也谈熔融还原炼铁技术

对现有HIsmelt、COREX和FINEX熔融还原工艺及设备进行了分析研究和综合评价,指出了开发新熔融还原技术的原则,介绍了克服高炉炼铁及COREX、HIsmeh熔融还原法存在的缺点的LSM炼铁工艺,应针对目前存在的问题,开发新的熔融还原炼铁技术。     

熔融还原炼铁技术分析

分析了主要的熔融还原炼铁流程.COREX采用预还原竖炉+熔融气化炉的纯氧炼铁流程,已经工业化,但吨铁焦炭量维持在250 kg左右的水平,吨铁燃料比达到1 000 kg.FINEX采用多级流化床+热压块+熔融气化炉+煤气脱除CO:循环使用的纯氧炼铁流程,可直接处理粉矿,吨铁燃料比为800 ks左右,吨铁焦炭使用量在200kg左右,不过FINEX工艺复杂,效率低,仍在进行工业化试验.HISMELT试图采用一步法直接熔融还原粉矿,难度大,指标与预期相差较大,尚处在技术攻关阶段.可见,目前的熔融还原炼铁流程,离低能耗、低污染的炼铁目标相差甚远,最大的问题是预还原矿粉(球团)的低温还原性能差,提高铁矿的低温反应性能是熔融还原炼铁走向成功、高效、环保的关键所在.     

熔融还原炼铁技术发展情况和未来的思考

由于全球钢铁冶炼资源的变化和环保要求的提升,非高炉炼铁技术越来越受到业界人士的高度关注。近年来,在非高炉炼铁领域,新工艺、新技术层出不穷,结合这些新的前沿技术,特别是重点介绍几种有产业化前景的熔融还原技术（COREX、FINEX、HIsmelt）,并结合宝钢集团在COREX-3000的生产操作实践、探索与创新,较客观地指出了熔融还原炼铁技术目前存在的不足和缺陷,并结合宝钢在这些方面的实践,提出未来发展熔融还原炼铁技术需要关注的内容。     

FINEX与高炉炼铁工艺对比

传统高炉炼铁工艺依赖的焦煤资源及铁前工序污染逐渐成为其发展的限制因素,非高炉（非焦）炼铁工艺成为近年来研发的重点,发展空间较大。基于COREX工艺改进的FINEX工艺目前已进展到第三代,成为熔融还原技术的领先者。通过对同规模高炉和FINEX两种工艺多参数比较,分析了各自优势和存在的问题,对两种工艺未来发展提出建议。     

浦项FINEX熔融还原工艺技术研究

韩国浦项（POSCO）在COREX熔融还原工艺基础上，成功的开发了FINEX熔融还原炼铁工艺技术，并于2007年4月10日开工点火，设计产能150万妇，通过50天的验证，装置运行一切正常。FINEX工艺的基本原理是用四段流化床代替COREX装置的还原竖炉，流化床内还原气体和粉矿直接接触进行还原，还原后的热矿粉进入熔融气化炉。使用FINEX工艺，能够直接利用粒度小于8mm的粉矿，同时能够直接使用煤粉。COREX装置的熔融气化炉被用来对还原获得的海绵铁热压块进行最后还原和熔炼，也作为FINEX的煤气发生器，原来的还原竖炉用作为FINEX装置的贮料仓和加料仓。     

熔融还原炼铁技术

COREX熔融还原炼铁工艺用非炼焦煤直接炼铁，流程短、投资省、成本低、污染少、铁水质量好，过程煤气可用于生产海绵铁，成为当代冶金工业的前沿技术。本文分析了COREX工艺的特点，原、燃料的性能要求，技术经济指标，讨论了其发展前景和进一步研究完善的方向。     

现代炼铁技术进展

评述了国际上发展较快的几种主要非高炉炼铁工艺流程.COREX、FINEX和HISMELT等熔融还原流程可以避免炼焦工艺引发的环境污染.成熟的竖炉气基还原工艺是COREX流程工业化的重要保障,粉体流化床由于粘结等问题尚未完全解决和铁浴炉二次燃烧与炉衬侵蚀之间的固有矛盾注定了FINEX和HISMELT实现的难度远高于COREX流程.气基还原流程(MIDREX、HYL-Ⅲ、FINMET)目前都要使用天然气资源,很难在我国得到发展.转底炉可使用低强度的含碳球团,给煤基直接还原流程注入新的活力,但其能耗高、生产效率低、产品质量差将会制约它的发展.我国自主研发的炼铁新工艺,即低温快速还原工艺,目前仍处于研究开发阶段,它能够实现低温快速还原反应,是一种能耗低、污染少、资源利用率高的新型绿色冶金工艺流程,具有良好的发展前景.     

煤基熔融还原炼铁新工艺开发现状评述

介绍并评述了新出现的几种煤基熔融还原炼铁新工艺的开发现状。详细地介绍了10种煤基熔融还原炼铁新工艺的主要特点。目前在技术上成熟并已成功地获得工业应用的煤基熔融还原新炼铁法只有COREX一种。FINEX法、REDSMELT法、COSRI法及ITmk3法有较强的竞争力,经改进完善后将具有良好的应用前景。其他煤基熔融还原炼铁工艺目前仅处于示范装置或半工业试验研发阶段。     

现有主要炼铁工艺的优缺点和研发方向

 对现有主要炼铁工艺的优缺点和研发的方向做了简要评述。讨论了中国炼铁工艺的差距和努力方向。在今后相当长时期内大型高炉流程仍将是主要产铁设备,高炉流程优化的目标是用足设计炉顶压力,进一步降低能耗,应通过开发以煤代焦的新技术,将大型高炉的入炉焦比降低到200 kg/t以下,节省焦炭等优质资源、改善环保。降低铁水成本,减少污染物排放量,实现炼焦厂、烧结厂的清洁生产,建设生态型钢铁企业。直接还原炼铁工艺的研发方向是加强研究粉煤加压气化生产合成煤气及利用炼钢炼焦剩余煤气,用于大中型直接还原竖炉或流化床生产优质直接还原铁。完善改进引进的COREX 3000工艺,开发使用粉矿、粉煤的技术设备,开展创新非高炉炼铁技术,形成有中国特色的熔融还原工艺。     

流态化技术在熔融还原工艺中的应用

介绍了FINEX、FINMET、Circored和HIsmelt等几种典型熔融还原工艺采用流化床处理粉铁矿的技术及特点。总结了熔融还原中采用流化床处理粉铁矿应遵循的原则。参考国内外有关流化床处理粉铁矿的实践经验,提出了一种采用流化床处理粉铁矿的熔融还原炼铁新工艺流程,按照冶金功能分为4个系统:使用约800℃的还原煤气生产还原度约80%的DRI的流态化预热预还原系统;直接使用粉煤、高温高预还原度炉料、纯氧冶炼,二次燃烧率控制在20%左右的铁浴终还原系统;具有调节和变换终还原高温煤气和循环使用炉顶煤气功能的煤气改质系统;解决输出煤气利用的综合利用系统。     

FINEX粉矿熔融还原炼铁法

介绍了FINEXT艺的发展历程及其在韩国POSCO（浦项）示范厂的应用情况。并将FINEX与COREX和Hlsmelt等其他几种主要熔融还原丁艺进行了对比。     

煤干燥技术在COREX炼铁原料准备中的应用

宝钢集团上海浦东钢铁公司搬迁罗泾工程采用了COREX熔融还原炼铁工艺用非炼焦煤直接炼铁,在炼铁过程中产生大量的过剩煤气,而煤干燥机是企业自身能源平衡的有力工具。本文简要介绍了COREX工艺的特点,分析了国内首批利用煤气作为气源的振动流化床煤干燥机的工艺及设备的组成、特点及控制系统,提出了钢铁厂煤气利用的新方法、北方选煤企业降低成品煤水分,便于运输的新建议。     

现代非高炉炼铁技术的发展现状与前景(二)

详细介绍了CORRX、COREX、FINEX和HISMELT生产工艺流程以及还原技术,论述了熔融还原技术的发展现状与前景。     

COREX熔融还原炼铁技术的探讨

本文介绍了corex熔融还原炼铁技术，同时对corex熔融还原炼铁技术与高炉炼铁技术进行了比较，指出目前采用corex熔融还原炼铁技术所存在的问题。