大型隧道窯直接還原工藝工業(yè)規(guī)?；瘜?shí)踐

1、5萬噸/年直接還原鐵項(xiàng)目項(xiàng)目摘要：直接還原鐵（海綿鐵）是精鐵粉在爐內(nèi)經(jīng)低溫還原 形式的低碳多孔狀物質(zhì)，其化學(xué)成分穩(wěn)定，雜質(zhì)含量少，主要用作 電爐煉鋼的原料，也可作為轉(zhuǎn)爐煉鋼的冷卻劑，如果經(jīng)二次還原還 可供粉末冶金用。2007年我國(guó)電爐鋼產(chǎn)量迖9000多萬噸。我國(guó)鋼 鐵工業(yè)08年需要12000萬噸廢鋼、直接還原鐵、鐵塊等固體金屬 爐料，由于我國(guó)連鑄比已提高到85%，如按85%的連鑄和15%的模鑄 計(jì)算，鋼鐵工業(yè)自返廢鋼不足2000萬噸。社會(huì)能提供給煉鋼用的 廢鋼不超過4000萬噸，包括拆船在內(nèi)，進(jìn)口廢鋼1300萬噸，所以， 我國(guó)目前正常冶煉的廢鋼缺口達(dá)4500萬噸以上。如按30%的比例配 直接還

2、原鐵的話，缺口迖1350萬噸。項(xiàng)目擬用隧道窯生產(chǎn)工藝， 總投資3500萬元，其中：固定資產(chǎn)投資2000萬元，流動(dòng)資金1500 萬元，建成后年可實(shí)現(xiàn)銷售收入1.6億元，利潤(rùn)1500萬元。項(xiàng)目編輯人:劉海波 e-mail： lhb 888 1977項(xiàng)目簡(jiǎn)介一、直接還原鐵（海綿鐵）的用途直接還原鐵（海綿鐵）是精鐵粉在爐內(nèi)經(jīng)低溫還原形式的低碳 多孔狀物質(zhì)，其化學(xué)成分穩(wěn)定，雜質(zhì)含量少，主要用作電爐煉鋼的 原料，也可作為轉(zhuǎn)爐煉鋼的冷卻劑，如果經(jīng)二次還原還可供粉末冶金用。近年來由于鋼鐵產(chǎn)品朝小型輕量化、功能高級(jí)化、復(fù)合化方向 發(fā)展，故鋼材中非金屬材料和有色金屬使用比例增加，致使廢鋼質(zhì) 量不斷下降。廢鋼作為電

3、爐鋼原料，由于其來源不同，化學(xué)成分波動(dòng)很大，而且很難掌握、控制，這給電爐煉鋼作業(yè)帶來了極大的困 難。如果用一定比例的直接還原鐵（海綿鐵）（3050%）作為稀釋劑 與廢鋼搭配不僅可增加鋼材的均勻性，還可以改善和提高鋼的物理 性質(zhì)，從而迗到生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼的目的。因此，直接還原鐵（海綿鐵） 不僅僅是優(yōu)質(zhì)廢鋼的替代物，還是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼材必不可少的高級(jí)原 料（天津無縫鋼管公司國(guó)外設(shè)計(jì)中就明確要求必須配50%的直接還 原鐵（海綿鐵）。根據(jù)國(guó)外報(bào)導(dǎo)，高功率電爐冶煉時(shí)，爐料搭配 3050%直接還原鐵（海綿鐵），生產(chǎn)率提高1025%，作業(yè)率提高 2530%。1996年2月26日在鹿泉市軋鋼廠三噸電爐上試驗(yàn)表明， 在爐

4、料中搭配3050%直接還原鐵（海綿鐵），每噸爐料平均節(jié)約電 能27%，節(jié)約煉鋼時(shí)間28%，耗氧量降低22%，鋼材物理性能明顯提 高。就此，在電爐鋼爐料中搭配一定量直接還原鐵（海綿鐵）不僅 可以提高電爐的生產(chǎn)能力，而且還能降低電耗和生產(chǎn)成本。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布的數(shù)字顯示，我國(guó)九七年的鋼產(chǎn)量已突破 億噸大關(guān)，成為世界第一產(chǎn)鋼大國(guó)，但能源的消耗也是驚人的，噸 鋼能耗比日本和西方國(guó)家高出很多，除技術(shù)上的原因外，與我國(guó)不 同工藝流程的比例有很大的關(guān)系。截止目前，我國(guó)電爐鋼產(chǎn)量只占 總產(chǎn)量的25%，大大低于西方國(guó)家的平均值50%。實(shí)踐證明，純凈合 格的直接還原鐵（海綿鐵），是電爐的理想原料，這在西方發(fā)達(dá)國(guó)

5、家 普遍得到了認(rèn)可。由上述可知，直接還原鐵（海綿鐵）是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì) 鋼和特種鋼的必用材料，是補(bǔ)充廢鋼不足的優(yōu)質(zhì)電爐原料，可作為 轉(zhuǎn)爐煉鋼的冷卻劑，還可用于粉末冶金。二、直接還原鐵（海綿鐵）市場(chǎng)預(yù)測(cè)根據(jù)國(guó)家廢鋼協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，2008年我國(guó)廢鋼需求總量為12000 萬噸，比2007年消耗總量增加1000萬噸，資源缺口較大。全年鋼 鐵企業(yè)自產(chǎn)廢鋼2000萬噸，社會(huì)產(chǎn)廢4000萬噸，進(jìn)口廢鋼1200 萬噸，總體資源偏緊?！笆濉逼陂g我國(guó)共生產(chǎn)粗鋼11. 58億噸， 消耗廢鋼2. 39億噸，廢鋼單耗平均為206公斤/噸鋼。其中鋼鐵企 業(yè)自產(chǎn)廢鋼7708萬噸，占32%;社會(huì)產(chǎn)生廢鋼14500萬噸，占59%; 進(jìn)

6、口廢鋼4816萬噸，占20%。我國(guó)廢鋼鐵社會(huì)積蓄量不高。截止2004 年底，我國(guó)社會(huì)廢鋼積蓄約為13億噸左右，年產(chǎn)廢鋼僅3500萬噸 左右，預(yù)計(jì)5年內(nèi)不會(huì)有太大增長(zhǎng)。因此，“十一五”期間，我國(guó) 廢鋼鐵產(chǎn)業(yè)總的形勢(shì)是消耗增加，資源偏緊，缺口較大。該項(xiàng)規(guī)劃 預(yù)測(cè)，“十一五”期間，我國(guó)粗鋼年產(chǎn)量將保持在3. 85億噸左右， 可能還有新的突破；年需求礦石量將超過8億噸，年需求廢鋼量為 12000萬噸左右，其中鋼鐵企業(yè)產(chǎn)生廢鋼2000萬噸、社會(huì)產(chǎn)生廢鋼 4000萬噸、進(jìn)口廢鋼1200萬1400萬噸。1998年我國(guó)電爐鋼產(chǎn)量 已達(dá)2000多萬噸。2007年我國(guó)電爐鋼產(chǎn)量達(dá)9000多萬噸。我國(guó)鋼 鐵工業(yè)今年

7、將需要12000萬噸廢鋼、直接還原鐵、鐵塊等固體金屬 爐料，由于我國(guó)連鑄比已提高到85%，如按85%的連鑄和15%的模鑄 計(jì)算，鋼鐵工業(yè)自返廢鋼不足2000萬噸。社會(huì)能提供給煉鋼用的廢 鋼不超過4000萬噸，包括拆船在內(nèi)，進(jìn)口廢鋼1300萬噸，所以， 我國(guó)目前正常冶煉的廢鋼缺口達(dá)4500萬噸以上。如按30%的比例配 直接還原鐵的話，只缺口部分就需要1350萬噸直接還原鐵，甚至4500萬噸的缺口完全可以用直接還原鐵彌補(bǔ)，13萬噸的進(jìn)口量更 可以用直接還原鐵替代，即便是社會(huì)提供的廢鋼中或是企業(yè)自返廢 鋼中配備一定比例的直接還原鐵也是很有必要的，所以直接還原鐵 的總需求量是十分巨大的。直接還原鐵在我

8、國(guó)還是新東西，生產(chǎn)直 接還原鐵在我國(guó)才剛剛起步，許多鋼廠正在逐步認(rèn)識(shí)它、使用它， 特鋼廠更是離不開它。我國(guó)對(duì)直接還原鐵的需求量越來越大，年需 求總量可迗50萬噸。2002年我國(guó)從國(guó)外進(jìn)口直接還原鐵130萬 噸，2003年進(jìn)口量迗169萬噸，2004年進(jìn)口量達(dá)200萬噸，而2006 年我國(guó)進(jìn)口海綿鐵為300萬噸，2007年進(jìn)口量達(dá)320萬噸，平均單 價(jià)為5美元/噸。而我國(guó)直接還原鐵（海綿鐵）生產(chǎn)能力僅為80 萬噸/年，2002年直接還原鐵（海綿鐵）產(chǎn)量只有30萬噸，2003 年產(chǎn)量為35萬噸，2004年產(chǎn)量為40萬噸，2005年為43萬噸，2006 年為50萬噸，2007年產(chǎn)量為60萬噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不

9、能保證需求，因此， 市場(chǎng)容量很大，為了加速我國(guó)鋼鐵行業(yè)的發(fā)展，讓我國(guó)成為鋼鐵強(qiáng) 國(guó)，原冶金部不惜花巨資引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和主要設(shè)備在天津無縫 鋼管公司建成年產(chǎn)30萬噸規(guī)模直接還原鐵（海綿鐵）廠，與已建成 的超高功率電弧爐配套。2006年3國(guó)家經(jīng)貿(mào)委已將直接還原鐵（海 綿鐵）列為“十一五”三大科技開發(fā)項(xiàng)目之一，國(guó)家發(fā)改委已列為 投資方向予以支持。三、直接還原鐵（海綿鐵）的發(fā)展前景我國(guó)鋼鐵工業(yè)迅速發(fā)展，今年將是連續(xù)十二年超億噸，2002 年鋼鐵產(chǎn)量為1. 8億噸，2003年迗2. 2億噸，2004年迗到2. 5億噸， 2005年我國(guó)粗鋼產(chǎn)量為3. 49億噸，2006年我國(guó)粗鋼產(chǎn)量為4億噸, 2007

10、年我國(guó)鋼產(chǎn)量達(dá)4. 5億噸，鋼材產(chǎn)量為3. 6億噸，其中板材1.46 億噸，市場(chǎng)占有率為93%，進(jìn)口鋼材2582萬噸，出口鋼材2000萬 噸，預(yù)計(jì)2008年我國(guó)鋼產(chǎn)量可迗5億噸，已成為世界第一產(chǎn)鋼大國(guó) 和耗鋼大國(guó)。但是我國(guó)并不是鋼鐵強(qiáng)國(guó)，鋼鐵產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上沒 有競(jìng)爭(zhēng)力，在鋼材品種和質(zhì)量方面，還不適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的要 求，我國(guó)每年還要從國(guó)外進(jìn)口鋼材幾仟萬噸（主要是優(yōu)質(zhì)鋼和特種 鋼）。隨著今后對(duì)鋼鐵產(chǎn)品品種和質(zhì)量要求的不斷提高，從調(diào)整鋼 鐵產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力來看，發(fā)展電爐煉鋼勢(shì)在必行，而且， 電爐煉鋼基建費(fèi)用和生產(chǎn)成本低，建設(shè)周期短，同時(shí)電爐冶煉技術(shù) 也在快速發(fā)展。隨著市場(chǎng)對(duì)鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量

11、要求的提高，保護(hù)生態(tài)環(huán) 境要求的嚴(yán)格，電力供應(yīng)的日益充足，必將推動(dòng)電爐短流程的發(fā)展， 電爐煉鋼能力也必將得到快速增長(zhǎng)，這樣廢鋼短缺將進(jìn)一步加劇。 用生鐵代替廢鋼，將延長(zhǎng)電爐冶煉時(shí)間，增加氧氣消耗，降低電爐 壽命。用直接還原鐵（海綿鐵）補(bǔ)充廢鋼的不足，將是必然的結(jié)果。世界直接還原鐵（海綿鐵）工藝已進(jìn)入技術(shù)成熟、穩(wěn)步發(fā) 展階段。作為直接還原鐵（海綿鐵），由于其成分穩(wěn)定，有害元素含 量低，特別是不易氧化的金屬夾雜元素少，粒度均勻，不僅可以補(bǔ) 充我國(guó)廢鋼的不足，而且作為電爐煉鋼的原料和轉(zhuǎn)爐煉鋼的冷卻劑， 對(duì)保證我國(guó)鋼材的質(zhì)量，特別是合金鋼的質(zhì)量，起著不可替代的作用，是煉鋼的優(yōu)質(zhì)原料。適應(yīng)我國(guó)當(dāng)前產(chǎn)品結(jié)

12、構(gòu)優(yōu)化，加快發(fā)展我 國(guó)直接還原鐵（海綿鐵）工業(yè)是今后我國(guó)鋼鐵工業(yè)發(fā)展刻不容緩的 任務(wù)在走向鋼鐵強(qiáng)國(guó)的進(jìn)程中，發(fā)展立足本國(guó)資源特征的直接 還原鐵（海綿鐵）工業(yè)，才是發(fā)展鋼鐵強(qiáng)國(guó)的必經(jīng)之路，而煤基法 生產(chǎn)直接還原鐵（海綿鐵）工藝是我國(guó)的首選工藝，其中機(jī)械化、自動(dòng)化程度較高的煤基amrcbi工藝和隧道窯工藝都是先進(jìn)、可 靠、經(jīng)濟(jì)的工藝。就世界直接還原鐵（海綿鐵）的生產(chǎn)來說，發(fā)展速度很快， 前景甚為樂觀，1980年，世界直接還原鐵（海綿鐵）產(chǎn)量?jī)H728萬 噸，1998年增加到3709萬噸，還原鐵平均年增長(zhǎng)10. 42%，2001年 產(chǎn)量4051萬噸，2002年產(chǎn)4300萬噸，2003年迗4950萬噸，

13、2004 年達(dá)到5460萬噸，2005年迗到6000萬噸，2006年迗到6500萬噸， 2007年達(dá)到7000萬噸。其中，印度為1500萬噸，增長(zhǎng)率為16.6%， 委內(nèi)瑞拉為869萬噸，增長(zhǎng)率為11%，伊朗為687萬噸，增長(zhǎng)率6.8%， 墨西哥為585萬噸，增長(zhǎng)率為-7. 9%。而我國(guó)直接還原鐵生產(chǎn)能力為 80萬噸/年，2002年產(chǎn)量為30萬噸，2003年產(chǎn)量為35萬噸，2004 年產(chǎn)量為40萬噸，2005年也僅為43萬噸左右，2006年產(chǎn)量為50 萬噸，2007年產(chǎn)量為60萬噸。世界冶金行業(yè)把我國(guó)的直接還原鐵 （海綿鐵）產(chǎn)量定為零。2007年九月份，中華人民共和國(guó)總書記親 自參觀考察了澳大利

14、亞海綿鐵公司海綿鐵生產(chǎn)線，說明了我國(guó)對(duì)海綿鐵的重視，1995年6月20日國(guó)家計(jì)劃委員會(huì)、國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)、對(duì)外貿(mào)易經(jīng)濟(jì)合作部共同下令把“直接還原鐵”列為鼓勵(lì)外 商投資產(chǎn)業(yè)，黑色冶金工業(yè)中第一位，2004年、2005年均被國(guó)家發(fā) 改委和國(guó)家經(jīng)貿(mào)委，列為國(guó)家鼓勵(lì)投資項(xiàng)目。我國(guó)直接還原鐵（海 綿鐵）工業(yè)前景甚為樂觀。最近幾年，隨著國(guó)際市場(chǎng)優(yōu)質(zhì)廢鋼的短缺，直接還原鐵（海綿 鐵）的價(jià)格逐步上漲，廢鋼需求量每增加8.8%，其價(jià)格就自然上升 10%.根據(jù)目前我國(guó)直接還原鐵（海綿鐵）的生產(chǎn)才剛剛起步， 電爐用直接還原鐵（海綿鐵）處于推廣階段，又根據(jù)目前優(yōu)質(zhì)廢鋼 及生鐵的價(jià)格為35004200元/噸，以及現(xiàn)國(guó)

15、內(nèi)某直接還原鐵（海 綿鐵）制造企業(yè)銷售價(jià)為4000元/噸（未經(jīng)壓塊），留有余地壓塊定 為4000元/噸，市場(chǎng)是極容易接受的。六、隧道窯工藝介紹隧道窯罐裝法生產(chǎn)直接還原鐵（海綿鐵）是瑞典人在1911 年首先用于工業(yè)生產(chǎn)直接還原鐵（海綿鐵）的方法，經(jīng)過多年的技 術(shù)發(fā)展，已經(jīng)是一種有效的生產(chǎn)直接還原鐵（海綿鐵）的方法。它 是將精礦粉、煤粉、石灰石粉，按照一定的比例和裝料方法，分別 裝入還原罐中，然后把罐放在罐車上，推入條形隧道窯中或把罐直 接放到環(huán)形輪窯中，料罐經(jīng)預(yù)熱1150°c加熱焙燒和冷卻之后，使精 礦粉還原，得到直接還原鐵（海綿鐵）的方法。使用隧道窯直接還原鐵（海綿鐵）生產(chǎn)工藝已有幾

16、十條生產(chǎn)線建成投產(chǎn)。當(dāng)精礦粉含鐵67%以上時(shí)，此法生產(chǎn)的直接還原鐵 (海綿鐵)實(shí)物分析結(jié)果是00. 04%, s<0. 01%, p<0. 02%, si02<3%,mfe彡86%, tfe彡92% m彡94%。1.隧道窯生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)：(1) 原料、還原劑、燃料容易解決此方法所用的原料是精礦粉或品位>60%的赤鐵礦或褐鐵礦，這遠(yuǎn)比 富鐵塊礦好解決，同時(shí)，生產(chǎn)中不需要把精礦粉先變成氧化球 生產(chǎn)費(fèi)用也低，而且生產(chǎn)中不添加任何粘結(jié)劑，這樣避免了原料的 污染；還原劑是普通無煙煤粉或焦碳末，煤中灰分熔點(diǎn)也不要求很 高；供熱的燃料是普通動(dòng)力煤或煤粉，有多余高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、 轉(zhuǎn)

17、爐煤氣、混和煤氣、石油氣的地方也可用這些氣體做熱源，還可 使用發(fā)生爐煤氣或重油作為熱源，使用范圍十分廣闊。當(dāng)前我們把優(yōu)質(zhì)、磨細(xì)、高品位的鐵精礦供給高爐冶煉使用，不但 不能充分發(fā)揮這種精礦自身的優(yōu)點(diǎn)，而且還會(huì)帶來不利影響，技術(shù) 經(jīng)濟(jì)上并不合算。(2) 生產(chǎn)工藝容易掌握，生產(chǎn)過程容易控制隧道窖工藝采用煤、煤氣、重油或煤粉的加熱方式，燃燒孔設(shè)在沿 隧道長(zhǎng)度方向的兩面?zhèn)葔ι匣驙t頂上，根據(jù)爐溫的加熱曲線調(diào)整燃 量或燃?xì)饬?，使?fàn)t內(nèi)溫度穩(wěn)定地控制在一定的范圍內(nèi)。正常反應(yīng)的 爐頂溫度為9501180°c。對(duì)于條形隧道窯車上的焙燒罐連續(xù)地從 窯頭裝入窯內(nèi)，經(jīng)過預(yù)熱段、還原段、保溫緩冷段后，完成還原過

18、程，進(jìn)入卸料工序；對(duì)于環(huán)行窯，窯內(nèi)的焙燒罐在加熱煤粉噴嘴的交變作用下，經(jīng)過預(yù)熱階段，還原階段和保溫緩冷階段之后，完成 還原過程，精礦粉和煤粉的比例和裝罐方法很容易掌握，焙燒溫度 和焙燒時(shí)間也不難實(shí)現(xiàn)，因此隧道窯工藝容易掌握，過程容易控制。（3）設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量均勻隧道窯直接還原鐵（海綿鐵）工藝的工序環(huán)節(jié)少，設(shè)備簡(jiǎn)單，條形 隧道窯的特殊結(jié)構(gòu)保證了運(yùn)行可靠；隧道窯本身在上述焙燒溫度下 壽命很長(zhǎng)，幾乎沒有故障可出。因?yàn)槊總€(gè)料罐都在同樣的氣氛下， 經(jīng)過同樣時(shí)間的預(yù)熱、焙燒還原、保溫緩冷的過程，在一定容積的 焙燒罐內(nèi)，精礦粉和煤粉按照一定的比例和裝料方法裝入焙燒罐后， 在一定的焙燒溫度和焙燒時(shí)間的

19、條件下，必然能得到一定金屬化率 的產(chǎn)品。產(chǎn)品質(zhì)量必然是均勻的，生產(chǎn)實(shí)踐已證實(shí)了這一點(diǎn)。（4）固定資產(chǎn)投資少年產(chǎn)2萬噸的隧道窯直接還原鐵（海綿鐵）的噸鐵投資僅為300 400元，比單純建小高爐一個(gè)工序的投資還便宜，規(guī)模加大投資會(huì) 更少。（5）生產(chǎn)成本低 我國(guó)從馬來西亞、澳大利亞、南非、印度進(jìn)口的直接還原鐵（海綿 鐵）的到廠價(jià)為4000元/噸以上；1993年天津無縫鋼管公司所建的 年產(chǎn)30萬噸直接還原鐵（海綿鐵）廠的噸鐵成本為45元，國(guó)內(nèi) 其它簡(jiǎn)易回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的直接還原鐵（海綿鐵）成本也在3200元/噸 以上。而用隧道窯工藝，在靠近精礦粉產(chǎn)地的地方建直接還原鐵（海 綿鐵）廠，每噸直接還原鐵（海綿鐵）

20、的成本在26003000元之間，成本差距巨大，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力無法對(duì)比。(6) 工廠的規(guī)劃靈活隧道窯直接還原鐵(海綿鐵)工藝兩條或叁條隧道窯為一組，每組 生產(chǎn)直接還原鐵(海綿鐵)215萬噸，一個(gè)工廠可同時(shí)建一組或 多組，當(dāng)資金暫時(shí)緊張時(shí)，還可建年產(chǎn)1萬噸的一條隧道窯，投資 為4萬元左右，規(guī)模靈活。噸鐵投資和成本不因規(guī)模變化而有懸 殊變化。(7) 具有更廣泛的應(yīng)用潛力用含鐵67%以上的精礦粉生產(chǎn)的直接還原鐵(海綿鐵)，可做為電 爐煉鋼的原料；用含鐵71. 5%以上的精礦粉生產(chǎn)的直接還原鐵(海 綿鐵)，可用于粉末冶金。(8) 沒有污染由于精礦粉在隧道窯中，焙燒還原游離鐵的過程是一種高溫下的化 學(xué)變化，還

21、原反應(yīng)物主要是c02和金屬鐵，沒有水污染和噪聲污染， 只有燃煤時(shí)產(chǎn)生的粉塵，并經(jīng)過窯內(nèi)沉降，經(jīng)煙囪排出，不污染環(huán)境。(9) 冷壓塊由于采用了本公司的專利生產(chǎn)直接還原鐵(海綿鐵)壓塊，可根據(jù) 用戶需要自由配碳，并壓制成各種形狀、重量的冷壓塊。能滿足不 同用戶的不同要求，從而擴(kuò)大了市場(chǎng)的供應(yīng)范(10) 設(shè)備簡(jiǎn)單隧道窯工藝一般只由還原爐、臺(tái)車、過渡車、頂車機(jī)、測(cè)溫儀表、 煙囪等簡(jiǎn)單易操作設(shè)備組成。（11）上馬快，建設(shè)周期短一條年產(chǎn)2萬噸直接還原鐵（海綿鐵）生產(chǎn)線建設(shè)周期僅為2個(gè)月。 從上面的數(shù)據(jù)和分析可以看出，隧道窯直接還原鐵（海綿鐵）生產(chǎn) 工藝在投資少、成本低、運(yùn)行穩(wěn)定方面更為突出，因此，應(yīng)在有精

22、 礦粉的地方大力發(fā)展隧道窯直接還原鐵（海綿鐵）。2. 生產(chǎn)工藝：焦粉或煤粉+精礦粉+石灰石粉-裝罐-入爐焙燒一冷卻一成品檢驗(yàn)一 入庫(kù)。精礦粉、焦粉或煤粉，石灰粉按一定比例裝罐，人工碼放在 臺(tái)車上，由推進(jìn)器推入爐內(nèi)，經(jīng)預(yù)熱、加熱并保溫一定時(shí)間后出爐， 空冷后卸罐，成品經(jīng)檢驗(yàn)合格后入庫(kù)。罐體、臺(tái)車循環(huán)使用，采用 人工加煤，自然燃燒的方式，每天每條線可生產(chǎn)34噸，正常情況下 年產(chǎn)量1萬噸，兩條線為一組，年產(chǎn)量為2萬噸。3. 主要設(shè)備：隧道窯臺(tái)車推進(jìn)器煙齒儀表4. 輔助工程：一條年產(chǎn)1萬噸直接還原鐵（海綿鐵）生產(chǎn)線占地長(zhǎng)120m，寬24m。 車間采用簡(jiǎn)易罩棚，不設(shè)天車，長(zhǎng)120m，寬24m，建筑面積2

23、880m， 2條線年產(chǎn)2萬噸，占地長(zhǎng)120m，寬36m。5. 電力：年產(chǎn)1萬噸直接還原鐵（海綿鐵）生產(chǎn)線裝機(jī)容量為120kv a，主 要用于驅(qū)動(dòng)推進(jìn)器和車間照明，2條線總裝機(jī)容量為160kva。6. 供水：本工程生產(chǎn)不用水，只考慮生活用水，用量很小。7. 投資估算年產(chǎn)1萬噸直接還原鐵（海綿鐵）生產(chǎn)線建設(shè)投資350萬元，不考 慮土地與電力增容（根據(jù)當(dāng)?shù)卦牧蟽r(jià)格不同，價(jià)格可實(shí)際調(diào)整）。8. 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)和成本估算職工定員：一條隧道窯生產(chǎn)線總用工人數(shù)70人（包括所有工人及行 管人員）。成本估算：按一般價(jià)格估算，每噸直接還原鐵（海綿鐵）的成本為 26003000 元/噸。成本因不同地區(qū)原材料價(jià)格差異而不

24、同，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際價(jià)格調(diào) 整。經(jīng)濟(jì)效益分析：年產(chǎn)1萬噸直接還原鐵（海綿鐵），建設(shè)期2個(gè)月，達(dá)產(chǎn)期1個(gè)月， 產(chǎn)品售價(jià)按4000元/噸計(jì)算。10000噸x4000元/噸，年產(chǎn)值4000萬元。稅率6%，稅240萬元。 年利潤(rùn)：6001000萬元。按此計(jì)算一年即收回全部投資。如以實(shí)際達(dá)產(chǎn)日計(jì)算，正常情況下，幾個(gè)月即可收回全部投資，經(jīng) 濟(jì)效益非常突出。如按年產(chǎn)2萬噸計(jì)算，建設(shè)期2個(gè)月，達(dá)產(chǎn)期1個(gè)月，產(chǎn)品售價(jià)按 4000元/噸計(jì)算。產(chǎn)值8000萬元，稅率6%，稅金480萬元。 年利潤(rùn)：16002000萬元 按此計(jì)算：半年即可收回全部投資。9. 說明：隧道窯一固體碳還原法，如內(nèi)配碳還原劑中添加催化劑可使生

25、產(chǎn)率 成倍增長(zhǎng)，還原時(shí)間大大縮小，該技術(shù)為我公司專利技術(shù)大型隧道窯直接還原工藝工業(yè)規(guī)?；瘜?shí)踐汪壽平徐欽森王立新汪翔宇（唐山奧特斯科技有限公司，唐山063020）摘要：為提高直接還原鐵煤基隧道窯還原工藝的工業(yè)規(guī)?；?度，達(dá)到單線產(chǎn)能1020萬噸dri的目的，采用大型煤氣隧道窯作 為主體設(shè)備，與自動(dòng)裝卸設(shè)備等工藝設(shè)備組成機(jī)械化自動(dòng)化dri成 套生產(chǎn)線，已經(jīng)成功投產(chǎn)，一舉改變了傳統(tǒng)煤基隧道窯在直接還原 鐵領(lǐng)域產(chǎn)能低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、環(huán)境污染大的落后地位，對(duì)今后進(jìn)一 步提高直接還原鐵煤基隧道窯還原工藝的工業(yè)規(guī)?；M(jìn)程，迗到單 線產(chǎn)能50w0萬噸dri的目標(biāo)奠定了發(fā)展基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：煤基還原法大型隧道窯規(guī)模

26、工業(yè)化一. 直接還原鐵煤基隧道窯還原工藝的由來1908年，瑞典赫格納斯公司（hoganas） e. sieurin發(fā)明了使用外熱 反應(yīng)罐和隧道窯生產(chǎn)直接還原鐵（又稱海綿鐵）的工藝。該工藝首 先應(yīng)用于粉末冶金行業(yè)的鐵粉還原和制造手表的表殼鋼。一百年來， 該工藝在粉末冶金還原鐵粉領(lǐng)域一直占主導(dǎo)地位。近年來，我國(guó)將 該工藝應(yīng)用于煉鋼用直接還原鐵（dri）領(lǐng)域，但囿于市場(chǎng)、技術(shù)和 觀念的局限性，到2007年底，我國(guó)已投產(chǎn)的單座隧道窯的直接還原 鐵（海綿鐵）年產(chǎn)量最大只能迗到2萬多噸，人們普遍認(rèn)為存在工 業(yè)化水平低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、環(huán)境污染大、生產(chǎn)成本高等弊端，這直 接制約了直接還原鐵隧道窯還原法的規(guī)?；l(fā)

27、展。二. 直接還原鐵煤基隧道窯還原法的發(fā)展為符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)政策指導(dǎo)意見和適應(yīng)直接還原鐵（dri）行 業(yè)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的需求，唐山奧特斯科技有限公司及時(shí)推出了 大型隧道窯直接還原鐵生產(chǎn)工藝，該工藝整條生產(chǎn)線自動(dòng)化程度高， 所使用的大型煤氣隧道窯窯長(zhǎng)迗260米，內(nèi)寬迗2. 68米，單窯生產(chǎn) 能力為年產(chǎn)5萬7萬噸直接還原鐵，目前已在國(guó)內(nèi)某廠年產(chǎn)10萬 噸dri項(xiàng)目中投產(chǎn)運(yùn)行。大型隧道窯的面世，掀開了煤基隧道窯還 原法大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)直接還原鐵的序幕，也實(shí)現(xiàn)了煤基隧道窯還 原法從傳統(tǒng)工藝走向現(xiàn)代工藝的四大轉(zhuǎn)變：即從燒煤到燒煤氣的燃 料結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變、從環(huán)境污染大到環(huán)境友好的轉(zhuǎn)變、從勞動(dòng)強(qiáng)度大到 自動(dòng)化

28、水平高的轉(zhuǎn)變、從高成本高能耗向低成本低能耗的轉(zhuǎn)變?？?以說，大型隧道窯直接還原工藝已成為我國(guó)直接還原鐵工藝領(lǐng)域的 一支生力軍。三. 直接還原鐵煤基隧道窯還原工藝工業(yè)規(guī)?；痏直接還原鐵煤基隧道窯還原工藝生產(chǎn)線各主要工段工藝描述3.1原料制備工段3. 1. 1.鐵礦粉：將初水分8-10%左右的鐵礦粉加入烘干機(jī)中進(jìn)行干燥，烘干機(jī) 的熱源來自隧道窯的余熱；烘干后礦粉的終水分控制在2%以下，再 經(jīng)斗式提升機(jī)入料倉(cāng)備用。3. 1.2.還原劑：按工藝要求稱量配料、破碎，粒度為3mm以下， 進(jìn)料倉(cāng)備用。3. 1.3.脫硫劑：脫硫劑采用石灰，按工藝要求稱量配料、破碎， 粒度為3mm以下，進(jìn)料倉(cāng)備用。將還原劑和脫

29、硫劑分別稱量后加入混料料倉(cāng)，經(jīng)過攪拌機(jī)混合、 攪拌后進(jìn)高位料倉(cāng)備用。3.2自動(dòng)裝卸料工段3. 2. 1.采用自動(dòng)裝料設(shè)備分別將礦粉和還原劑裝入窯車上的 sic罐中并在罐頂部加蓋30_40mm的封口料（煤粉與尾渣混合），封口料起防止罐中海綿鐵的二次氧化以提高海綿鐵品位的作用。3. 2.2.經(jīng)隧道窯還原冷卻后的窯車料罐進(jìn)入卸料區(qū)域，卸車時(shí)， 采用真空氣體輸送技術(shù)抽去2/3尾粉后，用機(jī)械吊具分次吊出鐵錠， 最后抽出剩余尾粉，完成裝卸料工作。3.3還原工段260米大型煤氣隧道窯3. 3. 1隧道窯工藝設(shè)計(jì)裝車方案設(shè)計(jì)：本窯爐按sic反應(yīng)罐（!）=350 mmh=380 mm）設(shè) 計(jì)，每組罐裝海綿鐵90

30、 kg。工作日按335天計(jì)算，還原時(shí)間按36 28小時(shí)計(jì)。（注：還原時(shí)間28小時(shí)為發(fā)明專利海綿鐵快速還原工 藝，專利申請(qǐng)?zhí)?00710090245. 8）窯車設(shè)計(jì)尺寸為：長(zhǎng)34醒x寬2600 mm，每組罐高度方向裝5層 罐，寬度方向裝6組罐，長(zhǎng)度方向裝8組罐，每輛窯車上共裝48 組罐，每車裝成品約4. 32噸。sic反應(yīng)罐在窯車上的安裝采用了我公司的專利技術(shù)海綿鐵 料罐定位穩(wěn)固裝置（專利申請(qǐng)?zhí)?00720143974. 0），可有效地防止 料罐位移而避免發(fā)生倒窯事故。采用最新專利技術(shù)一種生產(chǎn)海綿 鐵裝料用模具，既能提高產(chǎn)能，又可降低成本。3.3.2.隧道窯技術(shù)參數(shù)及功能描述3. 3. 2. 1

31、主要技術(shù)參數(shù) 隧道窯窯型：0tsk260/2780型 窯爐結(jié)構(gòu)型式：煤氣隧道窯 焙燒產(chǎn)品及生產(chǎn)能力：培燒制品：海綿鐵 生產(chǎn)能力：50,000噸/年/座 年工作日：335天連續(xù)生產(chǎn) 窯爐基本尺寸窯爐長(zhǎng)度：260m 窯內(nèi)寬：2. 78m窯內(nèi)高度：1.942m（車面至窯頂?shù)酌妫└G爐熱工制度：還原時(shí)間：2040h （可調(diào)）設(shè)計(jì)最高使用溫度：1220°c 還原溫度：11401180°c (可調(diào))使用燃料：發(fā)生爐冷煤氣(q低=1450kcal/nm3)配置燒咀：152支窯內(nèi)氣氛：弱還原氣氛還原方式：sic反應(yīng)罐裝燒窯車及裝載尺寸：窯車尺寸：長(zhǎng)3400 mmx寬2600 mm窯車數(shù)量：1

32、00輛窯內(nèi)車位：76輛單車裝載數(shù)量：48組罐熱工測(cè)量及自動(dòng)控制：溫度測(cè)控點(diǎn)：25點(diǎn)壓力檢測(cè)點(diǎn)：4點(diǎn)控制方式：溫度pid自動(dòng)控制/壓力自動(dòng)顯示3. 3. 2. 2.窯爐結(jié)構(gòu)特征及功能描述裝在反應(yīng)罐中的鐵礦粉，進(jìn)入隧道窖后要經(jīng)受加熱、保溫還原、 冷卻三個(gè)階段，故隧道窯設(shè)計(jì)應(yīng)遵循還原過程中爐料的物理化學(xué)變 化的原則，將隧道窯分為三個(gè)帶分別實(shí)現(xiàn)預(yù)熱、還原、冷卻三個(gè)功 能：一一預(yù)熱帶預(yù)熱帶功能設(shè)計(jì)預(yù)熱帶長(zhǎng)51. 10米，分15個(gè)車位，占窯長(zhǎng)的19.73%。該帶的主要作用是：利用還原帶逆流過來的熱煙氣對(duì)爐料進(jìn)行加熱，使其完成 爐料中水分的蒸發(fā)和水化物的分解，促使還原劑中揮發(fā)份的逸出和 脫硫劑碳酸鈣（即石灰

33、石）的分解，產(chǎn)生的廢氣由若干對(duì)支煙道匯 總后經(jīng)排煙風(fēng)機(jī)排出廠房外；在該帶設(shè)置有我公司專利技術(shù)隧道 式窯爐溫差平衡裝置（專利號(hào)2006201134413），其風(fēng)源采用預(yù)熱 帶抽出的廢熱煙氣，可最大限度地降低窯內(nèi)溫差以提高其產(chǎn)品產(chǎn)量 和質(zhì)量。在窯頭設(shè)置了氣封氣幕，以防止窯外冷風(fēng)進(jìn)入和窯內(nèi)熱氣 流外溢。預(yù)熱帶爐料變化及反應(yīng)機(jī)理爐料中水分的蒸發(fā)和水化物的分解；_還原劑中揮發(fā)份的逸出；_脫硫劑碳酸鈣（即石灰石）的分解。100°c以上時(shí)，吸附水大量蒸發(fā)逸出，200°c時(shí)，結(jié)晶水開始分解，在3°c4w°c時(shí)分解結(jié)束。 h20+c0=h2+c02 （500°c

34、）2h20+oc02+2h2（500 °c ）h20+c=h2+c01000 °c）爐料中含水量高，在還原過程中要消耗大量的熱量和或碳，對(duì)還 原過程是不利的。因此，在對(duì)爐料進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制其含水 量。當(dāng)爐料被加熱至400°c時(shí)，還原劑中的揮發(fā)物開始強(qiáng)烈地放出， 直至8001000°c時(shí)方能結(jié)束。當(dāng)加熱至1000 °c，揮發(fā)物（氣體）數(shù)量可達(dá)400m3/t還原劑。當(dāng)還原劑中加有脫硫劑石灰石（cac03） 時(shí)，因受熱而分解。caco3=cao+co2 t這個(gè)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，cac03分解時(shí)吸收大量的熱量。cac03 的分解溫度約為750 &#

35、176;c，當(dāng)溫度迗到910 °c時(shí)，發(fā)生激烈分解。分 解產(chǎn)物cao與還原劑中的硫化合生成穩(wěn)定的cas,從而迗到去硫的 目的。cao+fes=cas+feo還原帶 還原帶功能設(shè)計(jì)還原帶長(zhǎng)153米，分45個(gè)車位，占窯長(zhǎng)的59.22%。該段的主 要作用是：隨著爐料被逐步加熱到高溫，鐵的氧化物被c0還原，直 至金屬鐵全部被還原出來，需要較穩(wěn)定的溫度曲線和還原時(shí)間。該 段設(shè)計(jì)152支煤氣燒咀交叉布置在窯的兩側(cè)，通過調(diào)節(jié)煤氣和空氣 的比例使窯內(nèi)形成還原氣氛和較理想的溫度曲線，使產(chǎn)品在較長(zhǎng)的 高火保溫區(qū)得到充分的還原效果；在該帶設(shè)置了我公司專利技術(shù)隧 道窯燒成帶側(cè)流調(diào)壓裝置（專利號(hào)2006201

36、134396），以調(diào)節(jié)窯內(nèi) 壓力。還原帶爐料變化及反應(yīng)機(jī)理隨著爐料的逐步加熱高溫，鐵的氧化物被還原，直到金屬鐵 全部被還原出來。碳的氣化反應(yīng)c+c02=2c0在碳層中進(jìn)行，在該層 中形成了 一個(gè)高碳勢(shì)、低氧位的區(qū)域；feo+co=fe+co2反應(yīng)在氧化鐵層進(jìn)行，同理，在氧化鐵層形成了一個(gè)高氧位、低碳勢(shì)的區(qū)域。 由于碳勢(shì)和氧位的區(qū)別，在碳層生成的co擴(kuò)散至氧化鐵層，并穿過 已還原的海綿鐵層，然后在氧化鐵的界面上與feo進(jìn)行反應(yīng)，繼續(xù) 生成fe和c02。feo+co二 fe+ c02在海綿鐵與氧化鐵的界面上生成的c02,由于碳層的氧位低， 所以c02離開氧化鐵層的界面擴(kuò)散到碳層，并與碳層的固體碳又

37、進(jìn) 行碳的氣化反應(yīng)：c02+c=2c0生成的co按上述方式擴(kuò)散至未還原的feo層，如此不斷循環(huán)， 最后直到feo相消失，還原過程完成為止。綜上所述，一切有利于碳的氣化反應(yīng)措施，如提高還原溫度，采用 反應(yīng)性較好的碳，適當(dāng)增加配碳量，增加碳反應(yīng)表面積，在固體碳 中加催化劑等，都能提高co的生成速度，也就提高了氧化鐵的還原 速度。當(dāng)feo還原結(jié)束以后，feo相消失。反應(yīng)罐內(nèi)的氣相成份，由還原 性氣氛變成滲碳?xì)夥?，由于氣相成份的變化，海綿鐵開始滲碳。其 反應(yīng)如下：2co=c+co2或3fe+2co=fe3c+co2 c表示溶解于鐵中的碳 根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在feo相消失和海綿鐵開始滲碳兩個(gè)階段之間，存 在

38、一個(gè)還原終點(diǎn)，如能正確控制還原終點(diǎn)，就可較為理想的控制海綿鐵的滲碳。 冷卻帶冷卻帶功能設(shè)計(jì)冷卻帶長(zhǎng)54. 40米，分16個(gè)車位，占窯長(zhǎng)的21. 05%。該段充分利 用夾壁間接冷卻和水冷結(jié)構(gòu)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行間接冷卻，間接冷卻抽出的 熱空氣可送助燃或干燥用；在低于5w°c溫度區(qū)可采用風(fēng)機(jī)對(duì)制品 進(jìn)行均勻直接冷卻，產(chǎn)品出口溫度不大于100°c。冷卻帶的爐料變化還原結(jié)束以后，海綿鐵進(jìn)入冷卻階段。在此過程中存在著海綿 鐵的再氧化過程。再氧化原因：a. 隨著溫度的降低，窯內(nèi)氣氛由還原性變成氧化性，使海綿鐵發(fā)生 很小的氧化；b. 任何物體或氣體受熱時(shí)膨脹，而冷卻時(shí)則收縮。海綿鐵進(jìn)入冷卻 階段時(shí)

39、，發(fā)生收縮，反應(yīng)罐內(nèi)海綿鐵等爐料收縮時(shí)，不可避免地要吸收空氣，導(dǎo)致熾熱 的海綿鐵被空氣氧化。預(yù)防再氧化的措施：反應(yīng)罐加蓋密封；反應(yīng)罐要致密；窯內(nèi)5w°c以上不允許空氣與海綿鐵接觸，要采取多項(xiàng)間接冷卻裝 置，才能既不被氧化又能迗到較低溫度出窯的效果。3.4清砂、壓塊工段海綿鐵鐵錠被吊具吊起時(shí)，其下面的斜坡平臺(tái)升起，鐵錠被自 動(dòng)送入清刷機(jī)清理，然后經(jīng)切破機(jī)、錘破機(jī)破碎后輸送到料倉(cāng)經(jīng)布 料機(jī)到每臺(tái)壓塊機(jī)壓塊，完成產(chǎn)品，最后將多臺(tái)壓塊機(jī)的鐵塊經(jīng)一 條皮帶機(jī)匯合在一個(gè)料斗里，以方便裝車發(fā)貨。壓出來的海綿鐵塊 單塊重2.5kg以上；密度為4.0-4. 5t/m3。整個(gè)過程為機(jī)械化操作。3.5煤氣

40、發(fā)生站（節(jié)能環(huán)保型）工段利用單斗提升機(jī)將煤加入貯煤倉(cāng)，通過加煤機(jī)將煤注入爐膛。 然后煤炭在煤氣爐干餾段中進(jìn)行干燥、干餾。煤炭慢速下移，溫度 逐漸升高，經(jīng)810小時(shí)后到迗氣化段，在干餾段中，煤炭中的水 份都釋放出來，焦油及大部分硫化物也都干餾出來，并且產(chǎn)生碳?xì)?化合物，形成上段煤氣。進(jìn)入氣化段成半焦?fàn)畹拿航?，?jīng)過氣化反 應(yīng)，產(chǎn)生下段煤氣。上段煤氣離開煤氣爐經(jīng)過預(yù)除焦器再進(jìn)入電除焦油器，除去煤氣攜 帶的焦油，然后進(jìn)入靜電除塵器內(nèi)與下段煤氣混合。下段煤氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器除去大部分灰塵進(jìn)入熱交換器，在熱交換器 內(nèi)將煤氣熱量傳給含酚廢水后進(jìn)入自然風(fēng)冷器，由450500°c降溫 至110130

41、76;c后與上段煤氣分別進(jìn)入靜電除塵器，再通過靜電除塵 器除去煤氣中的細(xì)小塵埃和部分輕油，然后進(jìn)入雙級(jí)冷卻器冷卻至 常溫，最后經(jīng)煤氣加壓機(jī)送至濕法脫硫塔脫除煤氣中的h2s后輸送 至用氣點(diǎn)使用。四. 大型隧道窯煤基還原法規(guī)模工業(yè)化實(shí)踐的體會(huì)：提高產(chǎn)能是 方向，節(jié)能減排是主線通過對(duì)大型隧道窯煤基還原法規(guī)模工業(yè)化的開發(fā)和實(shí)踐，使我們深信，大型隧道窯應(yīng)用于直接還原鐵規(guī)模工業(yè)化有廣闊的發(fā)展空間和 前景，這是由于：?jiǎn)胃G產(chǎn)能大幅度提高；自動(dòng)化水平高（設(shè)備運(yùn)行采 用plc技術(shù)聯(lián)鎖控制，窯爐溫度采用pid智能儀表與計(jì)算機(jī)自動(dòng)控 制）；生產(chǎn)線長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定可靠；可生產(chǎn)高品位的dri;投資較??； 環(huán)保能迗標(biāo)等。在推進(jìn)

42、單窯產(chǎn)能大幅度提高的同時(shí)，我們把節(jié)能減排工作始終 作為一條主線。在節(jié)能方面：隧道窯的尾氣余熱都能得到有效地利 用，如將余熱換熱后作助燃風(fēng)；將廢氣余熱作干燥用；將廢氣余熱 作余熱鍋爐發(fā)電可基本滿足項(xiàng)目用電；廢還原劑重復(fù)利用；采用高 熱阻低蓄熱材料作窯爐砌體材料；提高窯爐溫度自動(dòng)控制水平等等， 實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐表明：采用上述技術(shù)措施后，項(xiàng)目燃耗水平約 1500kcal/kg dri。在減排方面：按建清潔工廠的標(biāo)準(zhǔn)，采用潔凈煤氣作燃料廢氣 排放完全可達(dá)到國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求；采用物料密封輸送和多種除塵 手段（如重力、旋風(fēng)、脈沖布袋等）粉塵排放完全可迗到國(guó)家環(huán)保 標(biāo)準(zhǔn)要求；項(xiàng)目無污水排放；固體廢棄物（如廢反應(yīng)

43、罐和廢還原劑） 都可回收利用。因而該項(xiàng)目環(huán)境是友好的。煤基隧道窯直接還原鐵生產(chǎn)線開發(fā)的近期目標(biāo)：一一以進(jìn)一步提高單窯產(chǎn)能為方向，以兩座大型隧道窯為一生產(chǎn)單 元，單元產(chǎn)能迗到2030萬噸dri，兩個(gè)單元產(chǎn)能達(dá)到50萬噸dri; 以“節(jié)能減排”為主線，建dri節(jié)能型清潔工廠。一噸海綿鐵生產(chǎn)成本及費(fèi)用一噸海綿鐵生產(chǎn)成本及費(fèi)用（根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格調(diào)整成本）1、鐵精粉 1. 36*1300. 00=1768. 002、煤（包括還原劑）1.1*700. 00: 770.003、罐（碳化硅）70.004、人工費(fèi)（按1200. 00元/人.月）72.965、電（按 0.7 元/度）42. 006、其它（輔材、維修、

44、水、等）30.007、折舊（按十年計(jì)，可計(jì)入利潤(rùn)，縮短投資回收期）12.008、小計(jì) 2764.969、銷售稅金和附加128（cbi的稅金為13%，再加上互抵，在此以3200. 00元的4%計(jì)）10、銷售費(fèi)用20. 0011、財(cái)務(wù)費(fèi)用20. 0012、總計(jì) 2932. 96 元陳淑芝時(shí)下，人人都知道，我國(guó)鋼鐵產(chǎn)能過剩。然而，由于國(guó)際 市場(chǎng)鋼材售價(jià)高于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，盡管國(guó)外反傾銷、反補(bǔ)貼的呼聲強(qiáng)烈， 但鋼鐵產(chǎn)品出口勢(shì)頭依然強(qiáng)勁。但是，冷眼看看目前鋼鐵產(chǎn)品的出 口價(jià)格，不免讓人汗顏。我國(guó)鋼鐵產(chǎn)品出口均價(jià)600美元/噸，而進(jìn) 口鋼材均價(jià)10美元/噸，竟是60%的落差。僅從鋼鐵產(chǎn)品的進(jìn)出 口差價(jià)比上，我們

45、便清晰地看出，我國(guó)出口鋼材的科技含量、附加 值，遠(yuǎn)低于進(jìn)口鋼材。如何提高鋼鐵產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力？筆者認(rèn)為，必 須調(diào)整出口產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，做到優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)。發(fā)展短流程煉鋼，推進(jìn)鋼鐵產(chǎn)品的升級(jí)換代。中鋼協(xié)顧問 吳建常最近發(fā)表的我國(guó)廢鋼消費(fèi)需求趨勢(shì)及對(duì)策演講中指出， 除了積極采取措施強(qiáng)化鐵礦資源的保障作用外，積極使用廢鋼，發(fā) 展可替代的直接還原鐵等先進(jìn)工藝技術(shù)，也是確保中國(guó)鋼鐵工業(yè)可 持續(xù)發(fā)展的有力措施。當(dāng)前，世界上許多國(guó)家的大型鋼鐵企業(yè)采用 先進(jìn)的短流程煉鋼，主要金屬料包括廢鋼、直接還原鐵（又稱海綿鐵） 和生鐵（或煉鋼用熱裝鐵水）。這其中，廢鋼是一種可再生可循環(huán)使 用的資源；直接還原鐵則采用非高爐煉鐵的先進(jìn)工藝，

46、不使用焦炭， 對(duì)世界稀缺資源_主焦煤起到了保護(hù)作用。由此不難看出，短流 程煉鋼符合資源節(jié)約型經(jīng)濟(jì)的要求；同時(shí)，短流程煉鋼又可生產(chǎn)高 品質(zhì)的特優(yōu)鋼材。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)鋼材高品質(zhì)的要求 越來越高，比如，一些現(xiàn)代化大型場(chǎng)館建設(shè)、石油、石化、電力等 行業(yè)的特殊要求等。而發(fā)展短流程煉鋼，離不開還原鐵，因此，必 須首先加快直接還原鐵的生產(chǎn)。發(fā)展優(yōu)特鋼，首選直接還原鐵。電爐煉鋼需大量使用廢鋼， 由于廢鋼的來源復(fù)雜，鋼的成分更加復(fù)雜。鋼中硫、磷等有害元素 含量高。而直接還原鐵卻具有有害元素含量低，性能穩(wěn)定的特性。 經(jīng)過電爐冶煉，使用直接還原鐵能夠使鋼水中的硫、磷等有害元素 明顯降低，鋼的純凈度大大提

47、高。我國(guó)唯一的現(xiàn)代化煤基直接還原 鐵生產(chǎn)企業(yè)天津鋼管還原鐵廠的生產(chǎn)實(shí)踐已經(jīng)證明：使用巴西球e 礦石生產(chǎn)直接還原鐵，金屬化率穩(wěn)定在9294%，硫含量低于 0.015%。業(yè)內(nèi)人士稱，直接還原鐵是短流程煉鋼的精料?！笆晃濉逼陂g，國(guó)家將以重大工程為依托，推動(dòng)裝備制 造業(yè)的振興，建設(shè)現(xiàn)代裝備制造基地和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地，繼續(xù)加 強(qiáng)能源、重要原材料等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和水利、通訊等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。而 裝備制造業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展，必將增加對(duì)特優(yōu)鋼的需求。而特優(yōu)鋼的 冶煉離不開直接還原鐵。另外，我國(guó)一些大型、特大型機(jī)械設(shè)備制 造企業(yè)，如一重、二重等都裝備有電爐，最近，得知天津重型機(jī)械 廠正在自建一座50噸電爐。設(shè)備制造業(yè)自身

48、的電爐煉鋼同樣需要直 接還原鐵。綜上所述，不論是鋼鐵業(yè)，還是裝備制造業(yè)，只要采用 短流程煉鋼，生產(chǎn)特優(yōu)鋼產(chǎn)品，就要首選直接還原鐵。還原鐵市場(chǎng)潛力巨大。還原鐵屬于鋼鐵生產(chǎn)的金屬原料。 近年來，隨著世界鋼鐵工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和環(huán)保的要求，直接還原鐵 越來越被人們認(rèn)知。其在國(guó)際國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的身價(jià)倍增，不但價(jià)格大幅 攀升，而且，國(guó)際市場(chǎng)嚴(yán)格控制出口。不僅如此，就連生產(chǎn)直接還 原鐵的原料一一球團(tuán)礦都十分緊俏。世界還原鐵生產(chǎn)，在上個(gè)世紀(jì) 的八十年代中期，全球直接還原鐵產(chǎn)量突破了 1000萬噸，到九十年 到初期，突破2000萬噸，1995年達(dá)到3000萬噸水平，而時(shí)隔僅僅 5年，到2000年便突破4000萬噸，迗到

49、了 4378萬噸。近幾年，短 流程鋼廠開始涉及高級(jí)鋼種的生產(chǎn)，這對(duì)金屬爐料的純凈度要求更 加嚴(yán)格，直接還原鐵的需求量更大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)直接還原鐵 的生產(chǎn)能力僅為60萬噸，而實(shí)際生產(chǎn)量?jī)H有35_40萬噸，2006年 產(chǎn)量為45萬噸。作為我國(guó)生產(chǎn)規(guī)模最大、現(xiàn)代化程度最高的直接還 原鐵企業(yè)一天管還原鐵廠，因受進(jìn)口球團(tuán)礦的影響，2006年產(chǎn)量?jī)H 22萬噸，較2005年減產(chǎn)6萬噸，較突破設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力的2004年， 減產(chǎn)10.2萬噸，產(chǎn)量下降約占2006年全國(guó)產(chǎn)量的22%。而進(jìn)口直 接還原鐵也呈明顯遞減趨勢(shì)，原因是，國(guó)外普遍控制直接還原鐵的 出口。全國(guó)如此少量的還原鐵，如何與迅速發(fā)展的短流程煉鋼相匹 配？直接還原鐵市場(chǎng)潛力之大，顯而易見。直接還原鐵生產(chǎn)需跨越環(huán)保與工藝技術(shù)兩道門檻。 煤基直接還原鐵生產(chǎn)，因原料、生產(chǎn)工藝等方面的因素影響，極易 造成環(huán)境污染。粉塵多、污染重、環(huán)境差，是人們對(duì)這類企業(yè)的普 遍認(rèn)識(shí)，也是從事還原鐵生產(chǎn)的企業(yè)必須跨越的門檻。天管還原鐵 廠是原冶金部“九五”重大科技攻關(guān)項(xiàng)目，關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)從英國(guó)戴 維公司引進(jìn)，設(shè)計(jì)年產(chǎn)直接還原鐵(dri)30萬噸。根據(jù)我國(guó)煤炭資 源豐富的特點(diǎn)，其采用的是煤基直接還原工藝(drc)。在環(huán)保方面， 該廠