价值的金属。
2 直接还原铁工艺直接还原法应用的反应器有竖炉、流化床、转底炉、回转窑和隧道窑。
目前，国内dri生产达到工业化规模的直接还原技术有转底炉、回转窑和隧道窑三种，这三种工艺都属于煤基还原技术。
其中隧道窑的产量所占的比重较大，但是规模不大，单车产量低、生产周期长、能耗高、生产环境差。
非高炉炼铁技术概述论文
非高炉炼铁技术概述摘要：随着焦煤资源日益减少，高炉炼铁技术发展受到限制，非高炉炼铁成为了日益关注的冶炼技术。
文章阐述了非高炉炼铁技术的发展现状、分类，工艺流程及特点，同时展望了其未来的发展前景。
关键词：非高炉炼铁直接还原熔融还原非焦煤一、引言目前，生铁主要来源于高炉冶炼产品，高炉炼铁技术成熟，具有工艺简单，产量高，生产效率大等优点。
但其必须依赖焦煤，而且其流程长，污染大，设备复杂。
因此，世界各国学者逐渐着手研究和改进非高炉炼铁技术。
二、非高炉炼铁工艺非高炉炼铁是指以铁矿石为原料并使用高炉以外的冶炼技术生产铁产品的方法。
在当今焦煤资源缺乏，非焦煤资源丰富的情况下，非高炉炼铁以非焦煤为能源，不但环保，而且省去了烧结、球团等工序，缩短了流程。
因此非高炉炼铁一直被认为是一种环保节能、投资小、生产成本低的生产工艺。
非高炉炼铁可分为直接还原炼铁工艺和熔融还原炼铁工艺两种。
1.直接还原炼铁工艺直接还原炼铁工艺是一种以天然气、煤气、非焦煤粉为能源和还原剂，在铁矿石软化温度下，将铁矿石中铁氧化物还原成铁的生产工艺。
据统计直接还原冶炼工艺多达40余种，大部分已经实现了大规模工业化生产[1]。
目前，直接还原炼铁工艺主要有气基直接还原、煤基直接还原两大类。
1.1气基直接还原气基直接还原是指用co或h2等还原气体作还原剂还原铁矿石的炼铁方法。
具有生产效率高、容积利用率高、热效率高、能耗低、操作容易等优点，是dri（directly reduced iron）生产最主要的方法，约占dri总产量的90%以上[2]。
气基直接还原代表工艺有hyl反应罐法、midrex-竖炉法、流化床法等[3]。
hyl反应罐法是由墨西哥希尔萨（hojalataylamina，hylsa）公司于20世纪50年代初开发的，其工业化标志着现代化直接还原的开始。
hyl反应罐法具有作业稳定，设备可靠等优点，但其作业不连续，还原气利用差，能耗高及产品质量不均匀。
---非高炉炼铁现状趋势方向 周渝生
1.1 非高炉炼铁主题高炉炼铁已经发展了几百年，目前在高产、低耗、长寿、效率、优质包括节能、环保等许多方面都有长足的进步，是目前世界上炼铁界占绝对统治地位的炼铁工艺。
但高炉炼铁工艺的进步并不能完全克服它与生俱来的固有的缺点，这就是它对优质冶金焦和人造块矿的强烈的依赖。
正因为如此，决定了它的流程比较长即从炼焦、烧结或球团最终到高炉的长流程；决定了它的能耗比较高即需要经过冷态—热态—冷态—热态的反复的转换；也决定了它的污染比较严重，炼焦和烧结一直是冶金工厂中污染排放大户。
更严峻的是主焦煤的资源极为有限而且分布地域不均匀，仅占我国煤资源产储量的25%左右。
尽管我国是煤资源的大国，但是随着我国钢铁产量的飞跃发展（目前的产能已经达到 4.7亿吨/年）据有关方面的预测我国的炼焦煤资源只够使用30年。
30年后炼焦煤匮乏的将来我们如何生产钢铁？这一问题已经明明白白的摆在我们的面前！2010年我国的粗钢产量已达到62665万吨，其中约有三分之一是能耗高、污染大的小高炉生产的，对环境造成严重的破坏，国家《钢铁产业发展政策》严格地规定了新建钢厂和现有钢厂淘汰落后的标准规范。
另一方面又明确规定“支持企业跟踪、研究、开发和采用直接还原、熔融还原等钢铁生产流程前沿技术”。
这一政策为非高炉炼铁技术的发展开拓了广阔的空间。
开发非高炉炼铁技术的主要目的就是要摆脱对冶金焦的依赖，扩大利用非炼焦煤的使用比例并推进冶金能源、资源的高效循环利用，它的目标还在于扩大直接使用低成本难选的低品质（含有过高的氧化硅、氧化镁、氧化铝、磷或硫中的一种或二种杂质）天然块矿或粉矿炼铁。
这样可以使原料资源可利用的选择范围进一步拓宽，工艺流程大为缩短，生产成本更有竞争力，投资和污染大幅度降低，是一种清洁的炼铁技术，对钢铁工业的可持续发展具有十分重要的意义。
目前我国的经济发展正面临着以科学的发展观，走循环经济可持续发展道路的转型期。
钢铁行业既是我国主导的基础工业又是能耗和污染的大户，而非高炉炼铁技术的诸多优点正是我国钢铁行业调整结构、降低能耗和污染的重要技术。
2024年冶金科技发展指南—高炉炼铁ppt
2023年冶金科技发展指南—高炉炼铁一、背景二、发展现状目前，我国的高炉炼铁技术水平已经达到国际先进水平，在生产效率、能源消耗和环境污染控制等方面取得了显著成绩。
然而，仍存在一些问题亟待解决，如能源消耗高、废气排放多、原料质量不稳定等。
三、发展目标2023年，我国高炉炼铁工艺应朝着更高效、更节能、更环保的方向发展。
具体目标如下：1.降低能源消耗，提高炉渣质量：通过提高高炉技术装备和管理水平，降低单位产铁能耗，保证炉渣质量稳定。
2.减少废气排放，控制大气污染：采用先进的除尘装置，控制高炉废气中的有害物质排放，减少大气污染。
3.提高原料利用率，降低对矿石的依赖：通过研发新的冶金技术，提高高炉的原料利用率，降低对矿石的依赖程度。
4.优化高炉操作与管理，提高生产效率：引进自动化、智能化设备，提高高炉操作和管理的效率和准确性，提高生产效率。
5.加强高炉炼铁技术研发，推动行业创新：加大科研经费投入，鼓励高炉炼铁技术的创新研发，提高我国高炉炼铁技术的核心竞争力。
四、发展策略为了实现上述目标，需要采取以下发展策略：1.加强政府支持，提供政策指导：政府应加大对高炉炼铁技术发展的政策支持力度，制定相关政策、法规和标准，为企业提供良好的发展环境。
2.加强行业合作，推动技术创新：行业协会和企业应加强合作，共同推动高炉炼铁技术的创新与发展，共享资源、共同研发。
3.加大人才培养和引进力度：加强高炉炼铁领域的人才培养和引进，提高高炉炼铁工艺的技术水平和创新能力。
4.提高企业自主创新能力：鼓励企业加大科研投入，加强自主创新，推动高炉炼铁工艺的技术进步和应用创新。
5.加强监管和社会监督：加大对高炉炼铁企业的监管和执法力度，提高企业的环境保护意识和责任意识。
6.加强国际合作与交流：加强与国际高炉炼铁行业的合作与交流，学习先进技术和管理经验，推动我国高炉炼铁工艺的发展。
结语：高炉炼铁工艺在2023年将面临更大的挑战和机遇。
我们必须加强科研创新，推动技术进步，以更高效、节能、环保的方式进行炼铁生产。
COREX熔融还原工艺的发展现状及展望
COREX熔融还原工艺的发展现状及展望武海龙摘要：高炉炼铁技术发展至今以达到了顶峰，且暴露出了很多问题，一场炼铁革命正在悄然进行。
本文介绍了熔融炼铁技术中的COREX工艺并对其优缺点进行了分析。
对COREX工艺的未来进行了展望。
关键词：高炉；熔融还原；COREX；能耗Development Actualities and Prospect of theCOREX Smelting ReductionWU HailongAbstract: The development of the iron - making technique for non - blast furnace is closely summit, but exposes a lot of problems, The revolution in iron - making technique are going along stealthily. This paper introduces the smelting reduction of COREX process, and its advantages and disadvantages are analyzed. The future of the COREX process was prospected.Key words:blast furnace ; smelting reduction; COREX; energy consumption人类炼铁技术已从古老的块炼铁发展至当今空前成熟的高炉炼铁, 其生产效率已近顶峰。
消耗的下降,高炉自身的发展带来的问题主要有【1】: 一是烧结矿、球团矿和焦炭的生产,以及这些原、燃料在满足大高炉的生产中, 造成了严重的大气、水及粉尘污染; 二是主焦煤在高炉生产中耗用太多, 而世界普遍存在其储量比例较少的问题, 这势必给高炉的后续发展带来危机感;三是高炉规模大会导致铁、烧、焦生产设备庞大、复杂, 生产流程过长, 则增加了投资、降低了竞争力。
中国新形势下非高炉炼铁的技术发展
C over Report封面报道中国新形势下非高炉炼铁的技术发展张文来（唐钢国际工程技术股份有限公司，河北 唐山 063000）摘 要：在中国当前的冶金新形势下，近些年非高炉炼铁技术在中国得到了较快发展。
非高炉炼铁技术是中国当前较为重要的一项科学技术。
非高炉炼铁技术是除开高炉技术外，不使用焦炭等各种工艺炼铁技术的统称，根据相应产品的形态，非高炉炼铁技术可以分为直接还原炼铁技术和熔融还原炼铁技术。
非高炉炼铁技术具有一定的优势所在，具体来讲其能够有效节约能源，同时投资低、生产成本低，因此能够满足当前炼铁技术发展的基本需求。
关键词：新形势；非高炉炼铁；技术发展中图分类号：P632 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2019）03-0001-3收稿日期：2019-03作者简介：张文来，男，生于1968年，汉族，河北唐山人，本科，高级工程师，研究方向：钢铁冶金。
众所周知，我国钢铁工业在历史发展过程中，一直都使用的是高炉炼铁工艺技术，但是高炉炼铁工艺技术具有一个非常明显的特征，这个特征表现为它必须要使用储量有限的炼焦煤为主要燃料，且需要以一定粒径的块状铁矿石进行炼铁工作，所以也就造成了能源、环境、投资等多方面的困扰。
然而在新形势下，炼铁工艺应当更加符合时代发展下对节约能源提出的要求，如此才能进一步提升我国的炼铁技术水平，同时提升资源的利用率。
1 关于非高炉炼铁工艺技术的总体分析在非高炉炼铁工艺技术当中，其中具有两种最为重要的炼铁思路，其分别是直接还原和熔融还原，这两种非高炉炼铁工艺技术具有较多的优势所在，所以整体上的发展空间较大。
直接还原炼铁技术还分为气基和煤基直接还原技术，气基直接还原技术在炼铁过程中，采用的主要方法是气基竖炉法、气基流化床法，它还可以利用天然气经裂化产出的H 2和co 作为还原剂，并且在竖炉当中将已有的铁矿石在固态温度下直接还原成海绵铁，当前所应用的方法主要有Midrex 和HYL 法两种。
非高炉冶炼技术的发展现状与展望报告
非高炉冶炼技术的发展现状与展望报告随着环境保护要求的不断提高和高炉冶炼成本的逐渐攀升，非高炉冶炼技术逐渐成为了冶金行业的新焦点。
非高炉冶炼技术指的是通过直接还原和熔炼铁矿石，而不采用传统的高炉冶炼工艺。
该技术的发展为冶金行业带来了新的机遇和挑战。
本文旨在探讨非高炉冶炼技术的发展现状与未来展望。
一、发展现状1.1 目前采用的非高炉冶炼技术目前采用的非高炉冶炼技术主要包括直接还原炉（包括隧道炉、回转窑炉、HBI炉等）、电弧炉、冶炼炉和金属化合物熔炼等技术。
1.2 技术优势和缺陷非高炉冶炼技术的优势主要包括：一是能够利用低品位铁矿石，提高铁矿石的综合利用效率；二是能够震撼生产，缩短生产周期，提高生产效率；三是能够加快钢水的脱氧剂等元素的反应速率，有利于提高炼钢炉生产速度。
但与高炉冶炼相比，直接还原炉存在生产成本较高、设备投资过大、环境污染较大等缺陷，电弧炉和冶炼炉则存在脱氧效果差、生产效率低下等缺陷。
1.3 应用领域和规模目前非高炉冶炼技术已经广泛应用于钢铁、有色金属、冶金残渣等领域。
其中，直接还原炉技术已经在全球范围内得到了广泛的应用。
HBI是目前最广泛采用的直接还原炉技术之一，全世界已经有100多个生产线，年产能已经达到1500万吨。
二、未来展望2.1 技术发展趋势未来非高炉冶炼技术的发展趋势主要包括：一是采用多种非高炉冶炼技术的联合应用，构成系统化的非高炉冶炼工艺；二是全面推进非高炉炼钢技术，提高产能和品质；三是提高非高炉冶炼技术的自动化和智能化水平，实现对生产过程的实时监控、控制和优化。
2.2 应用领域拓展未来非高炉冶炼技术的应用领域将会不断拓展。
目前非高炉冶炼技术已经在钢铁、有色金属、冶金残渣等领域得到了广泛的应用，未来还有望在其他领域得到广泛应用，如无机材料制备、环保与资源循环利用等领域。
2.3 发展挑战非高炉冶炼技术在应用过程中也存在一些挑战。
一是如何解决非高炉冶炼过程中的环境污染问题；二是如何降低生产成本，提高铁矿石的综合利用效率；三是如何在不影响铁水品质的前提下提高生产效率，提高生产效率。
国内外转底炉的发展趋势及我国发展转底炉技术的建议
• 含碳球团内，矿粉与还原剂具有良好的接触条件。在高温下 ，还原反应以高速进行。经过15～20min的还原，球团矿金 属化率即可达到88％～92％。还原好的球团经一个螺旋排料 机卸出转底炉，供电炉作炼钢原料。
属化球团经过冷却区后被排出炉外冷却，部分再氧化金属化率降低一些。煤气燃烧
及反应生成的烟气沿着与炉料转动相反的方向流动，最后流入废气净化处理及余热 回收系统。
装料 区
900~1100 ℃
预热区
烟气流动方向 1200~1400℃
还原区
1100~900℃
烧嘴
冷却区
排料区
转底炉炉底转动方向
一、国内外转底炉技术的发展过程简介
一、国内外转底炉技术的发展过程简介
DRYIRON工艺流程图
料仓
空气
换热器
烟气
混 压球机
布料器
螺旋排料
DRI料罐
布袋除尘器
一、国内外转底炉技术的发展过程简介
⑵. 干铁法
GLOBA公司（原MR&E公司）在1960年是米德兰－罗斯的快速加热工艺的技 术开发部门，1985年成为独立公司。曾经为美国Ameristeel公司的电炉粉 尘处理系统以及美国Rouge Steel公司综合钢铁厂的粉尘和污泥处理系统提 供DRYIRON法的相关设备，具备丰富的应用实绩。GLOBA公司开发的干铁法 有两项专利技术：用废糖浆作为粘结剂，利用氧化铁粉与碳粉混合物成型 的干压块方式对辊压球机压成球团后直接装入转底炉，取消了球团的烘干 程序；采用特殊的震动传送装置的炉料装入方法。可以得到金属化率大于 90%的DRI。 是一种较理想的煤基直接还原工艺。 该工艺过程中在转底炉 内的高温作用与短暂的停留时间（约10min），其操作具有巨大的灵活性， 而且设备的操作控制非常容易。考虑到上述炼铁厂粉尘和污泥处理以及还 原铁生产的需要，新日铁钢铁事业部于1999年从美国MR&E公司引进转底炉 DRYIRON法，并且争取到代理推销资格。 这是日本FASTMET法发展的基础。
高炉炼铁技术创新突破传统冶炼模式的新思路
高炉炼铁技术创新突破传统冶炼模式的新思路高炉炼铁技术创新：打破传统模式的新思路炼铁技术一直是冶金行业的核心，对于铁矿石的高效冶炼有着重要的意义。
过去，传统的高炉炼铁技术在取得一些成果的同时，也暴露出了一些问题。
为了解决这些问题，我们需要思考和创新，寻找突破传统模式的新思路。
本文将从炼铁技术的需求、创新策略、应用前景等方面进行探讨。
1. 铁矿石资源稀缺与高炉炼铁技术的需求随着全球工业的快速发展和人口的不断增加，对于铁矿石资源的需求也越来越大。
然而，传统的高炉炼铁技术对原料的要求较高，依赖于大量的高品位铁矿石。
这导致了铁矿石资源的浪费和过度开采，进一步加剧了资源的稀缺性。
2. 创新策略的探索与应用为了解决传统高炉炼铁技术所面临的问题，必须进行技术创新。
在新思路的指导下，我们可以从以下几个方面进行探索：2.1 新型炉料的应用传统高炉炼铁技术要求铁矿石的品位较高，而且对炉料的组成有着严格的要求。
而新型炉料的应用可以降低对于高品位铁矿石的依赖，减少资源的浪费。
例如，利用低品位铁矿石、有色金属冶炼废渣等作为新型炉料，可以有效提高资源的利用率。
2.2 新工艺的研发除了炉料的应用外，还可以通过研发新工艺来改善炼铁过程。
例如，采用煤粉等作为还原剂，可以减少对焦炭的需求，从而降低生产成本。
同时，使用先进的高温炉缸和燃烧技术，可以提高冶炼过程的热效率和产能。
2.3 废气的利用与排放控制废气的排放是传统高炉炼铁技术中的一个难题。
通过创新技术，可以有效减少废气的排放量，并将废气中的有用成分进行回收利用。
例如，采用先进的废气处理装置和回收技术，可以将废气中的一氧化碳、二氧化碳等蓄热材料循环利用，实现能源的节约与再利用。
3. 新思路的应用前景与挑战在高炉炼铁技术中，突破传统模式所带来的新思路具有广阔的应用前景。
通过技术创新，可以提高铁矿石的利用率和炼铁过程的效率，减少资源的浪费和环境的污染。
这将有助于推动冶金行业的可持续发展。
现代非高炉炼铁的发展现状及展望
现代非高炉炼铁的发展现状及展望摘要：目前高炉炼铁技术的发展已接近顶峰，但同时它也存在着污染大、排放物多及耗费大量能源等问题，针对以上这些问题并响应国家节能减排的号召，非高炉炼铁等相关技术成为目前研究的重点。
相比之下，炼铁是炼铁产业发展的尖端技术之一。
相对而言，炼铁工艺在炼铁工艺节能减排，生产工艺环境优化，对炼铁主要炼焦炭依赖程度下降方面具有独特的优点。
关键词：非高炉炼铁；直接还原；熔融还原一般把没有高炉的炼铁工程称为替代或比较炼铁工程。
高炉工艺法是炼铁工艺的主要工艺法，规模和效率性与其他工艺无法相提并论。
高炉炼铁技术经过数百年的开发，生产竞争力非常强。
高炉的弱点是依赖于冶金焦炭。
同时，大规模高炉也会带来矛盾。
第一，大量的原料燃料使高度的生产得到满足。
过程中会产生很多污染。
[1]；二是对焦煤依赖越来越强[2]；第三，大规模高炉造成的焦炭、清洁和炼铁的生产设备太大、太复杂。
[3]。
非高炉炼铁是指在高炉外进行的、不用焦炭的所有的炼铁技术，是一系列炼铁技术的统称。
发展非高炉炼铁工艺的主要目的是使铁生产不含焦炭。
其主要工艺包括：直接还原工艺与熔融还原工艺等。
1 直接还原法直接还原是使用熔融温度以下的固体碳或天然煤气生成海绵铁或DRI的工程。
这种铁拥有氧气损失时形成的许多微细气孔，在显微镜下看，它就像海绵。
还原的特点是，造钢和造钢差不多，但C和Si含量较低。
传统的铁矿石是先在高炉中还原含碳量高的生铁并冶炼后，在炼钢炉中氧化减少含碳量，再炼成钢。
直接还原法与早期炼铁法基本相同。
高炉取代原来的炼铁方法后，生产效率大大提高。
但是，由于钢铁工业的大规模发展以及高炉对焦炭的过度依赖，适用于高炉的焦炭正在日渐减少，这极大地限制了钢铁工业的发展。
为了摆脱这种局限性，直接还原的想法在18世纪后期提出并在1960年代得到发展。
目前，直接还原技术是全世界大规模产业化的技术。
根据还原剂的种类可分为煤气还原方法、固体还原方法、电气煤炭法(还原剂为煤炭、热源)、反应器的种类。
非高炉炼铁工艺发展现状
保证其高的还原速 率。
Ｍ ｅ 技 术和 Ｈ Ｌ Ｉ ｉｒｘ ｄ Ｙ — 技术 具 有 污 染较 小 ，能耗 低 Ｉ Ｉ
的特 点，但都 只解 决了不使用焦炭这一个 问题 ，仍 必 须使用球 团矿 ，另外 我国天然气资源严重缺乏 ，这两
基直接还原有着 自己的特 点，我 国煤 资源丰 富，此 工
２ １ ．１ｏ 中闯 新技 企 ０ ｏ １ 高 术 业 ５ ７
艺在 我 国有 着 一 定 的发 展前 景 。
烟道燧奄
料 进 行 一 定 程 度 的还 原 后 入 炉 ， 同时 可 以减 小终 还 原 炉 生 产 成 品铁 的 压 力 。 因此 二 步 法 熔 融 已经 成 为 熔 融 还 原工 艺 的主 要 发展 方 向 。
术还原温度为８０ ０ ℃～９ ０ ０ ℃），另外 ，Ｈ Ｌ Ｉ Ｉ Ｙ — Ｉ 反应器
内压 力 ＞ ． ５ Ｐ ，其 高温 、 高 压 、 高 氢气 浓 度 的条 件 ０ ５Ｍ ａ
公 司 开 发 的一 种 用 粉 矿 和 煤 生 产 优 质 海 绵 铁 的 工艺 ，
工艺原理 ：采用转底炉 ，将煤层和铁矿粉交替铺在炉 床上 ，通过煤气烧嘴加热 。这样 的混合物可使温度 很 快上升到１ ０ ℃ 以上 。此工艺可 以使用粉矿 ，但煤 层 ３０ 和铁矿粉 的交替铺层必然 导致其 生产率低 的弱点。煤
高炉炼铁发展至今，因其必须使用储量有限的焦炭
为 主 要 燃 料 ，冶 炼
种工艺难 以适应我 国国情。
¨斗
等原 因，面 临着 能源 、环境、投资等方面 的困扰 。近 几十年来世界各 国的冶金 工作 者们 一直致力于研究和 改进各种非高炉炼铁技术 。
Ｅ 交流园 地
ｘｅｈａ ｎｇｅ Ｆｉ ｌ ｅ ｄ
-=-周渝生 中国直接还原铁技术发展及市场供需分析 (终稿)
粘结，炉内不必设置机械破碎装置。
5.加压煤制气工艺是我国发展直接还原新工艺的基础和条件 煤气化是煤基DRI、发电、供热多联产工艺过程的共性和关 键技术。在过去20年间，煤气化技术取得极大发展，几乎世界 上所有类型的煤气化技术的生产装置都能在中国找到。很难说 现在有哪一种煤气化技术可以占有绝对优势，每种煤气化技术
2012年北方废旧金属回收利用资源供需论坛
中国直接还原铁技术发展及 市场供需分析
周渝生 齐渊洪 严定鎏 洪益成 钢铁研究总院
2012年6月26日
内 容 提 要
1.中国近几年铁产量及直接还原铁的产量和比例 2.废钢比提高将推动我国直接还原的发展 中国目前DRI发展及 市场需求 3.低品质难选含铁原料用转底炉炼粒铁是煤基DRI的创新方向 4.气基竖炉直接还原工艺技术是我国直接还原的主要发展方向 5.加压煤制气工艺是我国发展直接还原新工艺的基础和条件
平均容积仅600m3左右，导致我国钢铁行业的劳动生
产率较低、总能耗和CO2排放量很高。2011年全球粗
钢产量15.27亿吨，其中中国粗钢产量6.83亿吨，占全
球粗钢产量44.73%。
1.中国近几年铁产量及直接还原铁的产量和比例
2011年世界生铁产量为10.8亿t,中国的生铁产量 6.297亿t,占世界的比重58.31%,铁钢比高达0.922。 2011年世界直接还原铁(DRI/HBI)总产量约为6347 万吨,约为世界生铁产量9.52亿吨的6.67%。 2011年中国直接还原铁(DRI/HBI)年产量约为60万 吨,约占生铁年产量6.297亿吨的0.095%，中国的DRI 产量不到高炉生铁产量的千分之一。
非高炉炼铁技术在我国发展与展望1
非高炉炼铁技术在我国发展与展望摘要非高炉炼铁技术已经成为现在钢铁工业必不可少的技术，直接还原铁是钢铁工业不可缺少的组成部分，熔融还原实现了工业化生产，其环境的优越性得以证实，其低能耗、低成本等优点还有待实践证实。
发展直接还原铁生产弥补废钢的短缺，是我国钢铁工业、装备制造业的发展的急需。
以国内技术为基础，利用国内铁矿资源以煤制气一竖炉为主导工艺是我国发展直接还原铁生产的主要方向。
加强对国外熔融还原技术发展跟踪，强化国内的开发，尤其是对ＣＯＲＥＸ技术的消化、以及装备的国产化是我国熔融还原发展的重要方向。
关键词：非高炉炼铁直接还原熔融还原现状展望1我国非高炉炼铁技术及发展现状1.1我国非高炉炼铁技术发展的起因钢铁工业为了摆脱焦煤资源短缺对发展的羁绊；适应ＥＩ益提高的环境保护要求；降低钢铁生产能耗；改善钢铁产品结构，提高质量和品质；寻求解决废钢短缺及废钢质量不断恶化的途径；实现资源的综合利用开发了以非结焦煤为能源的非高炉炼铁技术，或称为非焦炼铁技术。
非高炉炼铁依产品的形态不同分为：直接还原与熔融还原两部分。
尽管到目前为止，传统的高炉一转炉流程在钢铁生产中仍占最重要地位，还没有任何一种方法能够取代高炉炼铁，但非高炉炼铁技术是钢铁工业持续发展、实现节能减排、环境友好发展的前沿技术之一。
1.2直接还原技术直接还原的产品直接还原铁（ＤｉｒｅｃｔＲｅｄｕｃｔｉｏｎＩｒｏｎ缩写为ＤＲＩ），是铁氧化物在不熔化、不造渣，在固态下还原生成的金属铁产品。
由于ＤＲＩ的结构呈海绵状，固也称为“海绵铁”。
1.3熔融还原技术熔融还原是钢铁技术的开发热点从上世纪八十年代初开始，短短的十多年时间，以煤为主要能源，以氧或富氧空气为反应介质进行还原和熔化的氧煤工艺（ＣＯＲＥＸ、ＤＩＯＳ、Ｈｌｓｍｅｌｔ、ＲＯＭＥＬＴ、川崎法等）；以煤为还原剂，以电为主要热源的电煤工艺（ＩＮＲＥＤ、ＥＬＲＥＤ、ＣＯＭＢＩＳＭＥＬＴ、ＰＬＡＳＭＡＳＭＥＬＴ）等数十种熔融还原工艺，通过了工业或半工业性实验。
宝钢非高炉炼铁工艺发展战略的研究
宝钢非高炉炼铁工艺发展战略的研究
进入21世纪，钢铁行业的发展正处于十字路口。
现有的钢铁工艺技术已经不能适应社会的发展需求，迫切需要通过新一轮的钢铁技术革命降低钢铁企业的生产对环境造成的破坏。
研究开发适合人类社会发展得新工艺、新技术，既是宝钢的责任，也是应对复杂多变的经济环境下的技术竞争重要举措。
非高炉炼铁工艺是目前最有可能替代传统高炉炼铁工艺的绿色环保的工艺。
2005年，宝钢引进非高炉炼铁工艺（COREX技术）。
如今，非高炉炼铁工艺在宝钢的发展遇到了前所未有的挑战，面对成本的劣势和钢铁企业的盈利能力下降的双重压力，非高炉炼铁工艺发展举步维艰。
在此背景下，通过研究寻找适合宝钢非高炉炼铁工艺发展的战略，是促进宝钢非高炉炼铁工艺发展，解决好钢铁行业中环境污染与可持续发展这对矛盾的关键，是满足未来生态经济发展大趋势的需要。
本文就宝钢非高炉炼铁工艺发展战略进行研究，重点研究宝钢非高炉工艺发展存在的机会和问题，通过综合运用PESTEL分析、SWOT分析等分析方法，结合非高炉炼铁技术的自身特点，深入分析环境变化对该工艺发展的影响，并从政策扶持和企业自身管理等角度提出建议，为宝钢非高炉工艺发展提供参考，为前沿科技成果转化提供借鉴意义。
以此促进政府有关主管部门、行业组织加大对绿色钢铁技术的扶持力度。
我国发展非高炉炼铁技术前景光明
我国发展非高炉炼铁技术前景光明
卫星
【期刊名称】《上海金属》
【年(卷),期】2009(31)3
【总页数】2页(P59-60)
【关键词】非高炉炼铁;炼铁技术;中国金属学会;直接还原铁;钢铁技术;还原技术;开发;钢铁业
【作者】卫星
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TG-26;TF5
【相关文献】
1.非高炉炼铁技术及其在我国的发展前景 [J], 王艳萍;
2.高炉炼铁与非高炉炼铁技术比较 [J], 王维星
3.现代非高炉炼铁技术的发展现状与前景(二) [J], 黄雄源;周兴灵
4.现代非高炉炼铁技术的发展现状与前景(一) [J], 黄雄源;周兴灵
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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
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％。
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
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
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。
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。
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。
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。
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
4
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
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。
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