直接還原鐵在中國

2014年11月中國?蘇州直接還原鐵在中國我國發(fā)展直接還原的市場方向一目錄三直接還原鐵在煉鋼中的應用二直接還原鐵發(fā)展現(xiàn)狀四中冶京誠在直接還原領域的優(yōu)勢一、直接還原鐵發(fā)展現(xiàn)狀70%HYL/EnergironMidrex14.1%0.5%25.7%世界直接還原鐵工藝產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的份額59.7%其他氣基豎爐法生產(chǎn)的直接還原鐵占總量的80%左右。煤基回轉(zhuǎn)窯等直接還原工藝沒有焦化和燒結(jié)工藝，既清潔環(huán)保，又能保證產(chǎn)品質(zhì)量，還可為煉鋼提供優(yōu)質(zhì)的海綿鐵，因而在國外得到很好的應用和發(fā)展。32001200420072010201380006000400020002015703767225460403275228000？3060約100200？世界直接還原鐵中國直接還原鐵萬噸歷年世界和我國直接還原鐵產(chǎn)量對比中國的DRI產(chǎn)量還不到世界產(chǎn)量的1%！4360一、直接還原鐵發(fā)展現(xiàn)狀4一、直接還原鐵發(fā)展現(xiàn)狀5工藝缺點優(yōu)點回轉(zhuǎn)窯原燃料要求高、單位產(chǎn)能投資高、運行費用高、生產(chǎn)穩(wěn)定性差投資較低隧道窯技術含量低、單機產(chǎn)能小、能耗高、污染嚴重、產(chǎn)品質(zhì)量差。投資低轉(zhuǎn)底爐產(chǎn)品品位低、質(zhì)量差、投資高、生產(chǎn)穩(wěn)定性差。適用于含鋅粉塵處理和復合礦綜合利用氣基豎爐投資較高、對還原氣和原料要求高能耗低，環(huán)境友好，可大型化直接還原工藝特點比較高磷鐵礦釩鈦磁鐵礦硼鎂鐵礦釩鈦磁鐵礦高磷鐵礦硼鎂鐵礦貧、雜、多元素共生礦：400多億噸釩鈦磁鐵礦儲量120億噸----高爐冶煉效率低，V和Ti回收率低；高磷鐵礦100億噸----脫磷技術未解決，無法利用，高品位近40億噸，低品位60億噸；菱鐵礦、褐鐵礦、赤鐵礦160億噸----選礦技術沒有解決；硼鎂鐵礦10億噸----有價元素未得到充分利用。選擇性氣基還原的開發(fā)對冶煉復合共生礦具有極其重要意義!二、我國發(fā)展直接還原的市場方向6我國能源特點：富煤貧油少氣，分布不平衡，優(yōu)質(zhì)煉焦煤遞減。（利用煤制氣）我國礦石資源特點：貧多富少，分布不平衡，復合共生礦居多。直接還原煉鐵技術在我國一直未得到充分發(fā)展和應用，主要原因是國內(nèi)缺乏廉價的還原氣和優(yōu)質(zhì)的礦石資源。另外，我國鋼鐵產(chǎn)品在國際市場上競爭力不強，每年還要從國外進口大量的優(yōu)質(zhì)鋼、特種鋼，而海綿鐵正是生產(chǎn)優(yōu)特鋼的理想原料之一。因此，生產(chǎn)優(yōu)特鋼也是現(xiàn)階段氣基直接還原工藝的重要市場方向。改善和提高特種鋼物理性能；降低生產(chǎn)成本；提高電爐生產(chǎn)能力效率；冶煉優(yōu)質(zhì)鋼、特種鋼的必須原料；彌補我國廢鋼資源不足；石油套管核電站用鋼軍用鋼汽車用鋼橋梁用鋼直接還原鐵二、我國發(fā)展直接還原的市場方向7三、直接還原鐵在煉鋼中的應用

——DRI與廢鋼的區(qū)別項目DRI廢鋼尺寸-≤1.5×0.5×0.3m堆比重~1.7t/m30.70t/m3金屬收得率~86%~90%C2.0%0.20-0.30%S≤0.03%0.05%P≤0.04%0.05%灰分<5.7%2.00%Al2O30.5-1.5%-SiO22.0-3.5%-MgO+CaO0.50-2.70%-Fetotal>89%-Femetallic>82%-FeO>9%金屬化率92.00%-有害金屬殘留元素更低：采用DRI則鋼水更為純凈。相反廢鋼原料的最大問題是金屬殘留元素。尤其在電爐煉鋼過程中無法去除，并在廢鋼循環(huán)再利用過程中不斷積累。P和S元素含量更低；脈石和金屬化率指標：含有脈石SiO2，金屬化率為92%

物理性能：DRI孔隙率高、比表面積大裝料方式的區(qū)別:DRI為連續(xù)加入，而廢鋼是批量加入。8豎爐DRI三、直接還原鐵在煉鋼中的應用作為電弧爐煉鋼原料（可100%使用）作為轉(zhuǎn)爐煉鋼的冷卻劑EAFBOF

——DRI應用于電爐和轉(zhuǎn)爐煉鋼9豎爐

DRICCMLFEAF熱裝鐵水電爐煉鋼流程廢鋼BF

鐵水

CCMLFEAFDRI煉鋼短流程

——DRI煉鋼流程和熱裝鐵水煉鋼流程對比三、直接還原鐵在煉鋼中的應用10三、直接還原鐵在煉鋼中的應用DRI為原料的電爐冶煉特點：采用連續(xù)加料方式加入，靠鋼液熔池傳熱熔化；鋼中有害元素降低，力學性能提高，改善了加工性能；實現(xiàn)平熔池冶煉，短弧埋弧冶煉為主，噪音小；渣量大（DRI：140kg/t鋼，廢鋼80~110kg/t鋼）;電耗高（100%廢鋼380kWh/t，100%DRI550kWh/t）。廢鋼冶煉DRI冶煉電爐煉鋼11殘留元素及氮含量%CuNiCrN精選廢鋼0.200.100.100.10100%DRI0.080.050.050.05顯著降低鋼中殘余元素電爐配料屈服強度/Mpa抗拉強度/Mpa延伸率/%加工硬化率n異向性晶粒粒徑/微米廢鋼210340380.21.28.5DRI205325420.221.77.5DRI對鋁鎮(zhèn)靜冷軋鋼的力學性質(zhì)的影響改善力學性能和加工性能三、直接還原鐵在煉鋼中的應用有效提高材料的深沖性能12轉(zhuǎn)爐冷卻劑廢鋼鐵礦石DRI冷卻效應系數(shù)14.51.2-2.0備注優(yōu)質(zhì)廢鋼短缺帶入雜質(zhì)多冷卻效果好，引入雜質(zhì)少直接還原鐵代替廢鋼冷卻的優(yōu)越性：（1）代替優(yōu)質(zhì)廢鋼；（2）可作稀釋劑，生產(chǎn)特種鋼，如低硫鋼、低氮鋼；（3）可實現(xiàn)自動裝料；（4）低碳高金屬化率DRI可直接用于鋼包冷卻?！狣RI應用于轉(zhuǎn)爐煉鋼三、直接還原鐵在煉鋼中的應用13國內(nèi)某企業(yè)采用100tEAF配加10%~30%DRI生產(chǎn)軸承鋼每增加1%DRI，[Pb+Sb+As+Sn+Ti]降低0.0003%[Cu]降低0.0016%[Ni]降低0.0005%[Cr]降低0.0003%三、直接還原鐵在煉鋼中的應用——DRI應用實例14中國直接還原鐵相關企業(yè)統(tǒng)計北京(14)吉林(2)四川(7)云南(4)新疆(5)內(nèi)蒙(4)廣西(2)陜西(7)遼寧(12)山東(25)江蘇(4)河北(15)河南(17)山西(9)江西(2)重慶(3)湖南(3)上海(4)廣東(2)湖北(7)浙江(2)安徽(4)天津(5)中冶京誠工程技術有限公司是我國最早參與和開發(fā)回轉(zhuǎn)窯、轉(zhuǎn)底爐、豎爐、熔融還原等非高爐工藝的企業(yè)之一?；剞D(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)底爐豎爐COSRI甘肅(2)15四、中冶京誠在直接還原領域的優(yōu)勢ShaftfurnaceHDRI/DRI/HBIEAF主要用于DRI原料結(jié)構的熔煉；可實現(xiàn)