印度的直接还原铁工艺
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直接还原铁（ＤＲＩ）： 直接还原铁生产工艺可以大略地分为一二类”“： （１）使用固体还原剂，例如煤； （２）使用气体还原剂，例如天然气。
像ＳＬ／ＲＮ．ＡＣＣＡＲ，ＣＯＤＩＲ，ＴＤＲ等使用回转 窑作为反应器、煤作为还原剂的直接还原工艺已经 在世界范围内得到了开发。印度由于有很大的非焦
煤储量，所以已在选用该煤作为能源进行Ｉ）ＲＩ生产 方面表现出了很大的兴趣。基于气体还原剂的工艺 放限制在那些天然气很丰富并且价格合理的区域 内，广泛使用重整天然气作为还原剂且已投入市场 的工艺是Ｍｉｄｒｅｘ和ＨｙＩ，。
上述的工艺各有其优点和缺点。一般而言，气体 作为还原剂的工艺的优点是较高的生产率．较低的 能耗（１０．５～１４．５ＧＪ／ｔ）而且产品中的碳含量较高。 另一方面，煤作为还原剂的工艺有较低的经济成本， 高的能耗（１６．Ｏｒ ２１．０ ＧＪ／ｔ）并且产品中的碳含量
较低。
ＤＲＩ已得到了广泛的认可并且已为印度的钢铁 制造提供了可实现的炉料。合金钢和特殊钢的生产 者更喜欢使用ＤＲＩ而非废钢。ＤＲＩ的成分可以根据 矿石和还原剂的质量以及还原的工艺来改变。要区 分ＤＲＩ和它的竞争对手是相当容易的，这些含铁炉 料的主要特征对比见表５［Ｉ“。 ５印度的ＤＲｌ现状
中间排渣”１。一些感应炉甚至在加入料中使用１００
％的ＤＲＩ｜】”。 其他钢铁生产反应器：
ｔ１）在热化铁炉中进行的熔化试验表明．在持
续加入甚至全部加入ＤＲＩ时，可以不费劲就使之熔 化了。在化铁炉中，ＤＲＩ的尺寸很重要，而且大块 ＤＲＩ或熟炉料可以代替生铁块。ＤＲＩ用在化铁炉中 主要的是为了浇注ｓＩ级产品。
印度钢铁工业分为两类：①主要部分是由总设 计生产能力为ｌ ７８０万ｔ的７个钢铁联合工厂组成； ②第二部分是由熔化能力约２０００万ｔ（表４）的电炉 和感应炉组成。第二部分的巨大发展可以归结为以 下原因，即与高炉流程相比，电炉是与环境友好的， 并具有高灵活性，能够生产几乎所有级别的长材和 扁平材。目前，印度是继中国之后的第二个快速发展 的钢铁市场。估计到２００１年～２００２年和２００６年～ ２００７年对成品钢的需求量将分别是３ ２７０万ｔ和
需要寻找废钢的替代品用于炼钢。这个问题已经被 直接还原铁（ＤＲＩ）解决了，ＤＲＩ不仅作为废钢的替 代品而成为电弧炉的炉料，而且是生产高质量钢材 的更合适的炉料，这些特点大大推进ｒ其在世界范 围内的普及。
在过去的几年内，国际市场上废钢的供应日益 下降，这就促进了ＤＲＩ的发展。ＤＲＩ的生产是一种 替代铁产品的流程。在过去３０年内，钢铁厂已投入 了相当的精力来发展新的方法，这些新方法将铁矿 石直接还原为固态金属铁并将其用于钢的生产。由 于这些方法省略了一些步骤，所以破诈为直接还原 工艺，其产品被称为直接还原铁或海绵铁。
６ Ｉ）ＲＩ作为替代炉料 电弧炉炼钢： 据观察，ＤＲＩ作为炉料与废钢相比有一系列的
优点。成分稳定，没有有害元素并且硫含量很低，这 使其在电弧炉炼钢时是一种代替废钢的极好的炉 料．增加ＤＲＩ的加入量可以显著降低有害元素的含 量。
不断地向电弧炉中加入ＤＲＩ同时进行冶金工 作，与传统的生产相比，炉子的效率通常要大很 多”。。因为熔化和精炼过程几乎同时进行．熔化期 缩短了．从而导致了生产率的提高。
在那些得不到焦煤而很容易得到非焦煤或天然 气的地区，ＤＲＩ的生产是最易实现的。从燃料和还 原剂的角度得到的单位能量的价格列于表３。２】。在 使用各种各样的直接还原技术方面，印度是世界上
独一无二的。
２世界直接还原铁现状 ８０年代．直接还原铁工业在世界范围内普遍得
到了很大的发展，尤其在印度。世界上ＤＲＩ的产量 从１９８０年的７１４万ｔ增长到ｌ ９９０年的１ ７６８万ｔ， 增长了２．５倍．到１９９９年增长到３８６０万ｔ．几乎增 长了５．５倍，印度１９８０年和１９９０年ＤＲＩ的产量分 居世界第１４位（１万ｔ）和第１ ２位（６１万ｔ）“。５年 以后即ｌ ９９５年，印度跃居世界第二位（４２８万ｔ）并 一直保持这个位子。然而，ＤＲＩ生产Ｈ集中于少数
钢铁
第３５卷
几个国家，１ ９９９年墨西哥、印度、委内瑞拉和伊朗共 生产ＤＲｌ２０６３万ｔ，占世界ＤＲＩ产量的５３．５％。事 实上．１３个最大的钢铁生产国中，有８个不生产 ＤＲＩ，其余有４个如美国，俄罗斯、德国和巴西１９９９ 年总共生产ＤＲｌ仅４３５万ｔ，不到世界产量的 １１．３％．如图１所示。
正如预言所说，世界ＤＲＩ产量在２０００年将达 到４５００万ｔ，２００５年将达到６０００～６Ｓ００万ｔ。印度 的ＤＲＩ产量将有望到２００１上增长６００万ｔ。到２００５ 年增长７００万ｔｆ６ ３。到２００１年末，印度的金属短缺量 将达到９５２万ｔ。到２００１～２００２年印度预计金属需 求量在２０２０万ｔ”１。与需求相对的可用量估计为废
７电弧炉炼钢工艺的快速发展增加丁对废钢的需求．其结果使得废锕供不应求而且废钢的价格不断波动． 此外，由于不能得到质量稳定的废钢，要求寻找腹钢的替代品。拥有稳定的质量和价格的ＤＲＩ已逐渐成为成 钢的合适替代品。这就是ＤＲＩ作为全世界范围内较为流行的生产钢铁的炉料的原因。在那些没有高质量的焦 煤但是很容易得到非焦化煤和天然气的地区，ＤＲＩ作为炼铁的替代方法是可以实现的。在印度．ＤＲＩ主要用 于替代加入到电弧炉中的返还废钢坯，但是在发达国家，ＤＲｌ也作为有害元素的稀释剂来满足需求。。 ，
在７０年代早期．印度发展了大量的仅用于钢材 熔化的电炉。其发展的原因是因为有大量可用的废 钢和建造这些工厂的相当低的投资。这些工厂规模 小，而且很容易满足地区的需要。电炉钢铁制造工艺 的快速发展导致了废钢需求量的增加，所以废钢供 应短缺。另一方面，钢铁生产、轧制技术和连铸工艺 的巨大进步降低了工厂内生产的废钢的数量。这最 终导致了全世界范围内的废钢短歃和价格波动“。 在合理价格下，由于不能得到质量稳定的废钢，所以
印度的钢铁产量居世界第十位、亚洲第四位，但 其人均钢消费量却很低（大约２４ ｋｇ），而世界的平 均水平为１１５ ｋｇ。然而．印度已进入钢消费的快速 增长时期．有望在以后的几十年内看到其可观的钢 材消费。印度钢铁工业包括钢铁联合工厂，基于电炉 的小型钢铁厂和精轧厂等。印度在１ ９９８～１９９９年已 生产了２３５０万ｔ成品钢“，如表２所示。这些产品 大部分都是经过精炼的，大约有５７．６％是由电炉和 感应炉中生产的。
１ ９８１～１ ９８２年的２万ｔ和６６．７％增长到１ ９９８～ １ ９９９的５１５万ｔ和８４．４％。
消耗量： 在过去５～６年间印度ＤＲＩ的消费量飞速增 长，因为越来越多的钢铁生产厂家使用ＤＲＩ来生产 高质量的钢。ＤＲＩ的消费量、产量和出口趋势见表 ２．１ ９９３～１ ９９４年ＤＲＩ的消费量是１７０万ｔ，１ ９９８～ １９９９增至４８４万ｔ（增加２．８倍）。在１ ９９２～１ ９９３之 前印度消费了它所有的ＤＲＩ产量。 出口： ９０年代早期国有钢厂的严重不景气迫使ＤＲＩ 工业在全球范围内煤求发展，结果，印度在１ ９９２～ 】９９３开始了数量不太大的出口，出口ＤＲＩ １ ２０ 万ｔ“］．图２表明了印度ＤＲＩ出口量的变化情况。刊 ｌ ９９５～ｌ ９９６年出口量增加了４倍，达到７９万ｔ．而 随后由于本国对ＤＲｌ需求的增加而导致在近五年 内出口下降了。 印度的ＤＲＩ工业最早设想是作为进口的替代 物来储备外汇。而不是通过增加ＤＲＩ产量把废钢的 进口降为最小的办法来同时储备外汇和赚取外汇。
第３５卷增刊 ２ Ｏ ０ ０年９ Ｈ
钢
铁
ＩＲｏＮ ＡＮＤ ＳＴＥＥＬ
ＶｏＩ ３５．Ｓｕｐｐｌ． Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ，２０００
印度的直接还原铁工艺
Ｓ．Ｋ．Ｄｕｔｔａ Ａ．Ｂ．Ｌｅｌｅ Ｓ．Ｒ．Ｒａｖａｌ
（印度Ｂａｒｏｄａ大学）
摘要每一个国家的工业发展摸式太体上都是建立在其自然资源的基础上。近年来，在全世界范围内，尤 其在印度．日益枯竭的焦煤资源正威胁着传统的钢铁制造流程。在过去的３０年里，为了开发将铁矿石直接还 原我金属铁的新方法以及将其运用到钢厂方面．锕铁工业投八了相当的精力。由于这砦方法省略了一些步 骤．所叫现在将之应用到传统的炼钳工业中，称之为“直接还原工艺”（ＤＲ工艺）ｔ称其产品为“直接还原铁” （ＤＲＩ）或“海绵铁”。
熔化ＤＲＩ有助于在电弧炉中形成泡沫渣，这对 生产洁净钢很有好处，泡沫渣是由ＣＯ气体造成的， 而ＣＯ气体是由Ｃ与ＤＲＩ中残余氧化物剧烈氧化 反应得到的。这样就大大增加了渣的厚度同时降低 了渣的密度．碳的副烈氧化和厚的泡沫渣相结合对 于电弧炉操作有下列好处““：电耗低；熔化时间较 短；电极消耗降低；耐材寿命延长；提高钢的质量。
而有一些炉子通过连续装料系统已成功地将ＤＲｌ 装到８０％～９０％…１。
感应炉炼钢： 印度有可能是世界上惟一一个用感应炉大规模 生产钢材的国家。在普通的感应炉操作中，液态金属 池在炉中，加入ＤＲＩ后，渣涨到坩埚的顶部。当搅拌 的行为加速了热传递并且促进了熔化时．ＤＲＩ可以 直接加入到液态金属中，达到１５％熔化程度而不需
４８８０万ｔ。
４用于炼钢的废钢／直接还原铁
废钢：
废钢是炼钢中极其重要的原材料，尤其对于电 炉和感应炉，它可以在全球范围内进行贸易。全球范 围内对废钢的供应和需求是由对成品钢的需求决定 的。由于废铜的主要用途是炼钢，世界上任何钢厂的 扩大再生产，尤其是电炉流程生产钢铁的，通常都会 导致废钢需求量的增加。同时废钢的需求量也由其 价格来决定。】。尽管废钢的平均价格（在印度三个主
钢４５０万ｔ，ＤＲｌ６１８万ｔ。
３印度的钢铁工业 ８０年代，随着钢铁需求的增长，印度政府允许
私人建造用电弧炉炼钢的小型钢铁厂。在印度．大约 １８８家总设计生产能力为１０７万ｔ的这种类型的钢 厂及时地建立起来了。其间，印度的钢铁工业经历了 一个独特韵发展过程。不同于世界上其他地区的是， 在生产低碳钢锭时使用了感应炉。由于加入的炉料 和能量的成本日益上升，很多小型钢厂的电炉越来 越不适用了。另一方面，利用小容量的感应炉进行废 钢快速循环则非常普遍，在极短的时间内，总设计生 产能力超过９５０万ｔ的１ ０００座感应炉如雨后春笋 般发展起来了。
废钢中最令人头痛的有害元素（例如：Ｃｕ，Ｃｏ， Ｓｎ．Ａｓ，Ｓｂ，Ｎｉ，Ｍｏ等）会最终富集在钢产品中，它 们的存在会导致令人不快的变形抗力、热脆性和机 械歃陷。因此，加入ＤＲＩ炉科有助于降低它们的威 胁”７。ＤＲＩ作为有害元素有效的稀释剂能够生产高 质量的产品。使用ＤＲｌ作为加入料还有助于降低钢
中氮和氢的含量“８。 在印度，电弧炉的加入料中ＤＲＩ通常占４０％，
要的城市）从１９９８年１２月的７１５０卢比降到１９９９ 年１２月的７０６７卢比，但仍高于ＤＲＴ的价格（从 １ ９９８年１２月的５７００卢比涨到１ ９９９年１２月的 ６００８卢比）”。全世界钢铁的第二种生产方式持续 增长，从而导致了废钢价格的波动和其供应的短缺。 世界钢铁动态预测垒球废钢的短缺量将从２０００年 的３ ６００万ｔ增加到２００５年的４ ６００万ｔ．到２０１０年 增加到¨５００万ｔ［１…。同时，印度对废钢的需求也飞 速上涨，导致了进口废钢的显著上升。这一方面给外 汇储备施加了很大的压力．另一方面，国内废钢生产 的短缺、国际废钢价格的相对不稳定和低质量废钢 的应用使其操作具有高风险性。据估计．印度２０００ 年废钢的短缺量将为２３０万ｔ［Ｉ】］。
１前言 印度高品位的铁矿石储量丰富。整个印度的可
回收铁矿石的总储量（据１ ９９０年４月１日统计）和 可使用年限分别为１２７．４５亿１和１５５年…。与此相 反，有关焦煤的情况不很令』、满意。在全世界范围 内，尤其在印度，日益枯竭的焦煤资源正在威胁着传 统钢铁制造业的高炉流程。另一方面，印度有丰富的 非焦煤储量分布于全国各地（如表１所示）”１。
生产能力和产量： 目前在印度有１６条煤还原剂（总生产能力２４９ 万ｔ）和３条气体还原剂（总生产能力３６１万ｔ）生产 线。印度在１９８０年首次开发了ＤＲＩ工艺．１９８１～ １ ９８２生产能力为３万ｔ，到１９９８～１ ９９９已达到６１０ 万ｔ。印度ＤＲＩ的产量和生产能力利甩率已分别从
增刊
Ｓ．Ｋ．Ｄｕｒ ｒａ等：印度的直接还原铁工艺
像ＳＬ／ＲＮ．ＡＣＣＡＲ，ＣＯＤＩＲ，ＴＤＲ等使用回转 窑作为反应器、煤作为还原剂的直接还原工艺已经 在世界范围内得到了开发。印度由于有很大的非焦
煤储量，所以已在选用该煤作为能源进行Ｉ）ＲＩ生产 方面表现出了很大的兴趣。基于气体还原剂的工艺 放限制在那些天然气很丰富并且价格合理的区域 内，广泛使用重整天然气作为还原剂且已投入市场 的工艺是Ｍｉｄｒｅｘ和ＨｙＩ，。
上述的工艺各有其优点和缺点。一般而言，气体 作为还原剂的工艺的优点是较高的生产率．较低的 能耗（１０．５～１４．５ＧＪ／ｔ）而且产品中的碳含量较高。 另一方面，煤作为还原剂的工艺有较低的经济成本， 高的能耗（１６．Ｏｒ ２１．０ ＧＪ／ｔ）并且产品中的碳含量
较低。
ＤＲＩ已得到了广泛的认可并且已为印度的钢铁 制造提供了可实现的炉料。合金钢和特殊钢的生产 者更喜欢使用ＤＲＩ而非废钢。ＤＲＩ的成分可以根据 矿石和还原剂的质量以及还原的工艺来改变。要区 分ＤＲＩ和它的竞争对手是相当容易的，这些含铁炉 料的主要特征对比见表５［Ｉ“。 ５印度的ＤＲｌ现状
中间排渣”１。一些感应炉甚至在加入料中使用１００
％的ＤＲＩ｜】”。 其他钢铁生产反应器：
ｔ１）在热化铁炉中进行的熔化试验表明．在持
续加入甚至全部加入ＤＲＩ时，可以不费劲就使之熔 化了。在化铁炉中，ＤＲＩ的尺寸很重要，而且大块 ＤＲＩ或熟炉料可以代替生铁块。ＤＲＩ用在化铁炉中 主要的是为了浇注ｓＩ级产品。
印度钢铁工业分为两类：①主要部分是由总设 计生产能力为ｌ ７８０万ｔ的７个钢铁联合工厂组成； ②第二部分是由熔化能力约２０００万ｔ（表４）的电炉 和感应炉组成。第二部分的巨大发展可以归结为以 下原因，即与高炉流程相比，电炉是与环境友好的， 并具有高灵活性，能够生产几乎所有级别的长材和 扁平材。目前，印度是继中国之后的第二个快速发展 的钢铁市场。估计到２００１年～２００２年和２００６年～ ２００７年对成品钢的需求量将分别是３ ２７０万ｔ和
需要寻找废钢的替代品用于炼钢。这个问题已经被 直接还原铁（ＤＲＩ）解决了，ＤＲＩ不仅作为废钢的替 代品而成为电弧炉的炉料，而且是生产高质量钢材 的更合适的炉料，这些特点大大推进ｒ其在世界范 围内的普及。
在过去的几年内，国际市场上废钢的供应日益 下降，这就促进了ＤＲＩ的发展。ＤＲＩ的生产是一种 替代铁产品的流程。在过去３０年内，钢铁厂已投入 了相当的精力来发展新的方法，这些新方法将铁矿 石直接还原为固态金属铁并将其用于钢的生产。由 于这些方法省略了一些步骤，所以破诈为直接还原 工艺，其产品被称为直接还原铁或海绵铁。
６ Ｉ）ＲＩ作为替代炉料 电弧炉炼钢： 据观察，ＤＲＩ作为炉料与废钢相比有一系列的
优点。成分稳定，没有有害元素并且硫含量很低，这 使其在电弧炉炼钢时是一种代替废钢的极好的炉 料．增加ＤＲＩ的加入量可以显著降低有害元素的含 量。
不断地向电弧炉中加入ＤＲＩ同时进行冶金工 作，与传统的生产相比，炉子的效率通常要大很 多”。。因为熔化和精炼过程几乎同时进行．熔化期 缩短了．从而导致了生产率的提高。
在那些得不到焦煤而很容易得到非焦煤或天然 气的地区，ＤＲＩ的生产是最易实现的。从燃料和还 原剂的角度得到的单位能量的价格列于表３。２】。在 使用各种各样的直接还原技术方面，印度是世界上
独一无二的。
２世界直接还原铁现状 ８０年代．直接还原铁工业在世界范围内普遍得
到了很大的发展，尤其在印度。世界上ＤＲＩ的产量 从１９８０年的７１４万ｔ增长到ｌ ９９０年的１ ７６８万ｔ， 增长了２．５倍．到１９９９年增长到３８６０万ｔ．几乎增 长了５．５倍，印度１９８０年和１９９０年ＤＲＩ的产量分 居世界第１４位（１万ｔ）和第１ ２位（６１万ｔ）“。５年 以后即ｌ ９９５年，印度跃居世界第二位（４２８万ｔ）并 一直保持这个位子。然而，ＤＲＩ生产Ｈ集中于少数
钢铁
第３５卷
几个国家，１ ９９９年墨西哥、印度、委内瑞拉和伊朗共 生产ＤＲｌ２０６３万ｔ，占世界ＤＲＩ产量的５３．５％。事 实上．１３个最大的钢铁生产国中，有８个不生产 ＤＲＩ，其余有４个如美国，俄罗斯、德国和巴西１９９９ 年总共生产ＤＲｌ仅４３５万ｔ，不到世界产量的 １１．３％．如图１所示。
正如预言所说，世界ＤＲＩ产量在２０００年将达 到４５００万ｔ，２００５年将达到６０００～６Ｓ００万ｔ。印度 的ＤＲＩ产量将有望到２００１上增长６００万ｔ。到２００５ 年增长７００万ｔｆ６ ３。到２００１年末，印度的金属短缺量 将达到９５２万ｔ。到２００１～２００２年印度预计金属需 求量在２０２０万ｔ”１。与需求相对的可用量估计为废
７电弧炉炼钢工艺的快速发展增加丁对废钢的需求．其结果使得废锕供不应求而且废钢的价格不断波动． 此外，由于不能得到质量稳定的废钢，要求寻找腹钢的替代品。拥有稳定的质量和价格的ＤＲＩ已逐渐成为成 钢的合适替代品。这就是ＤＲＩ作为全世界范围内较为流行的生产钢铁的炉料的原因。在那些没有高质量的焦 煤但是很容易得到非焦化煤和天然气的地区，ＤＲＩ作为炼铁的替代方法是可以实现的。在印度．ＤＲＩ主要用 于替代加入到电弧炉中的返还废钢坯，但是在发达国家，ＤＲｌ也作为有害元素的稀释剂来满足需求。。 ，
在７０年代早期．印度发展了大量的仅用于钢材 熔化的电炉。其发展的原因是因为有大量可用的废 钢和建造这些工厂的相当低的投资。这些工厂规模 小，而且很容易满足地区的需要。电炉钢铁制造工艺 的快速发展导致了废钢需求量的增加，所以废钢供 应短缺。另一方面，钢铁生产、轧制技术和连铸工艺 的巨大进步降低了工厂内生产的废钢的数量。这最 终导致了全世界范围内的废钢短歃和价格波动“。 在合理价格下，由于不能得到质量稳定的废钢，所以
印度的钢铁产量居世界第十位、亚洲第四位，但 其人均钢消费量却很低（大约２４ ｋｇ），而世界的平 均水平为１１５ ｋｇ。然而．印度已进入钢消费的快速 增长时期．有望在以后的几十年内看到其可观的钢 材消费。印度钢铁工业包括钢铁联合工厂，基于电炉 的小型钢铁厂和精轧厂等。印度在１ ９９８～１９９９年已 生产了２３５０万ｔ成品钢“，如表２所示。这些产品 大部分都是经过精炼的，大约有５７．６％是由电炉和 感应炉中生产的。
１ ９８１～１ ９８２年的２万ｔ和６６．７％增长到１ ９９８～ １ ９９９的５１５万ｔ和８４．４％。
消耗量： 在过去５～６年间印度ＤＲＩ的消费量飞速增 长，因为越来越多的钢铁生产厂家使用ＤＲＩ来生产 高质量的钢。ＤＲＩ的消费量、产量和出口趋势见表 ２．１ ９９３～１ ９９４年ＤＲＩ的消费量是１７０万ｔ，１ ９９８～ １９９９增至４８４万ｔ（增加２．８倍）。在１ ９９２～１ ９９３之 前印度消费了它所有的ＤＲＩ产量。 出口： ９０年代早期国有钢厂的严重不景气迫使ＤＲＩ 工业在全球范围内煤求发展，结果，印度在１ ９９２～ 】９９３开始了数量不太大的出口，出口ＤＲＩ １ ２０ 万ｔ“］．图２表明了印度ＤＲＩ出口量的变化情况。刊 ｌ ９９５～ｌ ９９６年出口量增加了４倍，达到７９万ｔ．而 随后由于本国对ＤＲｌ需求的增加而导致在近五年 内出口下降了。 印度的ＤＲＩ工业最早设想是作为进口的替代 物来储备外汇。而不是通过增加ＤＲＩ产量把废钢的 进口降为最小的办法来同时储备外汇和赚取外汇。
第３５卷增刊 ２ Ｏ ０ ０年９ Ｈ
钢
铁
ＩＲｏＮ ＡＮＤ ＳＴＥＥＬ
ＶｏＩ ３５．Ｓｕｐｐｌ． Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ，２０００
印度的直接还原铁工艺
Ｓ．Ｋ．Ｄｕｔｔａ Ａ．Ｂ．Ｌｅｌｅ Ｓ．Ｒ．Ｒａｖａｌ
（印度Ｂａｒｏｄａ大学）
摘要每一个国家的工业发展摸式太体上都是建立在其自然资源的基础上。近年来，在全世界范围内，尤 其在印度．日益枯竭的焦煤资源正威胁着传统的钢铁制造流程。在过去的３０年里，为了开发将铁矿石直接还 原我金属铁的新方法以及将其运用到钢厂方面．锕铁工业投八了相当的精力。由于这砦方法省略了一些步 骤．所叫现在将之应用到传统的炼钳工业中，称之为“直接还原工艺”（ＤＲ工艺）ｔ称其产品为“直接还原铁” （ＤＲＩ）或“海绵铁”。
熔化ＤＲＩ有助于在电弧炉中形成泡沫渣，这对 生产洁净钢很有好处，泡沫渣是由ＣＯ气体造成的， 而ＣＯ气体是由Ｃ与ＤＲＩ中残余氧化物剧烈氧化 反应得到的。这样就大大增加了渣的厚度同时降低 了渣的密度．碳的副烈氧化和厚的泡沫渣相结合对 于电弧炉操作有下列好处““：电耗低；熔化时间较 短；电极消耗降低；耐材寿命延长；提高钢的质量。
而有一些炉子通过连续装料系统已成功地将ＤＲｌ 装到８０％～９０％…１。
感应炉炼钢： 印度有可能是世界上惟一一个用感应炉大规模 生产钢材的国家。在普通的感应炉操作中，液态金属 池在炉中，加入ＤＲＩ后，渣涨到坩埚的顶部。当搅拌 的行为加速了热传递并且促进了熔化时．ＤＲＩ可以 直接加入到液态金属中，达到１５％熔化程度而不需
４８８０万ｔ。
４用于炼钢的废钢／直接还原铁
废钢：
废钢是炼钢中极其重要的原材料，尤其对于电 炉和感应炉，它可以在全球范围内进行贸易。全球范 围内对废钢的供应和需求是由对成品钢的需求决定 的。由于废铜的主要用途是炼钢，世界上任何钢厂的 扩大再生产，尤其是电炉流程生产钢铁的，通常都会 导致废钢需求量的增加。同时废钢的需求量也由其 价格来决定。】。尽管废钢的平均价格（在印度三个主
钢４５０万ｔ，ＤＲｌ６１８万ｔ。
３印度的钢铁工业 ８０年代，随着钢铁需求的增长，印度政府允许
私人建造用电弧炉炼钢的小型钢铁厂。在印度．大约 １８８家总设计生产能力为１０７万ｔ的这种类型的钢 厂及时地建立起来了。其间，印度的钢铁工业经历了 一个独特韵发展过程。不同于世界上其他地区的是， 在生产低碳钢锭时使用了感应炉。由于加入的炉料 和能量的成本日益上升，很多小型钢厂的电炉越来 越不适用了。另一方面，利用小容量的感应炉进行废 钢快速循环则非常普遍，在极短的时间内，总设计生 产能力超过９５０万ｔ的１ ０００座感应炉如雨后春笋 般发展起来了。
废钢中最令人头痛的有害元素（例如：Ｃｕ，Ｃｏ， Ｓｎ．Ａｓ，Ｓｂ，Ｎｉ，Ｍｏ等）会最终富集在钢产品中，它 们的存在会导致令人不快的变形抗力、热脆性和机 械歃陷。因此，加入ＤＲＩ炉科有助于降低它们的威 胁”７。ＤＲＩ作为有害元素有效的稀释剂能够生产高 质量的产品。使用ＤＲｌ作为加入料还有助于降低钢
中氮和氢的含量“８。 在印度，电弧炉的加入料中ＤＲＩ通常占４０％，
要的城市）从１９９８年１２月的７１５０卢比降到１９９９ 年１２月的７０６７卢比，但仍高于ＤＲＴ的价格（从 １ ９９８年１２月的５７００卢比涨到１ ９９９年１２月的 ６００８卢比）”。全世界钢铁的第二种生产方式持续 增长，从而导致了废钢价格的波动和其供应的短缺。 世界钢铁动态预测垒球废钢的短缺量将从２０００年 的３ ６００万ｔ增加到２００５年的４ ６００万ｔ．到２０１０年 增加到¨５００万ｔ［１…。同时，印度对废钢的需求也飞 速上涨，导致了进口废钢的显著上升。这一方面给外 汇储备施加了很大的压力．另一方面，国内废钢生产 的短缺、国际废钢价格的相对不稳定和低质量废钢 的应用使其操作具有高风险性。据估计．印度２０００ 年废钢的短缺量将为２３０万ｔ［Ｉ】］。
１前言 印度高品位的铁矿石储量丰富。整个印度的可
回收铁矿石的总储量（据１ ９９０年４月１日统计）和 可使用年限分别为１２７．４５亿１和１５５年…。与此相 反，有关焦煤的情况不很令』、满意。在全世界范围 内，尤其在印度，日益枯竭的焦煤资源正在威胁着传 统钢铁制造业的高炉流程。另一方面，印度有丰富的 非焦煤储量分布于全国各地（如表１所示）”１。
生产能力和产量： 目前在印度有１６条煤还原剂（总生产能力２４９ 万ｔ）和３条气体还原剂（总生产能力３６１万ｔ）生产 线。印度在１９８０年首次开发了ＤＲＩ工艺．１９８１～ １ ９８２生产能力为３万ｔ，到１９９８～１ ９９９已达到６１０ 万ｔ。印度ＤＲＩ的产量和生产能力利甩率已分别从
增刊
Ｓ．Ｋ．Ｄｕｒ ｒａ等：印度的直接还原铁工艺