国外炼铁生产及技术进展

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1、国外炼铁生产及技术进展2015-11-2611:27:00沙永志炼铁生产作为钢铁生产流程中的重要组成部分，是能量消耗和生产成本的主要载体，同时是污染物排放的主要工序。未来的炼铁发展状况将决定整个钢铁工业的组成、结构及产品市场竞争力。我国作为世界第一炼铁大国，今后的炼铁可持续发展取决于正确的工艺路线、先进的生产理念，以及持续的改进提高。本文试图通过对国外连铁生产及技术进展的调研，为国内炼铁同仁提供一些有益的信息和参考。国外炼铁各工艺生产状况世界炼铁生产工艺分为高炉工艺、直接还原工艺，熔融还原工艺。在过去的10年里，各工艺生产均取得一定进展。高炉工艺。在过去的10余年

2、里，在我国生铁产量高速增长的带动下，世界生铁的总量持续增加，2014年全球高炉炼铁的产量为11.795亿吨，见图1。国外生铁总产量基本维持不变，2014年为4.679亿吨，占39.67%；我国为7.116亿吨，占60.33%。新建高炉的大型化仍是发展趋势。韩国浦项建成界最大的6000m3高炉。但行业普遍认识到，在原燃料质量下降和频繁波动的情况下，大型高炉的适应能力存在不足。直接还原工艺。据美国Midrex公司统计，世界直接还原铁的生产自上世纪70年代以来，总体保持增K趋势，2013年产量为7522万吨。生产的工艺分为气基和煤基，其中气基占78.8%，煤基占21.2

3、%。2014年，全球直接还原铁产S:为6051.9万吨（国际钢协统计，占87%）,其中最大生产国是印度，产量为1806.7万吨。直接还原工艺的一个新进展是在印度JSPL的煤气化直接还原装置（MXC0L）建成投产。该装置设计能力是180万吨/年，其工艺采取的是鲁奇的煤气化炉和Midrex的竖炉相结合，将煤用高压蒸汽和氧气进行气化，生产原料气供气基竖炉使用。据报道，2014年第3季度，该装置已生产出金属化率稳定在93%的直接还原铁产品。熔融还原工艺。2013年，全球熔融还原（Corex+Einex）装罝共生产铁水730万吨。2014年1月，韩国浦项又投产了—•座200

4、万吨的Finex装置。Hlsarna工艺开发取得进展，所建的半工业试验装置（8吨/小时）自2010年起开展了4次试验，每次2个月。据报道，其结果超过期望值，煤耗已低于750kg/to2016年II•划再开展一次试验。综合评价，在过去的10余年里，高炉、直接还原、熔融还原各工艺的产量均在增加，而髙炉的产量规模和所占的比例（含我国）均远远超过了后两者。这也预示着高炉炼铁工艺的绝对优势将L<:期保持。主要国家和地区的炼铁发展状况西欧生产状况。欧盟15国的生铁产量己从2008年前的年产9000多万吨下降到近几年的不足8000万吨，见图2（2013年7690万吨）。高炉运行

5、数量由1990年的92座降低到目前的45座，但单炉产量则由104万吨/年提高到目前的171万吨/年。炉料结构。受环保因素的影响，在过去的20余年里，高炉的炉料结构正在发生变化，见图3,表现为高比例的烧结矿在减少，球团矿的比例在增加。其中瑞典和芬兰的钢铁企业取消了烧结机，炉料结构为90%球团+10%循环废料压块。但烧结矿对多数厂来说仍是主要的炼铁原料。该地区共有29台烧结机，平均烧结面积为288ra2,最大的为589m2,最高烧结利用系数是59.5t/（m2•d）。欧洲保留烧结的原因之•-是在满足冶金性能和环保要求的前提下，烧结能够处理循环料和废料。烧结烟气治理。欧

6、洲重视对烧结烟气的处理，以满足严格的环保要求。各烧结机均配置了高效的电除尘和布袋除尘。一些烧结机采川/活性炭/褐煤吸收法处理废气。此外，欧洲重视减少工艺本身的污染物产生量，开发了LEEP,EPOSINT,E0S等烟气循环烧结工艺，并在一些烧结厂得到成功应用。经处理的烟气中二口恶英的含量将低于0.4ng/m3（SPT）o焦炭质量。欧洲重视焦炭质量的作用和价值，明确了焦炭的质量要求，如CSR>65%,CKK23%,灰分<9.0%。但客观现实是，该要求越来越难以满足，表现为焦炭质量波动大，如CSR为56%〜70%，CRI为20.5%〜38%,焦炭灰分为9.5%〜12%。

7、高炉燃料比。欧洲的高炉能量利用率很高，焦比己降低到330kg八的先进水平。但近年来，由于高炉原料质fi的下降，烧结矿中Si02升高，髙炉渣S上升，加之煤比的增加，导致平均燃料比有所上升，2013年达到504.7kg八。2014年~2015年，巾于经济的原因，几乎所有高炉都喷煤（不再喷汕和气）。欧洲的高炉碳排放自认为已实现最低值（1570kg/tHM）o综合布料控制优化高炉操作。西门子奥钢联的金属工艺公司开发了基于闭环装料控制的专家系统，并成功应用于LinzA高炉。2013/14年度取得的运行指标为：高炉燃料比低于455kg八（折算为焦炭），铁水Si的标准偏差小于0

8、.12%,