焦炉煤气制直接还原铁

7.01
4.49
-4.56
-2.67
5.4614
3.3181
+3.2
+0.2
注：2017年预测数为2016年底北京冶金规划院预测值
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2.焦炉煤气制直接还原铁
•直接还原铁（DRI/HBI）是冶炼纯净钢和高等级 钢的重要原料，受资源的制约,我国直接还原铁的 产量不到60万吨/年，不到全球总产量的1%，不到 我国高炉生铁产量的0.1%。 •中国高炉-转炉长流程钢占91.14％，最佳利用废 钢+DRI的电炉短流程钢仅占8.86％，而世界电炉 钢比为30％左右。 •2014年我国电炉钢约占粗钢总产量的10%，约为 8000万吨/年，是世界电炉钢产能最大的国家。按 世界电炉钢平均消耗DRI约160kg/t计算，我国DRI 需求量应达到1280万吨。中国废钢协会统计和预 测，目前我国DRI年需求量应为1000～1500万吨。
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•发展直接还原铁生产是解决钢铁生产“环 境压力”的有效途径之一；是改善钢铁产 品结构的有效途径之一； •我国已经具备发展直接还原铁生产的资源 条件：丰富的焦炉煤气资源+成熟的磁铁矿 精炼技术（工业化生产线表明：以 TFe65%～67%的普通铁精矿为原料，采用单 一磁选可以获得TFe70.5%～71%的高纯铁精 矿，吨高纯铁精矿成本仅为50～60元）。 •当前，我国有焦化厂500余家，其中，钢 铁企业焦化厂80多家、热回收炼焦厂38家、 半焦生产厂60多家、独立焦化厂约400余家。
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MXCOL焦炉煤气循环工艺产品成本（50万吨/年需
32000Nm3/hCOG,相当于140万吨/年独立焦化厂产能。550Nm3COG 可生产1吨还原铁)
项目 球团矿 焦炉煤 气 单位 t Nm3 单位成 吨产品 本（元） 单耗 560 0.5 1.42 550 吨产品 成本 795.20 275 年费用 小时耗 （万元） 量 39790 13750 89 34375 LOGO
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2）2017年1～9月我国钢铁焦产量
2017年1～9月我国钢铁焦产量与2016年比较
序号 名称 2017年 （预测） 2016年 （实际） 同比 % 1—9月 2017年 同比 %
1
粗钢产量
7.88
8.08
-2.48
6.3873
+6.3
2
3
生铁产量
焦炭产量
6.69
4.37
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焦炉煤气制直接还原铁
冶硕 1704 韦漩 2017年11月27日
1.焦化行业近况
1）焦化行业久旱逢甘雨，产量增，价格涨，扭亏为盈
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2017年上半年焦炭产量累计为22105.9万吨，同比增长 2.5%。 其中： 钢铁焦化企业为5715.0万吨，同比增长0.8%； 独立焦化企业为16390.9万吨，同比增长3.2%，占总产量 74.1%。 2017年1～9月，我国焦炭产量33181万吨，同比增长0.2%。
电 工业水 氧气
氮气 维修 人力成 本 总计
kwh m3 m3
m3 人/h
0.5 1.18 0.50
0.20 40
130 1.3 75
50 0.11
65 1.53 37.5
10 16 4.4 1205.2
3250 76.7 1875
500 800 220
8125 81 4688
3125 0 7
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高炉使用直接还原铁促进钢厂可持续发展
自20世纪80年代以来，美国AK钢公司在位于米德尔敦的 高炉内加入HRI。这些年来，AK钢公司加入高炉内的金属铁 原料占到炉料的30%，主要以产自委内瑞拉的HRI和一些废钢 为主。高炉利用系数平均为4t/（m3d）,处于世界先进水平。 燃料消耗显著降低，每吨金属需要的燃料降至大约440kg。 位于奥地利的奥钢联已经选择通过自建工厂来获得HRI。 奥钢联选择在美国德克萨斯州Corpus Christi建设一条200 万吨/年产能的MIDREX HRI生产线。该厂利用北美低廉的天 然气价格生产HRI来供应位于奥地利林茨和多纳维茨 （Donawitz）的高炉。目前的计划是一半产能供应奥钢联钢 铁厂，剩余HRI卖给有意于长期购买HRI的厂家。奥钢联宣布 以天然气作为还原气体的冶炼过程可以改善奥钢联的整体碳 排放，同时也为集团实现高能源利用率和环境保护目标迈出 了重要一步。
5%
1% 4% 氧气
高温部分氧化裂解 高分子碳氢化合物及苯、甲苯、二甲苯裂解成一氧化碳和氢气
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焦炉煤气作直接还原铁还原气源的工业应用
以天然气为热源的气基竖炉是直接还原铁生产的 主导工艺，但天然气分布的不均衡性成为限制气基 竖炉发展的重要因素。MIDREX公司2014年在印度 Jindal钢铁电力公司的直接还原铁厂,采用鲁奇粒煤 固定床加压工艺制成的煤气为直接还原竖炉还原气， 建成年产直接还原铁180万吨的大型工业化生产线， 投产顺利、运行正常。 与此同时，在印度JSW公司的Dolvi钢厂 Maharashtra的MIDREX竖炉工厂，用焦炉煤气作为还 原气的补充气源进行生产（70%天然气+30%焦炉煤 气），证明焦炉煤气也可以作为还原气源用于气基 竖炉生产直接还原铁。
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谢Biblioteka Baidu大家
韦漩 G20178257
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典型COG分析
H2 CO CO2 CH4 55% 7% 3% 24%
焦炉煤气 热 反 应 系 统
还原气分析 H2 CO 还原气 CO2 CH4 HHC BTX H2O 61～63% 19～20% 1.5～2.0% 5～6% —— —— 2.0～3.0%
HHC
BTX H2O