直接还原
直接还原炼铁技术的发展现状及趋势
摘要：主要阐述了直接还原技术的发展现状，简要介绍了气基直接还原和煤基直接还原，展望了直接还原技术的发展趋势。
关键词：直接还原气基直接还原煤基直接还原新进展
Present situation and development trend of direct reduction process
of Iron ores
Abstract: Mainly introduces the development of direct reduction and brief introduction of gas-based direct reduction and coal-based direct reduction.To prospect of direct reduction technology development trend.
Key words: direct reduction gas-based direct reduction coal-based direct reduction latest development
1、前言
传统的高炉工艺经过多年来的发展已经日益完善与成熟，但是传统的高炉炼铁方式投资大、能耗高、流程长、污染较严重, 而我国焦煤短缺、价格昂贵, 同时, 人们的环保意识不断增强, 在这种情况下,直接还原技术应运而生，并得到较快发展。直接还原是指以气体、液体或者煤为能源与还原剂，在铁矿石低于熔点温度时进行还原得到金属铁的炼铁工艺，其产品称为DRI。DRI由于其成分稳定, 有害元素含量低, 特别是不易氧化的金属夹杂元素少, 可以用来作为冶炼优质钢、特殊钢的纯净原料, 也可作为铸造、铁合金、粉末冶金等工艺的含铁原料。由于直接还原工艺不用焦炭炼铁, 原料也是使用冷压球团, 所以是一种优质、低耗、低污染的炼铁新工艺, 也是全世界钢铁冶金的前沿技术之一, 直接还原炼铁法已逐步得到工业化应用。
2、直接还原技术的发展状况
早在1770 年, 英国就出现了第一个直接还原法专利, 之后出现过数百种直接还原方案, 但真正实现工业化是从20 世纪50 年代开始的。1968 年美国MidlandRoss( 米德兰) 公司开发的Midrex 直接还原法获得成功, 直接还原开始迅速发展, 产量稳步上升, 由1970 年的79 万t 增加到2003 年的4 600 万t。2006 年全球直接还原铁产量为5980 万t，2007年则增至6722万t。除中国外，从1994年至今，全世界新增的炼铁生产能力有一半是基于直接还原流程。
3、直接还原工艺
目前，世界上已应用和正在研究的直接还原工艺有40多种, 实现了工业化规模生产的有20 种之多。直接还原工艺按还原剂的不同，分为气基直接还原、煤基直接还原。按还原设备的不同分为流化床法、竖炉法、回转窑法、转底炉法、隧道窑法等。
3.1、气基直接还原
气基直接还原法是一种以气体( 主要指天然气) 做还原剂的直接还原工艺。其主要优点是: 生产效率高、能耗低、操作容易, 是直接还原铁生产最主要的方法,约占DRI 总产量的90%以上。但因受地理分布的局限, 该方法主要分布在中东、南美等天然气资源丰富的地区。气基直接还原代表工艺有Midrex 竖炉法、HYL 反应灌法、流化床法等。
3.1.1、Midrex 竖炉法
Midrex属于气基直接还原流程，还原气使用天然气经催化裂化制取，裂化剂采用炉顶煤气。炉顶煤气含CO与H2约70％。经洗涤后，约60％~70％加压送入混合室与当量天然气混合均匀。混合气首先进入一个换热器进行预热。换热器热源是转化炉尾气。预热后的混合气送入转化炉中的镍质催化反应管组，进行催化裂化反应，转化成还原气。还原气含CO及H2共95％左右，温度为850一900℃。剩余的炉顶煤气作为燃料与适量的天然气在混合室混合后送入转化炉反应管外的燃烧空间。助燃用的空气也要在换热器中预热，以提高燃烧温度。转化炉燃烧尾气含O2小于1％。高温尾气首先排入一个换热器，依次对助燃空气和混合原料气进行预热。烟气排出换热器后，一部分经洗涤加压作为密封气送入炉顶和炉底的气封装置。其余部分通过一个排烟机送入烟囱，排入大气。
还原过程在一个竖炉内完成。Midrex竖炉属于对流移动床反应器，分为预热段、还原段和冷却段三个部分。预热段和还原段之间没有明确的界限，一般统称还原段。
矿石装入坚炉后在下降运动中首先进入还原段。还原段温度主要由还原气温度决定，大部区域在800℃以上，接近炉顶的小段区域（预热段）内，床层温度才迅速降低。在还原段内，矿石与上升的还原气作用，迅速升温，完成预热过程。随着温度的升高，矿石的还原反应逐渐加速，形成海绵铁后进入冷却段。冷却段内，由一个煤气洗涤器（完成冷却煤气的清洗和冷却过程）和一个煤气加压机（提供循环动力）造成一股自下而上的冷却气流。海绵铁进入冷却段后在冷却气流中冷却至接近环境温度排出炉外。
3.1.2、HYL 反应灌法
采用固定床反应罐还原工艺的HYL流程在海绵铁工业总生产能力中占有较大的比例。由于反应罐非连续性的操作方式落后于现代化冶金技术，该方法正在逐渐被竖炉工艺所取代。
HYL流程采用蒸汽转化制气技术。原料天然气首先用活性炭脱硫，然后与过量水蒸气（2倍于实际需要量）混合。混合气利用转化炉烟气余热预热至840 ℃左右，然后通入转化炉反应管，在850℃下进行催化裂化反应。转化气中仍含有大量水蒸气。余热通过一个换热器回收，生产水蒸气。然后经洗涤，进一步将温度降低至23℃左右，将过剩水蒸气冷凝脱除。
还原气成分为：H 275％，CO14％，CH43％，H2O1％，CO28％。
反应罐组由4个反应罐组成，罐顶设有装料口，罐底设有卸料口。装卸料口均有密封装置。还原气入口位于反应罐侧上方，出口位于侧下方。因此，还原气是自上向下通过反应罐固定床料柱的。反应罐之间有一套复杂的还原气管路相连接。这4个反应罐采用交替循环的方式进行工作，其中总有一个处于装卸料状态，称为装卸料罐。卸料和装料工作完成之后，装卸料罐转变为副还原罐，原副还原罐转变为主还原罐，原主还原罐则相应转变为冷却罐。还原气排出冷却罐后，首先经过冷却脱水。然后进入还原气预热器进行加热。还原气加热过程分为两段。第一段采用换热方式，将温度提高至约850 ℃。第二段采用内燃方式将温度进一步提高至1000~1050℃。高温还原气通入主还原罐，将经过预热和预还原的矿石还原成海绵铁。主还原罐尾气再经脱水和加热（1050~1150℃）通入副还原罐。副还原罐尾气经脱水后作为燃料气供加加热炉使用。一个还原周期包括装卸料约为12h，4个阶段平均分配。
HYL流程使用块状炉料，以球团矿和天然块矿为佳。产品特点是含碳较高。
3.1.3、流化床法
流化床法直接采用铁精矿或者粉矿物料，不需造块，还原温度低，其产品为热压块。该流程设有四个流化床反应器。第一个流化床用于矿粉预热，燃料为天然气或煤气，助燃剂采用空气，床内操作温度为760℃。经过整粒的矿粉在预热流化床内通过高温燃气被加热至还原温度，矿粉中的水分和大部分硫也同时被脱除，随废气排走。另外三个流化床用于矿粉的还原。经过预热的矿粉依次进入三个还原流化床。最后从第三个还原流化床中排出。还原气的行进路线与矿粉相反，自第三个流化床进入，自第一个流化床排出。因此，矿粉周围的还
原性气氛越来越强。排出第三个流化床时，矿粉已被还原成R m>90％，温度为780~790℃的
海绵铁。海绵铁经过一个有耐火材料衬里的管道。用气力输送到热压机喂料仓，通过双辊热压机加工成高密度海绵铁压块。
3.2、煤基直接还原
煤基直接还原法是指以固体( 煤炭等) 做还原剂的直接还原方法。该方法较气基法存在生产效率低、生产规模小、容易出现结圈结瘤的缺点, 然而它主要用廉价的非焦煤为还原剂, 有效地避免了气基法的不足。目前主要分布在天然气资源缺乏, 但拥有优质的铁矿资源和丰富煤炭资源的地区, 如南非、印度、新西兰等地。
我国天然气资源非常有限, 但煤炭资源尤其是非焦煤却很丰富。因此, 煤基法直接还原铁工艺是我国的首选工艺。
3.2.1、回转窑法
回转窑法是煤基直接还原的主要工艺，除Accar法采用重油作还原剂以外，其余回转窑工艺都采用煤粉作为还原剂。入炉原料通常采用球团矿或者块矿，也有采用粉矿的，还原温度为1000至1150℃，产品为冷压块DRI。回转窑法目前的发展较为成熟，主要工艺有SL/RN,Codir，Accar，DAV,DRC等，其优点是产品经磁选之后铁品位较高且质量较好，是电炉优质钢的优质原料之一。但回转窑法也存在一些问题：首先，生产过程容易产生结圈现象而损坏炉衬；其次，生产规模小，那一大型化；另外，设备投资、操作费用高，在能耗方面竞争力不足，达到18-25GJ/t；同时，回转窑在环保方面不具有竞争力，落后于竖炉、流化床以及转底炉工艺。因此，虽然回转窑法目前是最主要的煤基直接还原工艺，但在未来的发展空间有限。
3.2.2、转底炉法
近年来，转底炉法是煤基直接还原的开发热点，发展十分迅速，也是煤基直接还原工艺中产能最大的。主要工艺有Fastmet，Itmk3，DryIron等。
3.2.2.1、FASTMET工艺
FASTMET 流程是将氧化铁球团矿炉料、粉矿和钢铁厂废料转变为有用的金属铁, 使用煤粉或其它的含碳材料作为还原剂。最终产物直接还原铁可以被热压成块, 作为热态DRI 被送入中转容器; 如果需要冷的DRI, 也可将它进行冷却, 或者直接送入电化铁炉( EIF) 以炼出FAST IRON 液态铁。
在操作过程中, 如果原料是矿石, 精矿粉和煤粉，在装入RHF 炉之前要制成球团并经过干燥, 在RHF炉中炉料被铺成一层。当这些原料是钢铁厂废料, 则它们首先应被压块。压块可以提供更多的灵活性, 并减少对这些原料的碾磨需求, 而且不必对生压块进行干燥。这些压块在RHF 中也是铺成一层。
随着炉膛的旋转, 这些压块被RHF 中1300℃以上的温度通过辐射加热, 铁氧化物被还原成金属铁,铁氧化物的还原过程基本上是在固体状态下由固定碳还原，固体碳也固溶到金属铁中形成碳化铁。钢铁厂废料中的锌氧化物、铅氧化物和其它具有挥发性的金属氧化物也将在此过程中被还原成金属单质或被蒸发。这些金属蒸汽在从烟道出炉之前又将被烟气氧化。炉料在炉内的停留时间在6 ~10 min。在这段停留时间里, 85%~95%的铁氧化物会被还原成金属铁。FASTMET 流程中的快速还原速度归功于高的还原温度, 高的热交换速度, 以及矿块中的碳与铁氧化物之间的紧密接触。其烟气在出炉前已经完全燃烧, 含氧量大约为2%。而热交换器可将烟气的热量用于预热RHF 的燃烧器的助燃空气和干燥原材料。烟气从炉顶排出, 经过有耐火材料内衬的上升管进入烟道。在烟气管道中注入空气起冷却作用,并将烟气中的H2 和CO 等可燃气体燃烧掉。
通过对初冷区喷雾化水, 可以将烟气从高于1400 ℃冷却到1 000 ℃以减小NO X的生
成, 并提供换热器可接受的合适的入口气体温度。从初冷区出来的烟气流经助燃空气和干燥空气预热器, 在这里烟气中的热量被用于预热转底烧嘴和转动干燥器的助燃空气。烟气对助燃空气预热后进入二次冷却区。通过喷雾化水, 在二次冷却区将烟气温度从800 ℃降到120℃, 以保证得到布袋过滤除尘器可接受的入口气体温度。然后烟气流入脉冲喷射式布袋过滤除尘器, 在这里, 粗氧化锌被收集起来, 然后烟气通过引风机经烟囱被排入大气中。
FASTMET 车间在处钢铁厂废料时, 一般不需要控制SO2, 因为绝大部分SO2 将会与烟气中的金属氧化物反应或被其吸收掉。喷石灰可以被用于进一步控制SO2。对NO X的控制则是通过使用低NO X燃烧器和严格控制燃料与气体的比值与燃烧温度来实现的。RHF 炉内的
高温和长停留时间可以破坏二恶英与呋喃的生成。对烟气冷却速度的控制可以减少二恶英与呋喃的再生成。
直接还原铁压块的优良品质使其在炼钢工业中深受欢迎。因此，兴建的Midrex直接还原厂多采用热压工艺。马来西亚SCG(沙巴天然气工业)公司所属的直接还原厂就是一个年产65万t的600型Midrex直接还原铁生产厂。该厂建于1981年，耗资10亿美元。主要装置包括一台直径5.5m的还原竖炉，一座12室427支反应管的还原气转化炉，三台能力各为50t/h的热压机及配套破串机和冷却槽。竖炉炉顶的炉料分配器由6个分配管组成，还原气喷嘴为72个。该厂原料为50％的瑞典球团矿，50％的澳大利亚块矿。
3.2.2.2、ITmK3工艺
ITmk3转底炉炼铁工艺由日本神户制钢开发，其突破了直接还原工艺范畴，彻底改变了直接还原产品对原料品位苛求的状况，而且还可以使用粉矿与非焦煤做原料，因而倍受瞩目。该工艺是从Fastmet演变而来，其流程、设备配置与Fastmet工艺非常相似。ITmk3工艺与Fastmet工艺的核心设备都是转底炉，都可使用粉矿与粉煤制成的含碳球团作为原料，所不同的是Fastmet工艺产品为DRI，产品中仍含有脉石，金属化率严重依赖于原料品位，而煤灰分等杂质也进入产品，为此只好再用电炉熔化DRI，使渣铁分离来获得炼钢铁水。而ITmk3工艺在转底炉只需一步就能实现渣铁熔分，获得粒铁产品。
采用ITmk3工艺生产的粒铁成分与高炉生铁相似，产生的熔渣组成由原料种类决定，但基本与高炉渣相同。粒铁经过电炉试炼，证明具有如下特点：纯度高、不含渣、碳含量合适，不存在再氧化、粉化等问题，便于运输和入炉，熔解性能良好。因其比废钢、DRI等具有更加优良的品质而被形容为“金块”。
ITmk3工艺与高炉工艺相比，因其不需烧结和焦化工序，因此工艺简单了许多，其技术特点主要体现在以下几个方面：
（1）不需要块矿和焦煤，而且矿石及煤的种类选择也很灵活，只需一般的粉矿（包括低品位矿）和一般非焦煤即可，因此该工艺适用性很强。
（2）从原料加入转底炉，到还原熔分反应结束，产出粒铁只需10 min左右。所得粒铁产品具备高炉生铁同等品质，纯度高、熔解性能良好，是炼钢的优质原料，而且粒铁不存在再氧化和粉化问题，因而装卸、运输以及入炉非常方便。
（3）不需要烧结和焦化等铁前处理工序，从而使炼铁过程大大简化，工厂规模小、占地省，投资成本大幅降低，相同生产规模的投资额仅为高炉工艺的一半左右。而且全部使用冶金行业通用设备，因而操作简单，生产启动、停止非常方便，可柔性作业。
（4）相对传统炼铁工艺，ITmk3工艺反应在低温、短时间内进行，能耗较低。另外经过核算ITmk3工艺的CO2排放量比高炉工艺降低20％以上，此外没有焦化等污染工序，因而ITmk3工艺能源利用效率高，且符合节能减排的环保要求。
不可否认，ITmk3工艺也有自身先天的缺陷，即目前成熟的转底炉技术最大直径为50m，
决定了一座ITmk3商业炉年产量只能在50万t左右。因而从产量规模这一点与年产数百万吨的高炉是无法比较的，替代高炉工艺更不现实，这也成为限制ITmk3技术推广的一大难题。不过，ITmk3因为原料的适应范围很广，基本上产煤、产矿的地区都适合建厂，特别在矿山附近优越性更好，一些完全靠进口废钢作为电炉原料的新兴国家，还有一些如西伯利亚、中亚等地区，矿石资源比较丰富却没有焦煤的地区都非常适合发展此工艺。
转底炉的发展历史比较短，虽然已经走向了商业化生产，但是也存在一些不足。首先，配套设备较多，给运行维护带来了一定难度；其次，高温尾气带走大量热量，使其能耗较高，达到15-16GJ/t；另外，采取辐射传热，炉内只能铺2~3层球团，剩余空间达90%，设备利用率较低。目前投产的转底炉工艺多数是处理含铁废料，单炉产能一般不到10万t/a。
3.2.3、隧道窑罐式法
隧道窑罐式法通常采用粉矿，也可以采用球团矿，还原温度为1150至1200℃。该法是比较老的还原工艺，隧道窑罐式法的开发主要是用于高附加值的粉末冶金，在该领域处于主导地位。由于隧道窑罐式法能消耗达25-30GJ/t,单炉产能小，热损失大、机械化程度低等缺点，其在直接还原领域毫无竞争力。
4、直接还原技术新进展
随着DRI产能的高速增长，直接还原技术的不断发展，各种工艺都在不断进步。
4.1、气体还原剂的多样化
目前，煤制气技术、Corex炉气、焦炉煤气都实现了直接还原的工业应用，改变了过去气基直接还原只能使用天然气做为还原剂的局面，使广大石油、天然气匮乏的地区采用气基直接还原工艺有多种替代能源的选择余地。
4.2、还原气重整ZR技术
无论是竖炉法还是流化床法，都需要配置一套重整炉装置，对还原气体进行催化裂解之后再作为还原剂使用。自重整ZR技术可以实现不单独配置自重整设备，还原气加少量氧气在输送通道内部分燃烧送入炉内并经金属铁的催化而实现自重整，该技术成本低，操作、维护简单。
4.3、DRI热装技术
DRI热装技术是将出炉DRI直接送入电炉的储料仓，电炉直接使用高温DRI冶炼，减少能耗损失。该技术可节约电能约130 kwh/t，电炉的供电冶炼时间可减少30%，生产率可提高20%。目前采用该项技术的有墨西哥蒙特雷公司，阿曼 Shadecd公司，美国Nashwaulk 厂，马来西亚金狮集团，沙特钢铁公司等。
4.4、直接还原设备的大型化技术
直接还原工艺技术在不断的进步与完善，单炉的产能也在不断提升，米德兰公司推出的Super Megamode工艺，可以使单个竖炉产能达到270万t/a，其产能已经达到大型高炉的水平。奥钢联正在开发的Finmet Megatrain工艺，其产能为110万t/a，是目前Finmet流化床工艺的2倍。比利时研究院和希德马钢铁公司在Comet工艺的基础上开发的Sidcomet工艺其产能已经达到75万t/a。
5、结论
目前，中国生铁的主要生产方法仍以高炉炼铁为主。但随着高炉炼铁种种弊端的显露，新兴的直接还原生产海绵铁的方法在能源结构极度严峻的21世纪，必将对钢铁工业的发展产生深远影响。我国煤炭资源总量丰富、焦煤短缺，铁矿资源储量大、富矿少、贫矿和共生矿多，这种能源、资源结构决定了传统高炉生产流程在钢铁工业发展中的局限，给直接还原技术的发展提供了条件。而在众多的直接还原工艺中，气基直接还原法占据了主导地位，但
该方法对石油、天然气的依赖限制了其在国内的发展。因此，大力发展煤基直接还原是中国钢铁工业的必然趋势。
参考文献：
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3、冯燕波等. 中国直接还原技术的发展现状及展望.中国冶金. 2006
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直接还原炼铁
直接还原炼铁 在低于矿石熔化温度下，通过固态还原，把铁矿石炼制成铁的工艺过程。这种铁保留了失氧时形成的大量微气孔，在显微镜下观察形似海绵，所以也称为海绵铁；用球团矿制成的海绵铁也称为金属化球团。直接还原铁的特点是碳、硅含量低，成分类似钢，实际上也代替废钢使用于炼钢。习惯上把铁矿石在高炉中先还原冶炼成含碳高的生铁。而后在炼钢炉内氧化，降低含碳量并精炼成钢，这项传统工艺，称作间接炼钢方法；而把炼制海绵铁的工艺称作直接还原法，或称直接炼铁（钢）法。 直接还原原理与早期的炼铁法（见块炼铁）基本相同。高炉法取代原始炼铁法后,生产效率大幅度提高,是钢铁冶金技术的重大进步。但随着钢铁工业大规模发展，适合高炉使用的冶金焦的供应日趋紧张。为了摆脱冶金焦的羁绊，18世纪末提出了直接还原法的设想。20世纪60年代，直接还原法得到发展，其原因是：①50～70年代，石油及天然气大量开发，为发展直接还原法提供了方便的能源。②电炉炼钢迅速发展，海绵铁能代替供应紧缺的优质废钢,用作电炉原料,开辟了海绵铁的广阔市场。③选矿技术提高,能提供高品位精矿,使脉石含量可以降得很低，简化了直接还原工艺。1980年全世界直接还原炼铁生产量为713万吨，占全世界生铁产量的1.4％。最大的直接还原工厂规模达到年产百万吨，在钢铁工业中已占有一定的位置。 海绵铁中能氧化发热的元素如硅、碳、锰的含量很少，不能用于转炉炼钢，但适用于电弧炉炼钢。这样就形成一个直接还原炉－电炉的钢铁生产新流程。经过电炉内的简单熔化过程，从海绵铁中分离出少量脉石，就炼成了钢，免除了氧化、精炼及脱氧操作，使新流程具有作业程序少和能耗低的优点。其缺点是：①成熟的直接还原法需用天然气作能源，而用煤炭作能源的直接还原法尚不完善，70年代后期，石油供应不足，天然气短缺，都限制了直接还原法的发展。②直接还原炉－电炉炼钢流程，生产一吨钢的电耗不少于600千瓦·时,不适于电力短缺地区使用。③海绵铁的活性大、易氧化，长途运输和长期保存困难。目前，只有一些中小型钢铁厂采用此法。 现在达到工业生产水平或仍在继续试验的直接还原方法约有二十余种，主要分为两类：使用气体还原剂的直接还原法按工艺设备来分，有三种类型，包括竖炉法、反应罐法和流态化法。作为还原剂的煤气先加热到一定温度（约900）,并同时作为热载体，供还原反应所需的热量。要求煤气中H、CO含量高,CO、H O含量低；CH在还原过程中分解离析的碳要影响操作,含量不得超过3％。用天然气转化制造这样的煤气最方便；也可用石油（原油或重油）制造，但价格较高。用煤炭气化制造还原气，是正在研究的课题。 竖炉法在竖炉中炉料与煤气逆向运动，下降的炉料逐步被煤气加热和还原，传热、传质效率较高。竖炉法以Midrex法为代表，是当前发展最快、应用最广的直接还原炼铁法，其改进的生产流程示意见图1[ Midrex法生产流程示意]
中国煤基隧道窑法直接还原铁(海绵铁)生产新工艺技术
中国煤基隧道窑法还原铁（海绵铁）生产最新工艺技术 中国是世界第一大钢产量国，2011 年钢产量突破7 亿吨，年需要废钢9000 多万吨，还原铁需求量为500 万吨。我国年进口还原铁300万吨，而还原铁（海绵铁）年产量仅为60 万吨。 我国是一个贫铁矿资源丰富的国家，低贫呆矿占铁矿资源97%以上，但每年需要从国外进口6 亿吨的铁矿石，国内大量的低贫呆矿没有得到很好的开发。 另外，我国每年还有上亿吨的硫酸渣、铜渣、除尘灰等含铁废料产生。现在，我国是一个非焦煤储量丰富的国家，焦煤资源日益频发，因此国家出台相关政策，鼓励发展直接还原铁和非焦炼铁工艺技术开发与应用。 提高还原铁的产量及开发我国大量的低贫呆矿使其资源化迫在眉睫。 我国目前年生产的60 万吨还原铁（海绵铁），主要是由200 余条隧道窑法生产的。在我国，煤基隧道窑罐式法生产还原铁（海绵铁）走过30 年的历史，其 工艺技术比较稳定、成熟，小项目分布相对比较普遍。但因传统的煤基隧道窑罐式法，必须采用昂贵的耐火罐；同时具有能耗高；还原时间长；劳动力消耗高；产品质量低下等原因，造成生产成本高、销路不畅等实际问题。目前造成煤基隧道窑法还原铁生产停顿状态。 2011年，在北京非高炉会议上，许多隧道窑法海绵铁厂家强烈要求专家、教授们能提供一套新的工艺技术，使煤基隧道窑厂家能焕发生机。 因此，沈阳博联特熔融还原科技有限公司与多家与会海绵铁厂家进行了交流后，半年内通过研发和工业试验，为其解决了两大技术问题，可以让煤基隧道窑法海绵铁厂家获得新生。 一. 实现了煤基隧道窑无罐法生产海绵铁甚至砾铁产品将煤基隧道窑烧嘴位置进行改变，采用直接燃煤新技术，彻底去掉昂贵的耐火罐，实现了无罐法生产海绵铁，入炉铁矿可以多种化。新技术煤基隧道窑法海绵铁的主要特点： 1、降低生产运行成本。取消了昂贵的耐火罐，可以降低生产运行成本200 多元/ 吨。 2、还原时间大大的缩短。 传统隧道窑罐式法生产还原铁的还原时间，一般为：粘土罐28?31小时、
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多种方法教你实现重新恢复Windows系统 为了不重装系统，你必须长期忍受故障带来的折磨，可能是每隔一段时间重启一次，也可能是系统时不时地弹出个错误框，总而言之，你是没法好好工作了……有6种应急的方法，可 以让“熄火”的Windows再次跑起来。 寻找最后的“文明”:最后一次正确的配置 很多系统故障与硬件的驱动程序有关，有时一个新版本的驱动看似能够提高性能，但实际安装到你的系统中时反而有可能造成系统兼容性问题，更新驱动之后系统无法正常进入Windows的情况很常见。“最后一次正确的配置”就是专为这种情况设计的，当你因新装驱动或系统配置造成系统无法正常启动时，重新启动并在此过程中按住F8，在“高级启动选项”菜单中选择“最后一次正确的配置”，系统就会用在正常状态下备份的注册表数据恢复系统， 一般就能进入系统了。 残缺并不美:修复系统文件 恢复配置只能修复注册表中的数据，如果是系统文件本身损坏，那就需要使用其他方法了。系统文件损坏会造成系统不稳定，严重的甚至会造成无法正常启动，正确的方法是使用系统命令SFC(SystemFileChecker，系统文件检查器)对系统文件进行扫描，如果发现有文件被破坏，就会要求插入安装光盘并恢复原始文件。点击“开始→运行”，在运行框中键入“sfc/scannow”回车后就能开始检查了，完成后重启。如果安装光盘中的系统比较老，那么建议使用打过补丁的光盘进行修复，以免文件被恢复成老版本的，具体方法请参考本刊2006 年第4期《不放光盘还我系统完璧之身》。 换件“马甲”再登场:更换用户 系统中的注册表主要包括系统分支和用户分支两部分，有些用户对自己使用的系统环境进行了配置，造成登录后出现各种奇怪的故障。别急着重装系统，这种情况完全可以换件“马甲”继续登场。换用管理员账户登录系统(如果当前用户无法建立新用户)，然后在“控制面板→用户账户”中建立一个新的管理员账户，然后用此账户登录即可。需要注意的是，原来用户的“我的文档”及其他一些私人数据都在原来账户的目录里，可以事先备份或者用新账户登录后打开“C:\Windows\DocumentsandSettings\[Username]”(系统目录可根据实际位置更改，“[Username]替换为需要导出数据的账户名”)。
直接还原铁生产工艺的分析
直接还原铁生产工艺的分析 世界上直接还原铁生产技术已经成熟, 技术发展极为迅速, 根据Midrex 公司预测, 2010年全世界 直接还原铁产量将超过7300万t。于高炉流程存在着生产成本过高和环境污染的两大难题, 炼铁工艺由 高炉流程逐步向直接还原铁短流程过渡已成为定局。当今的钢铁企业对这一革命性技术工艺越早开发越 能占据主动; 不敢承担风险, 迟疑不前, 必将处于被动和落后的局面。因此, 直接还原铁的开发不是“有 所为”和“有所不为”的问题, 而是生产工艺的选择问题。 1 世界直接还原铁生产技术现状 1.1 生产工艺发展态势 由于某些国家天然气资源丰富, 直接还原铁生产技术在南美洲、南非和东南亚诸国的发展极为迅速, 而印度则后来居上; 特别是委内瑞拉、墨西哥等国, 生产历史已超过20余年, 生产规模不断扩大, 直接 还原铁产量已占本国钢铁产量的绝对份额; 而奥钢联、韩国合作开发的直接还原与熔融还原技术与日俱进; 浦项钢铁公司的直接还原铁生产大有代替高炉炼铁之势。对这样的发展态势, 作为世界钢铁生产大国的中国, 我们绝不可掉以轻心。 1.2 世界直接还原铁主要生产工艺 ??? 世界直接还原铁生产工艺大致可分为两大类: 一种是气基竖炉生产工艺; 一种是煤基回转窑生产工 艺。前者生产量约占总产量的92%, 而后者约占总产量的8%。在这两种生产技术的基础上, 又发展了熔 融还原生产技术。近年来, 将直接还原与熔融还原技术加以组合, 形成了COREX-Midrex联合流程, 颇受 人们的关注。直接还原铁主要生产工艺见表1。 ??? 应该指出, 世界上Midrex法和HYL法应用的比较普遍, 各项技术经济指标亦趋稳定, 生产工艺成熟 可靠。特别是墨西哥的HYL法, 生产技术不断创新, 由于开发了“自重整”技术, 使建设费用减少了 26% , 电炉的耗电降低了5%～6%。印度由于缺乏天然气, 但精煤的资源丰富, 因此多采用煤基回转窑 的生产方法。多年的生产实践证明, 煤基回转窑无论是在生产成本、生产效率还是环境保护方面, 均不及 气基竖炉法。 1.3 熔融还原法 熔融还原法也是采用直接还原的原理, 将铁精矿直接还原成熔融铁, 通常以煤为还原剂, 将还原炉与 熔铁炉置于一身, 其最终产品不是海绵铁或热压铁块, 而是熔融铁。主要的生产厂家如下： (1) 南非的伊斯科公司： COREX—1000, 生产能力为30万t/a, 现已生产了300万t; (2) 韩国：COREX C—2000, 1995年11月投产, 1997 年市场上又出现了C—3000R, 其生产能力约为C—2000的13.5 倍。目前, 世界上采用熔融还原法生产的共有7家, 总生产能力超过500万t/a, 相当 于世界铁水总生产量的1%。 1.4 COREX-Midrex 联合生产工艺 ??? 该技术是奥钢联与浦项钢铁公司联合开发成功的。这项技术一出现, 即显示出其独特的优点, 它具有 气基竖炉和熔融还原的优点, 又不需外来气源, 因此对天然气缺乏的厂家来说是求之不得的。COREX-Midrex 联合流程示意图见图1。 对COREX-Midrex联合流程的三点看法： (1) COREX-Midrex联合流程(正准备建1台90万t/a 的装置, 并计划于2005年代替浦项1号高炉(1666m3) ) 虽有其先进性的一面, 但由于开发成功的时间较短, 因此工业生产的考验约在2010年才能有 结论; (2) 由于煤与熔融铁直接接触, 煤中绝大部分硫进入熔融铁中, 因此生产出的还原铁并非纯净铁, 其 铁中的含硫量(0.015%～0.020%) 相当于高炉铁; (3) 对高炉流程的系统设备和资源(包括技术资源) 未能加以利用。因此该工艺适合于新建的位于城 市周边的钢铁厂或轧钢厂。 2钢铁联合企业生产直接还原铁技术工艺的选择 据专家预测, 在未来30～40年, 全世界钢铁生产工艺仍将以高炉流程为主。就是说, 高炉仍将长时 间存在。有高炉, 就必然有焦炉。如何在现有的高炉流程的基础上, 加以合理地、科学地改造, 使高炉 流程向直接还原铁生产的短流程逐步过渡, 达到既能生产高炉铁, 又能生产直接还原铁, 进一步降低钢材 成本, 改善生产环境的目的, 这是广大钢铁工作者义不容辞的责任。 2.1 铁精矿的准备问题 直接还原铁开发的初级阶段对入还原炉的铁精矿的技术要求非常苛刻, 一般要求块矿入炉, 铁精矿含 铁量在70%以上, SiO2含量在2%以下, 特别对煤基回转窑入炉铁精矿中低熔点金属的含量有更严格的要 求。随着直接还原铁技术的发展, 入炉铁精矿的技术条件越来越放宽, 并以直接还原本身的技术进步加以 补偿。例如, FNEX技术的开发成功, 使块矿入炉变为粉矿或氧化球团矿均可入炉, 这大大有利于直接还 原铁技术的开发。 ??? 西欧炼铁界开发的精矿加工处理技术, 使还原炉入炉铁精矿达到其技术要求, 保证了还原炉生产的顺行, 其流程示意图见图2。 2.2 气基竖炉还原炉两段反应机理 一段: 3Fe2O3 + H2= Fe3O4+ H2O
ThinkPad预装WIN7系统一键恢复【联想官方给出的方法】
Windows7一键恢复的方法 问题描述 预装WIN7系统一键恢复到出厂状态的操作方法（适用机型：ThinkPad SL410、SL510、X200，W500，T400，T500，R400预装win7的机型） 注意：在您做一键恢复到出厂设置前，请一定要备份您的各个分区的重要数据到移动硬盘或者其他计算机。因为一键恢复到出厂状态后，您存在电脑上的资料就都没有了。如果您有多个分区而仅恢复C盘的话，也同样请您备份其他几个分区的重要数据，以防数据丢失。（分区操作有可能会影响到一键恢复功能。如果您以后需要分区，建议您备份好各盘的数据资料，同时通过控制面板中的Lenovo-出场恢复光盘功能创建一套完整的WIN7系统恢复光盘（该光盘可将您的机器恢复到出厂状态，如果您需要了解创建恢复光盘的方法，可联系800-990-8888咨询，或在https://www.360docs.net/doc/6316863117.html,上获得在线支持）。 本文档是预装WIN7系统一键恢复的操作步骤，供您需要时参考。整个恢复时间可能要在40分钟左右。（根据机器配置所用时间也会有不同） 解决方案： 1、开机按蓝色键或者F11键进入一键恢复界面 2、选择继续
3、选择左下角的启用高级版Rescue and Recover 4、选择左侧的复原系统
5、选择将硬盘驱动器复原到原始出厂状态，然后单击下一步 6、选择我不想保留任何文件，然后单击下一步
7、出现复原系统的选项后单击下一步
8、单击后屏幕会出现如下选项，选择确定，系统将会重新启动 9、重启后系统将会自动重新进入一键恢复界面 10、重新进入一键恢复界面后，会出现语言选项，选择简体中文（Simplified Chinese），然后 单击下一步继续 注：此选项只是恢复系统过程中语言的选择，无论您选择哪种语言，恢复后的系统都是简体中文版）
20161025 煤基竖炉直接还原技术
武汉科思瑞迪科技有限公司（以下简称“科思瑞迪”）坐落于武汉市东湖新技术开发区，是以武汉桂坤科技有限公司为主体，整合相关社会资源，汇集了冶金、工业炉、机电技术等各专业技术人才，集数十年研发、工程及生产经验，组建的一家专业从事煤基竖炉直接还原技术的开发、推广及应用的科技公司。该公司的技术及成套核心设施已经在中国、越南、缅甸等国的工程项目中得到了应用，取得了良好的社会及经济效益。 煤基竖炉直接还原技术 李森蓉李建涛 （武汉科思瑞迪科技有限公司） 摘要：本文对煤基竖炉直接还原技术从工艺流程、技术指标、技术特点等方面进行了较为详实的介绍和分析；该技术生产海绵铁的质量有保证，市场发展前景可期，市场竞争力强。 关键词：煤基竖炉直接还原铁技术特点产品质量 直接还原是指铁矿石或含铁氧化物在低于熔化温度下还原成金属产品的炼铁过程；其所得的产品称为直接还原铁，简称DRI（Direct Reduction Iron），也称海绵铁。优质DRI由于其成分稳定，有害元素含量低，粒度均匀,不仅可以补充废钢资源的不足，而且还可以作为电炉炼钢的原料以及转炉炼钢的冷却剂，对保证钢材的质量特别是合金钢的质量，起着不可替代的作用，是冶炼特钢的优质原料；同时，高品位DRI还可以供粉末冶金行业使用【1】。 直接还原铁生产方法中，主要分为气基法和煤基法。由于我国天然气资源缺乏，但是煤炭资源丰富，煤基直接还原技术成为我国直接还原铁生产的重要工艺方法【2】。煤基直接还原是指直接以廉价的非焦煤作还原剂生产直接还原铁的方法。 在我国煤基直接还原技术主要是回转窑法和隧道窑法【3】，近几年也相继建设了多座转底炉装置，同时也建设了一些煤基连续式竖炉装置。在直接还原技术日益发展、大力提倡环保节能减排的今天，一些新的更先进的直接还原工艺及设备被迫切需要【4,5】。 煤基竖炉直接还原技术是一项符合中国能源结构特点的可大型化生产高品质海绵铁的直接还原铁生产技术【6】，可广泛用于处理高品位铁精粉制取高纯度还原铁粉用于粉末冶金领域，也可用于处理普通品位的铁精粉制取炼钢用海绵铁，处理复合铁矿生产普通铁水及提取钒、钛、硼等高附加值资源。 1发展历程 自2006年至今，已经成功的在中国大陆和国外设计安装了5代炉型五条生产线： 1）一条1000吨/年中试生产线； 2）一条5万吨/年和两条10万吨/年生产线：
转底炉
转底炉项目简介 1 转底炉还原工艺简介 1.1 转底炉工艺简介 转底炉由轧钢用的环形加热炉演变为炼铁工艺，最早是用来处理钢铁工业产生的粉尘及废弃物。转底炉工艺有多种，主要包括Fastmet/Fastmelt、ITmk3、Inmetco/Redsmelt、DryIron、Comet/Sidcomet、HI-QIP等。 转底炉直接还原工艺流程示意图
1.2 转底炉工艺与其它相似工艺比较 转底炉是煤基直接还原工艺中的核心设备之一，煤基直接还原工艺主要包括回转窑法（如SL-RN法）和转底炉法（如COMET法）。而煤基直接还原工艺和气基直接还原工艺都是直接还原工艺，以铁产品为例直接还原工艺的产品为海绵铁（又称直接还原铁—DRI即Direct Reduced Iron）。直接还原和熔融还原是两种主要的非高炉炼铁思路。当转底炉的原料加入含碳球团时，其产品为金属化球团，可供电炉使用，也作为高炉的原料。而链篦机—回转窑—环冷机（链回环）生产出来的产品是氧化球团，是为高炉炼铁提供的原料之一，称之为球团矿，而高炉炼铁的含铁原料还包括天然块矿、烧结矿。 转底炉直接还原技术采用含碳球团作原料，反应速度快，同时符合中国以煤为主要能源的特点。 以直接还原技术用于钒钛磁铁矿为例，转底炉技术相比隧道窑、回转窑工艺，以ITmk3为代表的转底炉工艺的优点主要是：○1还原原料在预热和还原过程中始终处于静止状态下随炉底一起进行，所以对生球强度要求不高；○2较高的还原温度（1350℃或更高）、反应快、效率高。反应时间可在10-50min范围，可与矿热电炉熔炼容易实现同步热装；○3可调整喷入炉内燃料（可以是煤粉、煤气或油）和风量，能准确控制炉膛温度和炉内气氛；○4过程能耗低，回转窑法折算成每吨海绵铁的煤耗通常大于800kg，而转底炉法为600kg；○5从工艺角度来看，ITmk3技术流程简单，投资成本低，产品价格低，铁矿石原料及还原剂选择灵活。另外，据马鞍山钢铁设计研究总院秦廷许的研究：转底炉-电炉炼铁流程与高炉传统炼铁流程比较，虽在铁精矿消耗量、还原剂和燃料的能源消耗量上相差不大，但吨铁成本低约10%；基建投资省22%左右；全流程电耗低48.6%。说明转底炉相对回转窑流程、高炉流程都具有极大优势。（参考文献来源：《金属矿山》杂志2007年第5期《钒钛磁铁矿转底炉直接还原综合利用前景》） 2 国内外现有转底炉工程情况、技术情况、技术来源 2.1 国外发展现状 国外现有达到商业生产规模的转底炉(表1)大约不足10座，基本大同小异，其中，目前最大的转底炉（美国动力钢公司IDI(IDP)）的规模年产铁不过50万吨，以铁精矿为原料，生产出的DRI经埋弧电炉熔分后为大电炉供应铁水。历史最久的为美国INMETCO,并以处理冶金厂粉尘和废弃物而称著。其他分布在美国、日
流态化还原炼铁技术
流态化还原炼铁技术 流态化(fluidization)是一种由于流体向上流过固体颗粒堆积的床层而使得 固体颗粒具有一般流体性质的物理现象,是现代多相相际接触的工程技术。使用流态化技术的流化床反应器因具有相际接触面积大,温度、浓度均匀,传热传质条件好,运行效率高等优点而应用于现代工业生产。 高炉炼铁技术在矿产资源受限和环保压力增大等形势下,将面临着前所未有的挑战。铁矿石对外依存度过高、铁矿石粒度越来越小和焦炭资源枯竭等状况,迫使人们加快步伐探索改进或替代高炉工艺的非高炉型炼铁工艺。以气固流态化还原技术为代表的非高炉炼铁工艺逐步受到重视。 新工艺的建立和发展需要理论研究作为支撑。目前国内对于流态化还原炼铁 过程中的气固两相流规律的认识还不够深入,特别是对不同属性铁矿粉的流态化特性、不同操作条件下的流态化还原特性,以及反应器结构对流态化还原过程的影响等相关研究还不够充分,基于流态化还原技术的新工艺要成熟应用于大规模工业生产还有明显距离。 发展流态化技术须重视基础研究 流态化技术可以把固体散料悬浮于运动的流体之中,使颗粒与颗粒之间脱离接触,从而消除颗粒间的内摩擦现象,使固体颗粒具有一般流体的特性,以期得到良好的物理化学条件。流态化技术很早就被引入冶金行业,成为非高炉炼铁技术气基还原流程中的一类重要工艺。流态化技术在直接还原炼铁过程中主要有铁矿粉磁化焙烧、粉铁矿预热和低度预还原、生产直接还原铁的冶金功能。 我国从上世纪50年代后期开始流态化炼铁技术的研究。1973年~1982年,为 了开发攀枝花资源,我国进行了3次流态化还原综合回收钒钛铁的试验研究。中国科学院结合资源特点对贫铁矿、多金属共生矿的综合利用,开展了流态化还原过程和设备的研究;钢铁研究总院于2004年提出低温快速预还原炼铁方法(FROL TS),并
直接还原铁简介及伊朗ARFA直接还原铁厂实例
直接还原铁简介及 伊朗ARFA直接还原铁厂实例 张风杰 （中国22冶集团有限公司，唐山） 【摘要】国际钢铁协会统计2009年全球粗钢产量12.197亿吨，中国粗钢产量为5.678亿吨，至此中国已连续14年位居世界第一。显然我们早已步入了钢铁大国行列，但我们离钢铁强国还有很长距离，在某些冶金技术领域相当滞后，尤其直接还原铁方面还我们还处于起步阶段。学习和了解国际先进的直接还原铁技术，发现和弥补我们的不足迎头赶上，中国直接还原铁前景广阔。 【关键字】直接还原铁优势气基竖炉法施工发展空间 直接还原铁(DRI-Direct Reduced Iron)，精铁粉或氧化铁在炉内低于融化温度的条件下还原成为多孔状物质，还原失氧形成大量气孔，在显微镜下观察形似海绵而又名海绵铁。其化学成分稳定，杂质含量少，可直接用作电炉炼钢的原料，也可作为转炉炼钢的冷却剂，它还是冶炼优质钢和特种钢的必备原材料。作为一种非高炉炼铁工艺，它越来越得到世界各国的重视。 美国米德雷克斯公司(Midrex)的统计数据显示，2008年世界直接还原铁产量达到6845万吨。自1990年全球还原铁产量从1768万吨增长到2008年的6845万吨，平均年增长幅度在6.0%，这已是直接还原铁产量连续30年增长，即使在2009年严峻的经济环境下，世界直接还原铁产量仍保持在6200万吨。除中国外，在1994～2010年间，全世界新增的炼铁生产能力有一半是基于直接还原流程。 具体到各个国家，2008年印度已经连续6年保持世界最大的直接还原铁生产国地位，当年产量为2120万吨，占世界总产量的31%；伊朗位居第二，产量为744万吨；委内瑞拉位居第三，产量为687万吨；这些国家具有充足的铁矿石和燃料资源，具备发展直接还原铁充分条件。 另外，近年来俄罗斯直接还原铁产量增长较快，2008年较上年增长33.7%。2004年，我国直接还原铁产量为43万吨，2005年为41万吨，2006年为40万吨，2007年为60万吨，2008年产量为60万吨。可见我国的直接还原铁产量相对于印度、伊朗等国是微乎其微的。 直接还原铁得以在世界范围内迅速发展，经分析得益于其产品本身和制作工艺的巨大优势以及市场需求的日益增大 产品优势：（1）还原铁化学成分稳定，炼钢过程中能有效稀释废钢中有害残余和夹杂金属含量，改善钢的质量；（2）还原铁本身P、S有害元素含量低，可缩短精炼时间；（3）可减少冶炼装料次数、减少停电作业和热损失，冶炼过程熔化速度快、电耗低、可提高效率、降低成本；（4）电炉冶炼熔化期，供电作业稳定，允许大功率供电、低噪音、烟尘少、工作环境好；（5）使用成本低廉，经济效益高。 工艺优势：（1）制作流程短，直接还原铁可直接提供于电炉炼钢；（2）不用焦炭，不受炼焦煤短缺的影响；（3）污染少，取消了焦炉、烧结等污染量大的工序；（4）还原铁中硫、磷等有害杂质与有色金属含量低，有利于电炉冶炼优质钢
达涅利ENERGIRON直接还原技术
世界金属导报/2010年/6月/22日/第014版 设备制造 达涅利ENERGIRON直接还原技术 1简介 本文根据CO2排放量分析，比较三种炼钢工艺对环境的影响: ?传统联合炼钢厂，高炉-氧气顶吹转炉(BF-BOF)。 ?现代联合炼钢厂，直接还原工艺(基于天然气)-电弧炉(DRP-EAF)。 ?现代联合炼钢厂，直接还原工艺(基于可气化煤)-电弧炉(DRP-EAF)。 达涅利和HYL开发的ENERGIRON气基直接还原技术是先进的铁矿石冶炼工艺，此项技术的目标是: ?通过减少温室气体排放降低对环境的影响。 ?根据主要能量来源，利用各种工业气体，如天然气或煤气化产生的合成煤气或焦炉煤气。 炼钢产业的特征就是大量使用化石燃料，而化石燃料排放导致全球变暖的温室气体(GHG)，给环境造成极大的影响，这些气体主要是CO2。CO2的排放量和特点由炼钢厂使用主要燃料的特性所决定。 在传统联合炼钢高炉工艺中，用来还原氧化铁的主要能源是煤。在现代联合炼钢DRP直接还原工艺中，用来还原氧化铁的主要能源可以是天然气或煤或任何工业气体。 2联合炼钢厂的CO2排放 2.1传统联合炼钢厂的CO2排放 图1显示的是传统联合炼钢厂典型的能量平衡。 这个工厂设备包括:炼焦炉设备、烧结车间、生产铁水(HM)高炉、氧气顶吹转炉(BOF)、钢包炉/真空脱气设备、生产热轧带卷(HRC)的薄板坯连铸机和带钢热轧机。 能从传统联合炼钢厂中回收的主要气态燃料副产品包括:烧结车间气体(sPG)、炼焦炉设备气体(COG)、鼓风炉气体(BFG)和氧气顶吹转炉气体(BOFG)。 传统联合炼钢厂的能量平衡显示大多数气态燃料主要用于产生能量或燃烧发热。传统联合钢厂烟道气排放CO2每吨钢水约为2.104t。 2.2现代联合炼钢厂的CO2排放 图2显示的是现代联合炼钢厂典型的能量平衡，这些ENERGIRON直接还原炼钢厂的主要燃料是天然气。 这个工厂包括:球团车间、生产直接还原铁(DRI)的ENERGIRON直接还原炼钢车间(DRP)、电弧炉(EAF)、钢包炉/真空脱气设备、生产热轧带卷(HRC)的薄板坯连铸机和带钢热轧机。 现代联合炼钢厂中回收的主要气态燃烧副产品包括:球团车间气体(PPG)、直接还原炼钢车间气体(DRPG)、电弧炉气体(EAFG)和钢包炉&真空脱气设备产生气体(LF-VDG)。 现代联合炼钢厂的能量平衡显示大多数气态燃料主要用于产生能量或燃烧发热。基于DRP 天然气现代联合钢厂烟道气排放CO2每吨钢水约为0.812t。 ENERGIRON天然气基直接还原技术的碳平衡见图3。当使用天然气作为还原气体时，ENERGIRON DR工厂能耗为2.30 Gcal/tDRI。从图3可知，这种能量形式输入的碳总量约为140kg/tDRI，其中20Kg/tDRI～35Kg/tDRI将进入DRI，105Kg/tDRI～120kg/tDRI转换成了CO,。ENERGIRON技术能对挑选出的CO2气流进行收集和储存，采用这种方法，在所产生的CO2总量中，仅有约46%排向大气层。 2.3现代联合炼钢厂的CO。排放 图4显示的是现代联合炼钢厂典型的能量平衡，这些ENERGIRON直接还原炼钢厂主要使用
转底炉直接还原炼铁工艺的发展
转底炉直接还原炼铁工艺的发展 2010-02-24 17:02:19 作者：phpcms来源：浏览次数：571 网友评论 0 条 一、前言 为了满足冶炼高纯净钢的要求, 炼钢生产对纯净铁资源的需求越来越大。与此同 时, 优质废钢与铁资源却日益短缺其价格不断升高, 对炼钢生产影响很大, 为此，各国冶金工作者开发了许多直接还原或熔融还原工艺来为炼钢生产提供质优价廉的纯净铁资源。但由于技术、投资等方面的原因，真正具有市场竞争力、适合于工业应用的并不多见。同时，钢铁厂每年生产的大量含铁废弃物也给环保带来很大的压力。如何对其进行回收利用是困扰冶金行业的一个难题。 直接还原工艺中气基法虽然具有生产效率高，生产规模大，能耗低和容易操作等优点，但必须以一次能源---天然气为还原剂，因此该工艺只能在天然气资源丰富的国家得以发展。而煤基法以煤作为还原剂，较好的解决了气基法的不足。目前世界上很多国家都在开发煤基直接还原新技术，有些技术已经应用于工业生产。其中，转底炉法以其原料适应性强和操作工艺的零活性等优点，引起冶金界的高度重视。但由于原料条件和对产品质量要求的不同，转底炉直接还原炼铁又发展为FASTMET，ITKM3和DRYIRON等不同工艺路线。 二、FASTMET工艺 早在50年代Midex的前身Ross公司就发明了转底炉含碳球团直接还原法。1964~1966年进行了2t/h规模试验。1974年Inco公司开始研究把转底炉用于处理电炉生产不锈钢产生的氧化物粉尘的方法，并建立了一座年处理2.5万吨废料的工厂。经转底炉预还原的球团，通过运输罐热装入电炉。1978年美国Inmetco在宾州埃尔伍德市建成一座年处理5.6万吨电炉钢厂粉尘能力的转底炉，回收锌及可用作电炉原料的含Cr，Ni的还原铁。1982年Mid ex公司将转底炉法命名为FASTMET，用于煤基直接还原。神户制钢收购Midex公司后，199 5年开始建设2.5t/h示范装置，经过两年半试验后，认为Fastmet技术成熟可靠，已达到商业水平化水平。神户制钢与三井公司合资对在美国建设年产DRI50~100万吨项目进行报价，1998年9月神户钢铁公司报价年产DRI50万吨的转底炉装置，每套售价1亿美元。 世界上首次利用FASTMET工艺以含铁废料为原料的商业化直接还原铁厂，于2000年二季度在日本新日本制铁株式会社广火田厂投产，年产能力19万吨，其中14万吨将直接装入广火田厂的氧气转炉。神户制钢株式会社新加古川厂是第二个用该工业建设的直接还原铁厂。2002年5月，日本神户制钢株式会社和尼日利亚签订基本协议，日方将帮助AJAOKUTA 钢公司建设一座年产50万吨的FASTMET直接还原铁工厂。 2.1 工艺流程 FASTMET法的工艺流程见图1。铁精矿(或含铁废料)、煤粉和粘结剂经混合搅拌器后进入造球机造球，生球可装入干燥器，也可直接装入转底炉。在转底炉中，球团矿均匀地铺在炉底上，料层为1~3层球的高度。随着炉底的旋转，球团矿被加热到1250℃~1350℃。同时，约90%~95%的氧化铁被球团内部的固体碳还原成DRI。球团矿在炉底停留时间一般为8~30分钟，它取决于原料的特性、球团矿层数及其他因素。从转底炉出来的煤气经过焚化炉和热交换器将转底炉烧嘴助燃空气预热，并将高温废气用来干燥球团，生产用水循环使用，生产中产生的粉末回收利用。 2.2 工艺特点
COSRED直接还原技术的应用实践
COSRED直接还原技术的应用实践 唐恩李森蓉李建涛周强汪朋陈泉锋付邦豪 （武汉科思瑞迪科技有限公司） 2018年全球直接还原铁（DRI）的产量接近有9800万吨（图1），主要集中在印度、伊朗、俄罗斯、墨西哥等国家（图2），占比达到80%左右，近两年产量有加速增加的趋势，突破一亿吨的产量指日可待。这其中热压块HBI的生产商主要是俄罗斯，委内瑞拉，美国，马来西亚，利比亚和伊朗，冷态DRI的供应商非常少，基本上只有直接还原短流程电炉厂的富余产量，例如在伊朗，还有一些来自巴林。另外，纽柯的特立尼达工厂生产的大量冷DRI运送到其美国的其他钢铁厂。印度生产的海绵铁主要用于国内消费，仅有少量出口到周边市场。 图1 全球直接还原铁产量走势 图2 全球直接还原铁产量分布
随着全球还原铁产量的大量增长，越来越多的中国钢铁企业对其有所认识和了解，仅2019年上半年不完全统计，已从海外进口30万吨以上的还原铁进行钢铁生产，随着钢铁企业对还原铁认知度的不断增加及良好的用户体验，适应我国能源结构特点的COSRED直接还原铁生产技术势必会受到钢铁企业的青睐，未来COSRED基于技术的灵活性处理不同原料生产的各种还原铁产品势必为客户创造价值（图3）。 图3 还原铁产品在钢铁制品中的应用价值 1铁精粉生产直接还原铁 中国作为全球钢铁产量第一大国，未来在还原铁的使用上以普通炼钢还原铁为主，随着选矿技术的进步，使得高品质的铁精粉市场大量供应成为现实，为直接还原铁的发展创造了有利条件。 表1-1 原料条件 表1-2 还原铁产品质量分析（wt%） *MD=MFe/TFe，即金属化率 表1-3 生产成本
直接还原铁生产技术及现状
直接还原铁生产技术及现状 【我来说两句】2010-8-4 9:59:55 中国选矿技术网浏览80 次收藏 【摘要】：直接还原铁（DRI/HBI）是电炉冶炼纯净钢最佳的残留元素的稀释剂。直接还原是钢铁工业技术发展的重要方向，气基竖炉和煤基回转窑是成熟的直接还原工业化生产技术。中国直接还铁的生产仍处于起步时期，2008年产量约60万t，占世界总产量不足1.0%。直接还原铁在中国有广阔的发展前景，以国内铁矿资源为原料的氧化球团-煤制气-竖炉是中国发展直接还原铁的主要方向。 一、直接还原铁生产技术及现状 直接还原是铁氧化物在不熔化、不造渣，在固态下还原为金属铁的工艺。直接还原产品统称为直接还原铁（Direct Reduction Iron，缩写为DRI），由于DRI的结构呈海绵状，也称为“海绵铁”，为了提高产品的抗氧化能力和体积密度，DRI热态下挤压成型产品称为热压块（HBI），DRI冷态下挤压成型产品称为DRI压块。 直接还原是已实现大规模工业化生产技术，已实现工业化生产的直接还原法有数10种。2008年世界直接还原铁（DRI/HBI）的产量约6845万t，约为世界生铁产量9.30亿t的7.23%。直接还原铁由于产品纯净、质量稳定、冶金特性优良，成为生产优质钢、纯净钢不可缺少的原料，是世界钢铁市场最紧俏的商品之一，直接还原是世界钢铁生产的一个不可缺少的组成部分。 世界直接还原的现状可归纳为以下几个方面。 （一）产量持续增加，气基竖炉占主导地位 DRI的产量持续迅速增加，见表1。气基竖炉Midrex法及HYL法是生产规模最大的工艺方法，回转窑是煤基直接还原主要方法。气基工艺的产量约占世界总产量的75%。煤基直接还原约占25%。直接还原铁各工艺产量的分布见表2。俄罗斯、印度、中东等地近年来都有大型气基竖炉直接还原生产厂的建设计划。拉美、北非及亚洲天然气丰富地区是直接还原铁主要产地。印度是世界直接还原铁产能和产量最大的国家，2008年产量达到2120万t。 年2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 产量4032 4508 4945 5460 5699 5979 6722 6845 年2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Midrex法66.3 66.6 64.6 64.1 61.3 59.7 59.10 58.2 HYIJ－Ⅲ17 18.4 18.4 18.9 19.7 18.4 16.8 14.5 HYL－I 2.7 1.3 1.3 1.9 Finmet 4.5 3.6 5.2 2.9 2.3 2.2 2.1 1.6 其它气基 1.0 0.2 0.4 ＜0.1 O.04 0.0 0.0 0.0 煤基8.4 9.8 10.2 12.1 16.5 19.7 22.6 25.7 （二）煤制气-竖炉直接还原为DRI发展开辟了新途径 由Midrex公司提出，并在南非实现了工业化生产的COREX熔融还原尾气作为Midrex 还原气的工艺技术，以及墨西哥HYL 公司提出的HYL－ZR工艺直接使用焦炉煤气、合成
系统还原使用方法
“系统还原”的使用方法 在Windows XP系统中，我们可以利用系统自带的“系统还原”功能，通过对还原点的设置，记录我们对系统所做的更改，当系统出现故障时，使用系统还原功就能将系统恢复到更改之前的状态。 一、实战系统还原功能 1．准备工作 使用该功能前，先确认Windows XP是否开启了该功能。鼠标右击“我的电脑”，选择“属性”/“系统还原”选项卡，确保“在所有驱动器上关闭系统还原”复选框未选中，再确保“需要还原的分区”处于“监视”状态。 2．创建还原点 依次单击“开始→所有程序→附件→系统工具→系统还原”，运行“系统还原”命令，打开“系统还原向导”，选择“创建一个还原点” /“下一步”按钮填入还原点名，即可完成还原点创建 这里需要说明的是：在创建系统还原点时要确保有足够的硬盘可用空间，否则可能导致创建失败。设置多个还原点方法同上，这里不再赘述。 3．恢复还原点 打开“系统还原向导”，选择“恢复我的计算机到一个较早的时间”，点击“下一步”，选择好日期后再跟着向导还原即可。 需要注意的是：由于恢复还原点之后系统会自动重新启动，因此操作之前建议大家退出当前运行的所有程序，以防止重要文件丢失。 二、系统还原功能高级操作 1．设置系统还原 系统还原功能会占用大量硬盘空间，可以通过“设置”功能来保证硬盘空间。要想取消“系统还原”功能，只需按上文所述方法操作，取消“在所有驱动器上关闭系统还原”复选框删除系统还原点，释放硬盘空间。若只对某盘的还原设置，取消选择“在所有驱动器上关闭系统还原”复选框，选中“可用的驱动器”项中所需要分区，点“设置”，选中“关闭这个驱动器上的系统还原”可禁止该分区的系统还原功能。另外还可给分区限制还原功能所用磁盘空间，选中需设置的分区，点“设置”后，在弹出设置窗口中拖动划块进行空间大小的调节 2．释放多余还原点
煤基直接还原铁综述
低品位铁矿石煤基直接还原铁 摘要：文章介绍介绍了直接还原铁的两种生产方法，并联系国内实际着重介绍煤基直接还原法，联系我国铁矿石的供需现状，通过分析近年来直接还原铁发展状况，提出低品位铁矿石用褐煤半焦做还原剂生产直接还原铁的思路。 直接还原是指用气体或固体还原剂在低于铁矿石软化温度下，在反应装置内将铁矿石还原成金属铁的方法。其产品称直接还原铁，这种铁保留了失氧前的外形，因失氧形成了大量微孔隙，显微镜下形似海绵结构，故又称海绵铁。[4]直接还原铁(DRI)因质地纯净、成分稳定，是一种替代废钢、冶炼优质钢和特殊钢的理想原料。很多用废钢不能生产的特种钢都能用海绵铁生产出来[3]. 一、直接还原铁的生产方法 直接还原工艺根据还原剂不同可分为气基直接还原和煤基直接还原。气基直接还原工艺以天然气为主要还原剂，包括竖炉、反应罐和流化床流程。煤基直接还原以煤为主要能源，主要是使用回转窑为主体设备的流程[1]。 目前运行中的气基直接还原设备有三种。第一种是竖炉，是成熟的主导工艺，以MIDREX 流程为代表，具有容易控制、产品质量好、能耗低、环境污染轻、生产率高等特点，竖炉流程占据了大部分直接还原生产能力[6]。第二种是反应罐，使用反应罐的流程只有HYL法。反应罐采用落后的固定床非连续生产模式，证处于被逐渐淘汰的过程中。第三种是流化床，目前唯一的代表是FIOR法[1]。 煤基直接还原法工艺主要包括回转窑法、转底炉法、隧道窑法。只有回转窑流程拥有可观的生产能力，具有代表性的回转窑流程是SL-RN法。 推动直接还原工艺技术发展的客观原因主要有以下几点； 1）世界多数国家严重缺少焦煤，但其中不少国家拥有优质丰富的铁矿以及天然气和非焦煤资源，可以因地制宜地发展直接还原来解决生铁资源问题。委内瑞拉、墨西哥、伊朗等国具有丰富的天然气及优质铁矿,主要发展竖炉气基直接还原工艺,而南非、印度、新西兰等国家具有丰富的烟煤及优质铁矿,则主要发展回转窑煤基直接还原工艺。 2)随着电炉短流程生产线的兴起,对废钢的需求日益增长,而发展中国家由于废钢量不足,客 观需要发展直接还原铁来补充[12]。与使用废钢相比,电炉使用直接还原铁的好处有:①还原铁有害元素(Cu、Ni、Cr、Mo、Sn、As、Pb、Bi)含量很低,能够稀释、降低钢中的有害元素; ②用直接还原铁可实现连续装料、成渣迅速、连续融化及熔池沸腾,促进脱气,降低钢中N含量,利于快速形成泡沫渣,从而减少钢中夹杂物;③缩短电炉精炼周期,提高Ni、Mo等有价元素的收率。 3)直接还原低碳海绵铁可用于直接生产电工纯铁、铁氧体及工业铁料,有利于电炉钢厂发展精品、提高产品附加值[7]。 4)直接还原—电炉—连铸—轧制的短流程生产规模小、建设周期短、投资省、生产灵活,便于按市场调整产品种类和数量[11]，可为资金和技术缺乏的发展中国家提供可以代替传统资金和技术密集型的高炉—转炉长流程,因地制宜地发展本国的钢铁工业,不仅对发展中国家有极大的吸引力,而且对为解决地区性钢材需求和品种调剂的发达国家也有吸引力。 二、我国铁矿石资源供需现状 2001年我国铁矿石资源量581.19亿吨，居世界第四位，但是铁矿石品位比世界品位低11%，而且难采难选。我国铁矿石资源的特点：一是贫矿多，贫矿储量占总储量的80%；二是多元素共生的复合矿石较多；三是磁铁矿多。此外矿体复杂，有些贫矿床上部为赤铁矿，下部为磁铁矿。
直接还原技术的发展现状及前景
2010年全国炼铁生产技术会议暨炼铁学术年会 直接还原技术的发展现状及前景 沈维华 ，朱子宗 （重庆大学材料科学与工程学院，重庆，400043） 摘要:本文阐述了直接还原技术的发展现状，并对直接还原工艺做了简明的分类。简要介绍了气基直接还原和煤基直接还原典型工艺的优缺点。根据钢铁工业的发展现状以及发展直接还原铁(DRI) 技术的必要性和紧迫性，展望了直接还原技术的发展趋势及前景。 关键词:直接还原；气基直接还原；煤基直接还原；新进展 Prospect and Current Situation on Direct Reduction Technology SHEN Wei-hua，ZHU Zi-zong （College of Materials Science and Engineering，Chongqing University , Chongqing ，400043） Abstract : The development of the direct reduction technology is presented in this paper. The brief classifications are given according to the direct reduction processes. The development tendency and perspective of direct reduction based on the present status of iron and steel industry as well as the necessity and urgency of the direct reduction iron（DRI）technology is displayed. Key words：direct reduction ；gas-based direct reduction；coal-based direct reduction ；latest development 1 前言 传统的高炉工艺经过多年来的发展已经日益完善与成熟。但是，也存在着一系列的问题： 排放很高；(2)焦炭资源短缺(1)环保压力与日俱增，尤其是炼焦废水、烧结粉尘、高炉CO 2 已经成为世界性的问题；(3)基建等各种投资费用较高；(4)高炉工艺需要连续稳定的操作，不能适应生产率的快速变化[1-3]。为此直接还原技术应运而生，并得到较快发展。 直接还原是指以气体、液体或者煤为能源与还原剂，在铁矿石低于熔点温度时进行还原得到金属铁的炼铁工艺，其产品称为DRI(状似海绵，也称海绵铁)[2][4]。DRI主要用于电炉炼钢，也可作为转炉炼钢的冷却剂，还可以用于高炉降低焦比[5][6]。直接还原技术是钢铁工业持续发展、实现节能减排、环境友好发展的前沿技术之一[4][7]。随着我国钢铁产业结构调整，纯净钢、优质钢比例提高，DRI作为电炉钢厂的优质原料需求不断增加，我国“十一五”发展规划已经把DRI产业列入钢铁行业鼓励和支持的产业。 2 直接还原技术的发展现状 自1770 年世界上第一个直接还原法专利诞生以来，见于文献记载的直接还原工艺就有400多种，但绝大多数都未能实现工业化[4]。随着六十年代Midrex法等一系列的直接还原工艺的成功开发，DRI产业进入了飞速发展的阶段。1970年其产量仅80万t，到2000年产量已经达到了4320万t，2007年则增至6722万t，平均年增长率达到了13%。除中国外， 联系作者：沈维华（1983-），男，硕士研究生，从事直接还原工艺和技术研究。Email：pursue001@https://www.360docs.net/doc/6316863117.html,