我国非高炉炼铁发展前景与建议
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
高炉炼铁的发展现状与展望
5、还原技术
还原技术是一种通过热还原反应将金属氧化物转化为金属单质的技术。该技 术具有能源消耗低、环境污染小等优势，是非高炉炼铁中的重要技术之一。其中， 碳热还原法是最常用的还原方法之一。
四、非高炉炼铁的生产实例
1、氧气转炉炼铁的生产实例
济钢170氧气转炉在经过改造后，成功实现了直接还原与熔融还原两种工艺 在同一个设备上交替进行。通过优化工艺参数和完善操作规程，该设备不仅显著 提高了生产效率，同时还降低了能源消耗和环境污染。
（2）智能化：通过应用互联网、大数据、人工智能等信息技术，实现高炉 炼铁的智能化生产和管理，提高生产效率和降低成本。
（3）绿色化：随着环保政策的加强，高炉炼铁的环保性能将得到进一步提 升，通过采用清洁能源、废弃物再利用等措施，实现生产过程的低碳和清洁化。
2、面临的挑战与机遇高炉炼铁行业未来面临的挑战包括环保政策的压力、 能源价格的波动以及国际市场竞争的激烈等。然而，随着技术的不断进步和市场 需求的发展，高炉炼铁行业也面临着巨大的机遇。例如，新兴市场国家的工业化 进程将带动钢铁需求的增长；清洁能源技术的发展也为高炉炼铁行业提供了新的 发展机遇。
参考内容
随着环境保护和能源消耗问题的日益突出，非高炉炼铁技术作为绿色、节能 的炼铁方式，正逐渐受到中国钢铁行业的和重视。本次演示将阐述中国非高炉炼 铁的现状、展望、关键技术及生产实例，以期为相关领域的发展提供参考。
一、中国非高炉炼铁的现状
非高炉炼铁主要通过直接还原、熔融还原、气化还原等方式将铁矿石或金属 铁还原成海绵铁或液态生铁。相较于传统的高炉炼铁，非高炉炼铁具有节能、环 保等优势。
3、政策环境在全球范围内，各国政府普遍环境保护和能源消耗问题，因此， 钢铁行业的政策环境也发生了变化。许多国家政府对高炉炼铁的环保性能提出更 高要求，鼓励发展清洁能源和循环经济。在中国，政府提出了《中国制造2025》 和《钢铁行业转型升级计划》，以推动高炉炼铁的节能减排和转型升级。
煤基直接还原炼铁技术及非高炉炼铁能耗分析
煤基直接还原炼铁技术及非高炉炼铁能耗分析摘要：非高炉炼铁技术或称非焦炼铁技术是当今钢铁生产工艺中最受关注的技术之一。
依产品的形态不同,非高炉炼铁技术可分为熔融还原与直接还原两种工艺方法。
直接还原是以非焦煤为能源,在不熔化不造渣的条件下,原料保持原有物理形态,铁的氧化物经还原获得以金属铁为主要成分的固态产品的技术方法。
直接还原炼铁工艺分为气基直接还原和煤基直接还原,气基直接还原炼铁工艺是最主要的直接还原炼铁技术，其产量占到直接还原炼铁的90％左右，煤基直接还原炼铁，目前以回转窑为主，也是最主要的煤基直接还原炼铁工艺。
关键词：非高炉炼铁；直接还原；熔融还原；煤基；气基近代高炉已有数百年历史，其工艺已达到相当完善的地步。
高炉反应器的优点是热效率高、技术完善,设备已大型化、长寿化,单座高炉年产铁最高可达400 万t左右,一代炉役的产铁量可达5000万t以上,可以说,没有现代化的大型高炉就没有现代化的钢铁工业大生产。
但是在它日益完善和大型化的同时，也带来了流程长、投资大以及污染环境等问题。
高炉工艺流程存在以下问题:一是高炉必须要用较多焦炭,而炼焦煤越来越少,焦炭越来越贵;二是环境污染严重,特别是焦炉的水污染物粉尘排放烧结的SO2粉尘排放,高炉的CO2排放很高；三是传统炼铁流程长,投资大；四是从铁、烧、焦全系统看重复加热、降温,增碳、脱碳,资源、能源循环使用率低,热能利用不合理。
高炉法虽然仍是当今炼铁生产的主体流程,但非高炉炼铁法已成为炼铁技术发展的方向。
非高炉炼铁技术或称非焦炼铁技术是当今钢铁生产工艺中最受关注的技术之一。
依产品的形态不同,非高炉炼铁技术可分为熔融还原与直接还原两种工艺方法。
随着世界上废钢铁积累日益减少，电炉流程迅速发展，这就要求采用直接还原新工艺，生产出的海绵铁供电炉炼钢。
此外，由于炼焦煤资源日渐短缺，焦炉逐渐老化以及人们对焦炉污染日益关注，八十年代以来，各发达国家纷纷谋求开发另外的无焦炼铁工艺——熔融还原，其中Corex流程已实现工业化生产。
炼钢工艺发展的趋势
炼钢工艺发展的趋势炼钢工艺是钢铁制造过程中最重要的环节之一，它直接关系到钢铁产品的质量和性能。
随着科学技术的不断进步和工业生产的发展，炼钢工艺也在不断创新和改进。
下面将从以下几个方面探讨炼钢工艺的发展趋势。
1. 高炉冶炼技术：高炉是目前主要的炼钢设备，其冶炼技术的发展对整个钢铁行业具有重要影响。
未来的高炉将继续向大容量、高效率和低能耗的方向发展。
一方面，炉容量将逐渐增大，以提高生产效率和降低单位产品能耗。
另一方面，高炉配套设备的自动化程度将进一步提高，以实现全程智能化控制和运行优化。
2. 直接还原炼铁技术：传统的高炉炼铁过程消耗大量的焦炭和煤炭资源，同时产生大量的二氧化碳排放，对环境造成了严重影响。
因此，直接还原炼铁技术成为了发展的方向之一。
直接还原炼铁技术通过利用天然气等清洁能源直接还原铁矿石，减少了对焦炭和煤炭的依赖，大幅降低了能耗和环境污染。
3. 电弧炉炼钢技术：电弧炉炼钢技术是一种能够高温直接融化废钢、废铁和铁合金的炼钢方法。
相比传统的高炉炼钢工艺，电弧炉炼钢具有资源利用率高、环境污染小、生产周期短等优点。
随着废钢资源的日益丰富和回收利用的重视程度不断提高，电弧炉炼钢技术将得到更广泛的应用。
4. 超声波技术在炼钢中的应用：超声波技术在炼钢过程中有着很大的潜力。
超声波可以在金属液体中引起超声波振动，进一步改善炼钢过程中的传质和传热效果，提高钢的纯净度和均匀性。
此外，超声波还可以用于检测和监测钢铁产品中的缺陷和杂质，提高质量控制的准确性和效率。
5. 粉煤气化技术：粉煤气化技术是一种利用煤炭资源进行炼钢的新技术。
通过对煤炭进行气化，产生合成气，再利用合成气进行炼钢，既能够提高煤炭资源的利用率，又能够减少对传统能源的依赖和环境污染。
粉煤气化技术属于绿色环保型炼钢工艺，对于改善钢铁行业的能源结构和减少碳排放具有重要意义。
总体来说，炼钢工艺的发展趋势是朝着高效、环保、智能化和资源综合利用的方向发展。
国内外高炉炼铁技术的发展现状和趋势
国内外高炉炼铁技术的发展现状和趋势高炉炼铁技术是金属冶炼工业发展的基础，是保证金属铁质量和产量的关键技术，也是社会经济发展的重要依托。
近年来，随着金属冶炼工业的快速发展，国内外高炉炼铁技术的发展也取得了显著的成就，为保证金属铁质量、提高产量、提高经济效益发挥了重要作用。
首先，国内外高炉炼铁技术取得了重大突破，进一步提高了金属铁质量。
随着科学技术的进步，添加剂和冶炼工艺的改进，使高炉炼铁工艺取得重大进展，不仅能够有效提高铁素体组成，同时也能够改善铁水的流动性，有利于铁块的全面成型。
此外，利用新型炉料和改进的热处理技术，可以有效降低铁水的含氧量，提高铁液的液相容量，从而获得更高品质的铁。
其次，国内外高炉炼铁技术的发展，还大大提高了铁的产量。
传统的高炉炼铁工艺存在着大量的炉料损失，限制了铁的产量。
随着国内外高炉炼铁技术的发展，炉料损失大大减少，产量得到提高。
通过对炼铁工艺及其参数进行优化调整，获得合理的炉料计算和分配，进而有效提高铁的产量。
此外，结合智能技术、自动化技术和智能控制技术，还可以实现远程监控和智能化管理，可以使高炉炼铁效率更高，产量更大。
最后，国内外高炉炼铁技术的发展，对提高经济效益具有重要意义。
国内外高炉炼铁技术的发展，不仅缩短了铁的生产周期，提高了产量，而且可以减少能耗消耗和废气排放，降低了生产成本，有利于提高企业的竞争力，实现更高的经济效益。
此外，国内外高炉炼铁技术的发展还可以改善炼铁终端的工作环境，为炼铁行业的发展创造更加良好的条件。
以上是国内外高炉炼铁技术的发展现状和趋势的概述，未来的发展趋势可以简单地总结为以下几点：继续提高高炉炼铁质量和产量，推广智能技术，进一步优化炼铁工艺，合理设计炉料配比，提高炼铁效率，减少能耗和污染，改善炼铁环境，提高经济效益，实现绿色经济发展。
未来，相信国内外高炉炼铁技术将取得更好的发展，为我们社会的经济发展提供更多的依托。
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
非高炉炼铁一、非高炉炼铁的发展高炉炼铁是炼铁生产的主题，经过长期的发展，它的技术已经非常成熟。
但它也存在固有的不足，即对冶金焦的强烈依赖。
但随着焦煤资源的日渐贫乏，冶金焦价格越来越高。
因此，使炼铁生产摆脱对冶金焦的依赖是开发非高炉炼铁的原动力。
经过数百年的发展，至今已形成了以直接还原和熔融还原为主的现代化非高炉炼铁工业体系。
现代化钢铁工艺流程主体由四部分构成，焦炉、造块设备（例如烧结机）、高炉和转炉。
高炉使用冶金焦为主题能源，他是由焦煤经炼焦得到。
高炉的产品是液态生铁，它经转炉冶炼成转炉钢。
熔融还原的产品相当于高炉铁水。
高炉使用冶金焦，熔融反应则使用非焦煤。
这样就使炼铁摆脱了对冶金焦的依赖。
直接还原的产品是在熔点以下还原得到固态金属铁，称为直接还原铁（DRI），又称海绵铁。
直接还原的流程可分为煤基直接还原、气基直接还原和电热直接还原三大类。
煤基直接还原以煤为主要能源，主要是使用回转炉为主体设备的流程。
气基直接还原以天然气为主题能源。
包括竖炉、反应罐和流化床流程。
电热直接还原以电力为主要能源，是使用电热竖炉直接还原流程。
熔融还原的主体能源主要分为三种：非焦煤，焦炭和电力。
熔炼设备是熔融还原流程的精华。
还原设备决定了适用原料的性质。
例如流化床可直接处理粉料，竖炉则适用于处理块状炉料。
二、重点设备分析直接还原的核心装置是一个还原单元。
占有重要地位的还原设备有竖炉，反应罐，回转炉和流化床。
熔融还原的核心装置时一个还。
原单元和一个熔炼造气单元。
最受重视的还原设备是竖炉和流化床，最重要的熔炼造气设备是煤炭流化床和铁浴炉。
竖炉是一种成熟的还原设备。
除了产量在海绵铁工业中高居榜首外，熔融还原也将它作为还原单元最实际的选择。
目前唯一的工业化二步法熔融还原流程COREX即使用竖炉还原单元。
作为还原设备，流化床的地位非常微妙。
海绵铁工业中流化床的生产能力并不大。
但他具有一个竖炉无法比拟的优点：可直接使用粉矿。
这个特点使流化床成为熔融还原中最受青睐的还原设备。
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。
6-非高炉炼铁
6非高炉炼铁6.l概述非高炉炼铁法是高炉炼铁法之外，不用焦炭炼铁的各种工艺方法的总称。
按工艺特征，产品类型和用途，主要分为直接还原法和熔融还原法两大类。
6.1.1直接还原法与熔融还原法直接还原(DirectReduction)法是指不用高炉而将铁矿石炼制成海绵铁的生产过程。
直接还原铁是一种低温下固态还原的金属铁。
它未经熔化而仍保持矿石外形，但由于还原失氧形成大量气孔，在显微镜下观察形似海绵，因此也称海绵铁。
直接还原铁的含碳量低(〈2%)，不含硅锰等元素，还保存了矿石中的脉石。
因此不能大规模用于转炉炼钢，只适于代替废钢作为电炉炼钢的原料。
熔融还原(SmeltingReduction)法指在熔融状态下把铁矿石还原成融态铁水的非高炉炼铁法。
它以非焦煤为能源，得到的产品是一种与高炉铁水相似的高碳生铁。
适合于作氧气转炉炼钢的原料。
近年来，非高炉炼铁法发展比较快，其原因是：(1)不用焦炭炼铁。
高炉冶炼需要高质量冶金焦，而从世界矿物燃料的总储量来看，煤炭占92%左右，而焦煤只占煤炭总储量的5%，且日渐短缺，价格越来越高。
非高炉炼铁可以使用非炼焦煤和天然气作燃料与还原剂，对缺少焦煤资源的国家和地区提供了发展钢铁工业的巨大空间。
(2)高炉炼铁要求强度好的焦炭和块状铁料。
必须有炼焦和铁矿粉造块等工艺配套，工艺环节多，经济规模大，需要大的原料基地和巨额投资。
非高炉炼铁法使用非焦煤或天然气，可使用矿块或直接使用粉矿，市场适应性强。
(3)科学技术的进步，对钢材质量和品种提出了更高的要求。
现代电炉炼钢技术为优质钢的生产提供了有效手段，但由于废钢的循环使用，杂质逐渐富集，而一些杂质元素在炼钢过程又很难去除，无法保证钢的质量，并限制了电炉法冶炼优质钢种的优势。
非高炉炼铁法能为炼钢提供成分稳定、质量纯净的优质原料，为炼钢设备潜能的发挥，提高企业的经济效益，提供了有力的支持。
(4)随着钢铁工业的发展，氧气转炉和电炉炼钢逐渐取代平炉，废钢消耗量迅速增加，废钢供用量日感紧张，非高炉生产的海绵铁、粒铁等是废钢的极好替代品。
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。
2024年高炉制造市场前景分析
2024年高炉制造市场前景分析1. 引言高炉制造是钢铁行业的重要组成部分，随着经济的发展和工业化水平的提高，对钢铁产品的需求不断增加，高炉制造市场也得到了快速的发展。
本文将对高炉制造市场的前景进行深入分析，并提出相应的建议。
2. 高炉制造市场现状目前，世界范围内高炉制造市场呈现出以下几个特点：2.1 需求增长稳定随着全球经济的发展，钢铁及相关行业的需求量不断增加，对高炉的需求也随之增长。
特别是发展中国家，如中国、印度等，大规模的基础设施建设带动了钢铁市场发展，高炉制造市场前景广阔。
2.2 技术升级助推市场随着科技的进步，高炉制造技术也得以快速提升。
现代高炉采用了更先进的自动控制系统、高效燃烧技术等，大大提高了生产效率和产品质量。
技术升级助推了高炉制造市场的发展。
3. 2024年高炉制造市场前景分析3.1 市场规模持续扩大高炉制造市场的规模预计将保持持续增长。
全球范围内钢铁需求不断上升，尤其是新兴市场的快速发展，使得高炉制造市场有着很大的增长空间。
根据市场分析，未来几年高炉制造市场的年平均增长率将达到5%以上。
3.2 技术创新推动市场发展高炉制造市场的发展离不开科技创新的推动。
新材料、新工艺的应用不断提高高炉的效率和使用寿命，降低能耗和环境污染，推动了市场的发展。
随着绿色制造理念的不断深入，高炉制造市场将持续受益于技术创新。
3.3 区域市场差异显著虽然高炉制造市场整体呈现良好的发展趋势，但各个区域市场之间的差异也十分明显。
发达国家市场相对饱和，发展中国家市场增长潜力更大。
特别是中国市场，由于国内需求的大幅增长，高炉制造市场前景非常乐观。
4. 建议4.1 注重技术创新高炉制造企业应注重加大对技术创新的力度，引进和研发先进的高炉制造技术。
通过降低能耗、提高产能和品质等方面的创新，提升企业在市场中的竞争力。
4.2 加强市场开拓企业需要积极开拓国内、国际市场，充分利用市场机会。
尤其是在发展中国家市场，积极寻找合作伙伴，争取更多的订单和项目，扩大市场份额。
现代非高炉炼铁技术的发展现状与前景(二)
关 键 词 ：非高炉 ； 熔融还原 ；Ｃ Ｒ Ｘ； ＩＥ ；ＨＳ Ｅ Ｔ Ｏ Ｅ ＦＮ Ｘ ＩＭ Ｌ
中图分 类号 ：Ｔ ５ Ｆ５
文献 标识 码 ： 文章编 号 ：１０ — ０４（０７ ６ ０５ — ５ Ａ ０５ ６８ ２０ ）０ — ０４ ０
现代非 高炉炼铁 技术 的 发展 现 状 与前 景 （ ） 二
黄雄源Ｌ，周 兴
（ ． 汉科技 大学 ，湖北 １武 武汉 ４０８ ； ３ ０ １ ４２ ０ ） １ ０ ０ ２ 湖 南工业 大 学冶金 学院 ，湖 南 株 洲 ．
摘 要 ：详细介绍了Ｃ Ｒ Ｘ、 Ｏ Ｅ ＦＮ Ｘ和 ＨＳ Ｌ Ｏ Ｒ Ｃ Ｒ Ｘ、 ＩＥ ＩＭＥ Ｔ生产工艺流程以及还原技术，论述了熔
融 状 态 下 与含 铁 的熔 渣 即熔 化 的 铁 矿 石 产 生 反
还 原炼 铁 新 工艺 ．其 主 要原 因 ［ ］ 是传 统 的 １ ：一 。
高 炉炼 铁 工艺 必 须使 用 焦炭 ，因而 要 建设 焦 炉 、 化 工 设 施 和使 用 价格 昂 贵 、 资 源缺 少 （ 界 焦 世
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第３ ６卷 第 １ 期
２０ ０ ８年 １月
金 属 材 料 与 冶 金 工 程
ＭＥ ＴＡＬ Ｍ ＡＴＥ ＡＬＳ ＡＮＤ Ｅ ＲＩ Ｍ ＴＡＬ ＵＲＧＹ ＥＮＧＩ ＥＲＩ Ｌ ＮＥ ＮＧ
ＶＯ ＿６ ＮＯ １ ｌ ３ ．
Ｊｎ ２ ０ ａ ０ ８
大 ．近 年 来 受 到 短 流 程 电炉 钢 厂 的 严 峻 挑 战 ，
作 者 简介 ：黄 雄 源 （９ ９ ） １６ 一 ，男 ，高 级 工 程 师 ，在 读 博 士 ，主要 从 事 钢 铁 冶 金 教 学 、科 研 工 作 。
比较分析高炉炼铁与非高炉炼铁技术
比较分析高炉炼铁与非高炉炼铁技术摘要：我国的焦煤资源供应日趋紧张，阻碍我国高炉炼铁技术的发展，非高炉炼铁成为关注度最高的冶炼技术。
文章重点就高炉炼铁与非高炉炼铁技术二者的比较分析进行研究，旨在为业内人士提供一些建议和帮助。
关键词：高炉炼铁；非高炉炼铁；技术比较分析前言：依据现阶段市场环境状况，高炉炼铁是炼铁生产的主体，高炉炼铁存在一个不足之处，对能源焦炭的依赖，同时冶炼焦炭也是环境污染的一个源头。
与高炉炼铁不同的是，非高炉炼铁的能耗和环境方面具有优势较强。
详细地说，非高炉炼铁在一定程度上可将焦煤的使用量降低，进而将高炉炼铁流程如球团、焦化工序等生成的污染物排放量降低。
对于原燃料，非高炉炼铁具有极高的要求，使原燃料只在较好生产指标的生铁生产企业中运用，这就表示着只能在特定的环境下，非高炉炼铁才能实施组织生产，这也是非高炉炼铁技术一直未被普及于全世界的关键原因。
基于此，文章主要对高炉炼铁与非高炉炼铁能耗进行了比较，然后分析了高炉炼铁与非高炉炼铁技术应用现状，最后展望了高炉炼铁与非高炉炼铁发展前景。
1能耗比较分析1.1相关高炉炼铁能耗分析高炉作为炼铁设备，是一个炼铁炉料和煤气反向运动的反应器，高炉属于一种高效化的反应竖炉。
在高炉这个特殊的竖炉中，炉料可以获得充分的物理过程和化学过程如原燃料预热、熔融、生铁改性等，同时炉料生产过程也伴随着粉尘等有害物质。
在高炉炼铁过程中，炉料会遇到选择间接还原与直接还原反应问题，相关分析证明，放热反应是铁矿石进行间接还原，而吸热反应则是直接还原。
所以在高炉中，进行间接还原反应的炉料大概有一半，这就表明了比起炉料在高炉中进行直接还原铁工艺过程的能源使用，要比间接还原的高出一部分。
1.2相关非高炉炼铁能耗分析非高炉炼铁划分为熔融还原和直接还原两大类。
在能源消耗方面，直接还原可以分为煤基、气基和电热三大类。
不论煤基、气基和电热，最终都是利用设备生产非高炉炼铁所需的气源。
例如煤基的直接还原生产工艺过程要求＞90%的CO+H2含量，同时要构建专门的造气装置。
国内外高炉炼铁技术的发展现状和趋势
国内外高炉炼铁技术的发展现状和趋势
国内外高炉炼铁技术的发展现状和趋势
一、发展现状
1、国内
(1)钢铁厂炼铁技术的改造力度加大，已实现超低碳、超低强度、超低消耗的可持续发展。
(2)新型储能灶的兴起，使煤的消耗大大减少，同时也提高了炼铁设备的智能度。
(3)智能化技术的广泛应用，大大提升了传统炼铁技术的能源利用率。
2、国外
(1)德国、日本、西班牙等国在炼铁方面都有着非常成熟的技术，通过智能化技术的大量应用，以及不断提升设备抗磨损能力，使炼铁设备的性能得到持续提升。
(2)美国的炼铁技术也在不断发展，尤其是节能技术的提升，使温室气体排放量大幅减少，符合可持续发展的要求。
二、发展趋势
1、储能灶的广泛应用：储能灶的智能化技术可以大大减少给炉内喷射的煤，从而提高炼铁效率。
2、球化技术的提升：通过提高炉内样品的球化度，大大提升炼铁炉设备的耐板材性和智能度。
3、炼铁技术创新：不断创新和应用抗磨损、节能、轻量化、小型化等技术，提高设备的使用效率和产量。
4、炉前技术的完善：通过构建智能、优化的炉前技术，可以有效将煤、矿石等进料质量提高。
5、可持续发展：国内外高炉炼铁技术都趋向于节能、低碳、环境友好的可持续发展方向。
国内外转底炉的发展趋势及我国发展转底炉技术的建议
HBI水冷后使用。Fastmet煤气热值必须大于2000kcal/m3。炉内辐射传热
的火焰温度1200-1400℃，设备作业率为92%左右，Fastmet生产每t DRI 需消耗天然气2.24GJ（约63m3）、80度电及320kg煤粉，转底炉的设计
一、国内外转底炉技术的发展过程简介
FASTMET和小高炉间的燃料消耗、总能耗比较
项 目 单位 FASTMET 700m3小高炉
耗煤量
耗外供气体燃料量 耗电量 总能耗
GJ/thm
GJ/thm GJ/thm GJ/thm
11.2
4.6 2.2 18.0
22.8
1.4 24.2
一、国内外转底炉技术的发展过程简介
Kakogawa Commercial Plant Material Flow 加古川示范工厂的物料平衡
Waste to be treated （14,000ton/y ） BF Filter Cake BOF Flue Dust EAF Dust Other Waste : 5,000ton/y : 6,000ton/y : 2,000ton/y : 1,000ｔｏｎ/y
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 钢铁厂每年产生大量含锌、铅高的废弃含铁粉尘，高炉不宜使用，环保限制其排 放输出(美国的委托处理费是~250＄/t ,欧洲200欧元/t ，日本是2000日元/t ）， 如何对其经济地回收利用是困扰冶金行业的一个难题。因此，转底炉煤基直接还原 技术应运而生。 冷固结含碳球团炉料从装料区装入转底炉炉内仅1-2层，炉料随着炉底一起转动， 不会受到挤压。先在预热区内被加热到1000℃以上，然后进入1200 ℃ -1400℃的还 原区加热10-20min。在还原区，炉料中的Fe和K、Na、Pb、Zn等氧化物陆续被含碳 球团中的碳自还原，K、Na、Pb、Zn等元素以气体的形式随烟气逸除。还原后的金 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。
铁冶炼技术的现状与发展
中小型钢铁企业
中小型钢铁企业在铁冶炼技术方面相对较为 落后，仍采用传统的焦炭熔炼法进行生产， 但随着环保要求的提高和能源价格的上涨， 这些企业正在逐步淘汰落后产能，引进新技 术。
科研机构在铁冶炼技术的研究进展
高校和研究机构
高校和研究机构在铁冶炼技术的研究方面取得了显著进展，如开发出新型的熔融还原技 术和直接还原技术，这些技术具有高效、节能、环保等优点，为钢铁企业的技术升级提
铁冶炼技术的现状与发展
• 铁冶炼技术概述 • 铁冶炼技术现状 • 铁冶炼技术的发展趋势 • 铁冶炼技术的实践应用 • 结论
01
铁冶炼技术概述
铁冶炼的定义与重要性
铁冶炼的定义
铁冶炼是指将铁矿石通过高温还原反应，从其中提取出铁元素的过程。
铁冶炼的重要性
铁是现代工业和制造业的基础材料，广泛应用于建筑、交通、机械、电子等领 域。因此，铁冶炼技术的发展对于保障国家经济发展和安全具有重要意义。
新型铁矿资源的开发与利用
总结词
随着传统铁矿资源的逐渐枯竭，新型铁 矿资源的开发与利用成为行业发展的新 方向。
VS
详细描述
通过探索和开发新型铁矿资源，如红土镍 矿、菱镁矿等，采用先进的选矿和冶炼技 术，提高铁矿资源的利用率和经济效益。
04
铁冶炼技术的实践应用
钢铁企业的铁冶炼技术应用
大型钢铁企业
大型钢铁企业如宝钢、鞍钢等，在铁冶炼技 术方面已经具备了较高的自动化和智能化水 平，通过引进先进的工艺和设备，实现了高 效、低耗的铁冶炼生产。
铁冶炼的基本流程
采矿
选矿
炼铁
炼钢
轧制
铁矿石的开采是铁冶炼 的第一步，包括露天开 采和地下开采两种方式 。
将开采出来的铁矿石进 行破碎、磨细、选别等 处理，以去除杂质和提 高铁的品位。
比较分析高炉炼铁与非高炉炼铁技术
比较分析高炉炼铁与非高炉炼铁技术随着钢铁行业的不景气，而相对应的高炉炼铁技术发展呈现出停滞状态。
但目前仍是全世界范围内，进行钢铁生产主要的技术内容，然而这就意味着其利用焦炭生产造成的污染环境问题仍处在不断深化的状态。
针对这一问题，相关从业人员应加大非高炉炼铁技术的研究应用，进而改进我国钢铁行业发展的产业结构。
然而，非高炉炼铁技术的研究成果存在一定局限性，相关建设人员应从能耗、技术应用现状以及未来发展角度，对高炉炼铁与非高炉炼铁两种技术进行对比，以找出优化控制的节点，进一步提高非高炉炼铁技术的应用研究效率。
标签：高炉炼铁和非高炉炼铁；能耗比较；发展方向1 高炉炼铁和非高炉炼铁1.1 高炉炼铁高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。
铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。
焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。
矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出，高炉生产是连续进行的，一代高炉（从开炉到大修停炉为一代）能连续生产几年到十几年。
1.2 非高炉炼铁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。
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。
熔融还原工艺以煤、粉矿进行冶炼，无需炼焦、烧结、球团等工序，使炼铁流程简化，是炼铁技术的重要发展方向。
2 能耗比较2.1 高炉炼铁能耗通过对2009年重点钢铁企业炼铁系统的能耗分析，2009年我国重点钢铁企业高炉工序能耗为410.65kgce/t，烧结工序为54.95kgce/t，焦化工序为112.28kgce/t，球团工序为29.96kgce/t。
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
《炼铁工艺》复习题及答案
1-1高炉炼铁工艺由哪几部分组成？答案（1）：在高炉炼铁生产在中，高炉是工艺流程的主体，从其上部装入的铁矿石燃料和溶剂向下运动，下部鼓入空气燃烧燃料，产生大量的还原性气体向上运动。
炉料经过加热、还原、熔化、造渣、渗碳、脱硫等一系列物理化学过程，最后生成液态炉渣和生铁。
组成除高炉本体外，还有原料系统、上料系统、装料系统、送风系统、冷却系统、、回收煤气与除尘系统、喷吹系统等辅助系统。
1-2高炉炼铁有哪些技术经济指标？答案：有效容积利用率、焦比、冶炼强度、焦炭负荷、生铁合格率、休风率、生铁成本、炉龄。
答案：各个系统相互配合，互相制约大规模、高温、连续性、多工种1-4高炉送风系统的主要作用是什么？答：保证连续可靠地供给高炉冶炼所需数量和足够温度的热风。
1-5高炉生产有哪些产品和副产品，各有何用途？答案：高炉冶炼主要产品是生铁，炉渣和高炉煤气是副产品。
(1)生铁。
按其成分和用途可分为三类：炼钢铁，铸造铁，铁合金。
(2)炉渣。
炉渣是高炉生产的副产品，在工业上用途很广泛。
按其处理方法分为：1)水渣：水渣是良好的水泥原料和建筑材料。
2)渣棉：作绝热材料，用于建筑业和生产中。
3)干渣块：代替天然矿石做建筑材料或铺路用。
(3)高炉煤气。
高炉煤气可作燃料用。
除高炉热风炉消耗一部分外，其余可供动力、烧结、炼钢、炼焦、轧钢均热炉等使用。
1-6影响高炉寿命因素，如何长寿？答：从工作区域看，有两个限制性环节：一是炉缸底的寿命；二是炉腹炉腰及炉身下部寿命。
实现长寿，需具备：（1）高炉内型合理；（2）耐火材料质量优质；（3）先进的冷却系统和冷却设备；（4）完善的自动化检测与控制手段；（5）高水平检测维护手段。
2-1高炉常用的铁矿石有哪几种，各有什么特点？答：高炉炼铁使用的铁矿石分为赤铁矿（红矿）Fe2O3、磁铁矿（黑矿）Fe3O4、褐铁矿Fe2O3•nH2O和菱铁矿FeCO3。
赤铁矿又称红铁矿，其颜色为赤褐色到暗红色，硫、磷含量低，其在常温下无磁性，但在一定温度下，当α—Fe2O3转变为γ—Fe2O3时便具有磁性。
非高炉炼铁技术重点是以煤代焦 DRI最佳装备是煤基竖炉
非高炉炼铁技术重点是以煤代焦 DRI最佳装备是煤基竖炉陈守明我国粗钢产量连续高速增长，2011年达6.995亿吨，占全球粗钢产量45%；但产业结构不合理，工艺以高炉炼铁-转炉炼钢长流程为主，铁钢比高、电炉钢比例小，能源资源消耗大、生产成本高，经济效益一路下滑，优化结构、节能增效势在必行。
直接还原铁(DRI)不仅是一种重要的冶金原料，由于不以焦炭为主要能源，称非高炉炼铁，是一种节能增效的冶金新工艺。
发展DRI产业不仅可以为电炉炼钢、转炉炼钢、高炉炼铁、铸造等产业提供大量优质冶金炉料，有助于这些企业节能增效，而且节省大量焦炭，对于缓减高炉炼铁焦炭供应紧张局面、降低成本有利。
同时，国内中小铁矿和非炼焦煤的综合利用、提高附加值，可促进中西部地区经济发展。
国家工信部2011年底颁发的《钢铁工业“十二五”发展规划》中，“重点领域和任务”的技术创新重点第一项即非高炉炼铁技术。
中国DRI多年来产量始终在几十万吨徘徊，主要因为工艺、装备未根据国情自主创新，未显示节能减排优势，工程投资大、生产成本高，经济效益不理想。
DRI工艺按还原剂分为气基法和煤基法，按主体设备分有竖炉法、隧道窑法、回转窑法、转底炉法等。
根据冶金原理和中国能源资源结构、经济技术条件，煤基法比较适宜；按机械和热工原理，这几类工业炉窑虽然都能生产DRI，但竖炉是其优选优化成果，性能更好。
炼铁理论和生产实践均可证明，煤基竖炉DRI能耗低、工程投资少，可取的更好效益。
1 煤基竖炉DRI工艺节能的理论根据1.1 DRI流程短炼铁是钢铁冶金上游工序。
考察钢铁生产流程，如图1所示，流程最短、能耗最低路线是从铁矿石直接炼钢的虚线ideal Route。
但这一路线很难实现，因为还原与升温同时进行，高温下金属铁融化后，还原剂中的碳即渗入铁中，铁水含碳量大于钢的标准。
为了得到含碳量较低的钢，不得不增加炼钢工序，将铁水中的碳再氧化脱去。
现代钢铁生产的高炉-转炉炼钢流程就是这样，称作二步法炼钢。
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年份
2002
直接还原铁产量，万吨 35
进口DRT/HB ，万吨
2003 2004 2005 42 50 55 168 138 120
我国非高炉炼铁的现状
❖ 我国目前正在应用的工艺
➢ 回转窑：单机能力小，操作要求高
天津钢管公司还原铁厂的DRC法（二步法） 北京密云冶金矿山公司还原铁厂（一步法）
焦炉煤气竖炉还原工艺（冀东、山西）
▪ 焦炉煤气处理：脱硫（荒煤气含硫4～7g/Nm3）。 ▪ 炉顶煤气重整的还原竖炉 ▪ 要点：煤气处理费用、质量；焦炉煤气耗量和成本。
我国非高炉炼铁发展前景
渣铁高温分离的旋转炉膛炉工艺
▪ 要点： ✓ 快速升温； ✓ 1400～1450℃，渣铁分离； ✓ 脱硫，目标[S]<0.03%； ✓ 防止再氧化。 ✓ 产品是粒状铁。
我国非高炉炼铁发展前景
FINEX工艺 ：
▪ Corex的改进，流化床预还原，可以直接使用粉矿， 尚未工业化。
HISMELT工艺：
▪ 带有预还原的类似转炉的工艺，工艺难度大，实现 工业化尚需时日。
AUSMELT工艺：
▪ 一步法工艺。工艺难度回转窑直接还原方面的工作
▪ 目前状态： ✓ 日本已经完成工业试验，正在美国建设生产厂。
▪ 类似工艺： ✓ 日本FEE（前川崎钢铁）开发的工艺。
我国非高炉炼铁发展前景
利用其它还原气体的直接还原工艺 ▪ 利用熔融还原富裕煤气的竖炉：南非 ▪ 碳化铁工艺：利用粉矿。
➢ 可用于综合利用的直接还原工艺
FASTMET /FASTMELT 法 ▪ 处理含铁、Zn、Pb的粉尘 ▪ 产品为高炉用金属化炉料 ▪ 副产品为高锌粉尘，可以回收。
➢ 隧道窑罐式法：
能耗高 单机产量低 污染严重
➢ 含碳球团快速还原法（转底炉、连续炉）
产品硫高 灰份高 不能用于电炉炼钢。
我国非高炉炼铁发展前景
❖ 直接还原法
➢ 市场预测：发展空间很大
我国是钢铁大国，年钢产量达到3.49亿吨，需要废钢。 我国是发展中国家，缺乏废钢。 冶炼优质钢需要直接还原铁。 电炉厂缺乏废钢。
➢ 生产直接还原用氧化球团
国内无可以直接使用的块矿 国内球团品位很低 需要生产供直接还原铁使用的氧化球团。
我国非高炉炼铁发展前景
❖ 熔融还原
➢ 发展前景
局部焦炭昂贵和短缺：鞍本地区 环境保护要求：上海地区 短期内发展规模有限
➢ 工艺
Corex法：唯一工业化的工艺 ▪ 发展要点： ✓ 煤耗高 ✓ 氧耗高 ✓ 对矿石和煤性能有要求 ✓ 大量煤气过剩 ✓ 开发时间短，工艺不够成熟。
一步法，直接使用矿石、氧气和煤。
世界非高炉炼铁的现状
❖ 发展非高炉炼铁的原因
➢ 焦煤短缺 ➢ 优质废钢短缺问题 ➢ 环境问题：
焦炉：有毒烟气、废水、粉尘污染环境。 烧结机：烟气的SO2、NOX等污染环境。 综合利用：回收废弃物、粉尘。
我国非高炉炼铁的现状
❖ 我国非高炉炼铁的特点
煤基为主：回转窑、隧道窑。 规模小：大于5万吨的厂只有4个。 产量低：总设备能力80万吨/年。
Midrex法 64.10%
其它气基法 0.1%
煤基法 12.10%
世界非高炉炼铁的现状
❖ 重要的直接还原工艺
➢ Midrex：天然气，竖炉 ➢ HYLIII/HYLI：天然气、煤气，竖炉 ➢ SL/RN：煤，回转窑 ➢ Finmet：天然气，流化床 ➢ FASTMET/FASTMELT：煤，含碳球团、熔分 ➢ ITmk3：煤，含碳球团，渣铁分离
配合天津直接还原厂的工作 ▪ 矿石选择、工艺参数等
❖ 快速床粉尘（含碳球团）综合利用
合适的含碳量、温度、时间、气氛、粒径等工艺参数 渣铁分离的条件 产品质量考察。
❖ 竖炉型熔融还原炉熔融和造气的试验研究 ❖ 围绕Corex工艺进行的工作
预还原竖炉还原试验 熔融还原炉熔融和造气试验 Corex尾气流化床生产碳化铁的研究 快速循环流化床还原铁矿石的研究
➢ 发展前景和问题
缺乏天然气，只能以煤为主。 部分地区有焦炉煤气或煤层气可以利用。 国内缺乏直接还原级铁矿石。
我国非高炉炼铁发展前景
➢有发展前途的直接还原工艺
煤基回转窑工艺：
▪ 逐步完善 ▪ 提高产量
煤制气竖炉工艺（鞍山某厂）
▪ 水蒸气+氧气+煤生产煤气 ▪ 炉顶煤气重整的还原竖炉 ▪ 要点：煤制气价格和质量
我国发展非高炉炼铁 技术的设想
➢适合我国国情的直接还原工艺的工业化
完善回转窑直接还原工艺 各种煤气的竖炉直接还原工艺的工业化 含碳球团渣铁分离直接还原工艺的工业化 低质量煤气流化床生产碳化铁工艺的工业化 国内直接还原级氧化球团的制造
世界非高炉炼铁的现状
❖ 熔融还原工艺及产量
➢ Corex工艺：竖炉预还原，已工业化。
年产400万吨，占世界钢产量不足0.5%。
➢ FINEX工艺 ：
Corex工艺的改进工艺，采用流化床预还原，直接使用 粉矿，尚未工业化。
➢ HISMELT：
具有预还原的类似转炉的熔融还原装置。
➢ Ausmelt：
我国非高炉炼铁 发展前景与建议
许力贤 赵庆杰 孟繁明 储满生 王治卿 董文献
（东北大学 材料与冶金学院 钢铁研究所 ）
我国非高炉炼铁发 展前景与建议
❖ 世界非高炉炼铁的现状 ❖ 我国非高炉炼铁的现状 ❖ 我国非高炉炼铁发展的前景 ❖ 近年来我们的工作 ❖ 我国发展非高炉炼铁技术的设想
世界非高炉炼铁的现状
❖ 世界直接还原铁产量
➢ 2005年：4490万吨（国际钢协统计） 5800万吨（俄罗斯钢铁矿业集团）
➢ 1994-2004年产量从2737万吨增长到5460万吨。 ➢ 直接还原铁产量占世界粗钢产量的5.5％
1995~2005全球直接还原铁产量
直接还原铁产量,万吨
1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005*
6000
5800 5460
4945
5000 4000
3696
4378
4508
3619
3859
4032
3330 3067
3000 2737
2000
1000
0
世界非高炉炼铁的现状
2004年各工艺产量百分比(总产量5460万吨_)
HYLIII法 18.90%
HYLI法 1.90% Finmet法
2.90%