熔融还原炼铁法开发的现状.pdf

4 现 代 冶 金 2003年第 2期 熔融还原炼铁法开发的现状 (日)北川 融 摘 要 结合 日本钢铁工业未来发展的趋势，介绍 了共 同研究 DIOS法 的概况。DIOS法 的可行性 研究表 明，由于它在生产能力 、操作和环保方面所具有 的优势，因此它能较好地替代高炉设备 。熔 融还原炉的特点是它能和其它直接还原法相结合构成 Duplex—DIOS设备，扩大了熔融还原技术的 应用。简要介绍了由D10s—SRF和转底炉组合的 Dupkx—DIOS的特征。同时还介绍了I-Iismelt、 AusIron、ROMELT、AJsI法、CCF和 CleanS．Melt等其它几种已出现的熔融还原技术。与其它熔融还原 技术相 比，DIOS更突出开发和技术应用 的力度 。本文还介绍 了COREX的现状 ，COREX法是最早 的 熔融还原炼铁法 ，其它的熔融还原法都是在此基础上开发的。 关键词 炼铁 熔融还原 DIOS Hismelt AusIron AISI法 CCF CleanSMdt COREX FINEX 300万 t以上铁水的高炉，其高度大约 100m， 1 前言 内容积达 S000m3左右。因此，高炉设备 的 目前 ，占世界粗钢产量 60％多的生铁 更新需要巨大的费用 (一座 日产 1万 t级高 是采用高炉法生产的。高炉法已有数百年的 炉的更新需要数百亿 日元，与之配套焦炉的 历史 ，经过长时间的技术改造 ，最近出现了 更新费用也基本相同)。另外 ，全世界对高 一 座高炉 日产 1万 t以上铁水 的记录，因此 炉法所不可缺少的焦炉 、烧结机和球团生产 高炉法已成为能长时间稳定大量生产的非常 设备的环保措施提 出了非常严格 的要求 ，而 成熟 的炼铁工艺 。 且由于担心炼焦用原料煤资源 的短缺，因此 但是 ，根据炼铁原理 ，装入高炉的各种 围绕高炉法生产 的环境 日益严峻。另一方 原料必须是块状 的，在矿山现场开采 的粉状 面 ，由于替代铁源 的直接还原铁 (DRI)和 铁矿石不能直接入炉使用 ，需经预处理制成 废钢具有很强的区域性，因此对不使用高炉 烧结矿或球团矿后才能人炉。另外 ，煤必须 的煤基炼铁新技术开发的要求很高。 用焦炉进行干馏制成所谓 的冶金焦 ，因此仅 日本从 l965年开始只用 l0年的时间相 占世界煤储量 10％左右 的炼焦煤必须和数 继建了7个大型临海制铁所 。同时建设 的焦 十种煤进行配合使用 。由此可知 ，高炉法除 炉虽然采取了许多延长焦炉寿命 的措施 ，如 了高炉本身外，还要有用于原料预处理的烧 开发焦炉修补技术和 向高炉喷煤 (PCI)减 结机或球团生产设备和焦炉。除这些附属设 轻焦炉负荷 (降低焦 比)等，但到 2l世纪 备外 ，还需要有热风炉来预热供给高炉的空 初期这些焦炉的寿命将相继到期。图 1示出 气。而且 ，在这些预处理设备 中，一旦铁矿 随着未来 PCI量的提高，焦 比的下降和假设 石或煤被加热到 1200℃ 1400 左右后 ，为 焦炉寿命为4o年时高炉用块焦供给能力的 使原料的粒度一致 ，需将它们冷却至常温。 变化，以及根据这些情况推测计算的高炉铁 虽然已采取了各种节能措施 ，但从总体上来 水生产量和粗钢产量的结果 。图中所示 的煤