世界corex炼铁工艺的历史、现状及发展前景

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1、世界Corex炼铁工艺的历史、现状及发展前景小组成员：李宝毓王鹏坤庞保亮高艳伟熔融还原炼铁技术熔融还原是指非高炉炼铁方法中冶炼液态热铁水的工艺过程，其技术思想是希望发展一种无需铁矿石造块又不实用昂贵冶金焦炭、既能生产高质量铁水又无环境污染的理想冶炼工艺。熔融炼铁理论基于以下原理：COREX技术简介COREX熔融还原炼铁技术是一种用煤和矿生产热铁水的新工艺,是世界上唯一已实现工业生产的熔融还原炼铁技术。该工艺的研究始于20世纪70年代末,由奥钢联和西德杜塞道尔科富(Korf)工程公司联合开发,在德国的凯尔(Kehl)建造了1套200t/d的中间实验设备。1

2、981～1987年在此设备上又进行了6000h以上的10个炉役的实验，使COREX技术发展到工业成熟阶段。在目前比较有代表性的三种（COREX、Finex和HIsmelt）熔融还原炼铁工艺中，COREX是最先实现工业化生产的，也是工艺最成熟的，目前世界上共有4套COREX装置处于生产状态，分别是南非撒丹那的一套COREX-C2000、印度金达尔的二套COREX-C2000和宝钢的一套COREX-C3000。COREX技术简介COREX工艺过程COREX工艺需使用天然矿、球团矿和烧结矿等块状铁料；燃料为非焦煤，为了避免炉料粘结并保持一定的透气性，还需要加一

3、定数量的焦炭；熔剂主要为石灰石和白云石。原燃料经备料系统处理后，分别装入矿仓、煤仓和辅助原料仓，等待上料。将矿石、一定比例的焦炭和部分熔剂装入预还原竖炉，在炉料下降过程中完成预热和还原。降至竖炉底部的矿石已被还原成金属化率大于90％的海绵铁。海绵铁（700-800℃）、非焦煤、一定比例的焦炭和熔剂通过海绵铁螺旋加料机加入到下部的熔融气化炉中。COREX工艺流程图COREX工艺过程其中，熔炼气化炉有两个作用，即将海绵铁熔炼成铁水及产生还原竖炉需要的还原气。熔融气化炉内的燃料为非焦煤，通过煤料斗加入到炉内，助燃剂使用工业纯氧，煤与氧燃烧放出熔炼和造气所需的热

4、量。熔炼过程形成的渣铁积存于炉缸底部。燃烧和气化过程生成的煤气再由炉顶连续排出，进入煤气处理系统。处理后的煤气一部分返回还原竖炉作为热源和还原剂，一部分回收它用。COREX与高炉炼铁的比较设备费用单耗比较经济性评估工艺特征比较设备费用比较设备高炉/百万元COREX/百万元差额/百万元原料场1套171417140烧结1套6300630烧结环保设施1套5480548焦化1套8900890高炉1座179901799COREXc-30003座04290▲4290TGBL(1500MW)7460746发电厂(600MW)03500▲3500氧气站3621925▲1

5、563供配电设施324596▲272铁水脱硅设备1套0118▲118合计701312143▲5130返回单耗比较物料高炉法COREX法煤焦煤/kg·t-156713030067270009001001000非焦煤(PCI)/kg·t-1非焦煤(烧结)/kg·t-1非焦煤/kg·t-1外购焦炭/kg·t-1外购量合计/kg·t-1矿石块矿/kg·t-115914312881590474110601580球团矿/kg·t-1烧结矿/kg·t-1合计/kg·t-1副原料石灰石等/kg·t-1269294产生煤气焦炉煤气/MJ·t-135055180000130

6、00高炉煤气/MJ·t-1COREX气/MJ·t-1合计/MJ·t-1868513000返回经济性评估炼铁工艺设备总投资(人民币)/亿元制造、销售成本(热轧钢板)/美元·吨-1内部收益率/%高炉18725712.8COREX2453075.4建设350万t/年炼铁厂的经济性比较COREX法与高炉法相比，有原燃料成本高以及设备费用高的劣势，虽然有售电的收益，但最终产品的制造成本比高炉法高了50美元(用年产350万吨钢比较)，经济性较差。返回工艺特征比较优点(VAI介绍手册)缺点(实际操作中了解到的)1环境影响小COREX不用焦炉、烧结机，所以不产生焦油、轻

7、油、氨，喷吹纯氧(不用鼓风机)，副产气中的SOX的浓度低。气化熔融炉中分解成CO、H2，产生的NOX、氰化物少，还原竖炉中DRI转移S。2煤气利用更完善COREX工艺的副产品是含有大量CO和H2的优质煤气，含杂质很低，这种煤气纯净、热值高。3用煤替代焦炭COREX工艺采用原煤作为还原剂和燃料。1设备规模小最大规模的COREX生产能力也只相当于1500m3的高炉。2耗能多高还原剂比(1000kg/t)单位耗氧大(>500m3/t)，耗电大。3原料上有限制实际操作中必须是灰分低、挥发份高和含硫量低的煤，铁矿石品位必须在65%以上。4铁水成分不如高炉法[Si]

8、、[S]含量高。返回COREX工艺的优势1.环境污染小由于COREX工艺用煤直接