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新型直接还原海绵铁“DH装备”论坛 　　摘要：本文所介绍的，是为了满足我国钢铁领域的发展需要，研制开发的新型“非高炉”炼铁工艺。主要内容是改变了传统的炼铁模式，缩短了炼铁工艺流程，达到钢铁工业降低能耗，清洁生产，与环境友好的现代化生产装备，新型“DH-DRI”装备。 　　关键词：海绵铁；非高炉炼铁产物；“DH-DRI”装备 　　1.直接还原海绵铁DH装备的发明起源 　　DH装备是现代化新型“非高炉炼铁”装备。研发背景是在国家改革开放的相关政策；《钢铁工业“十一五”发展规划》、《产业结构调整指导目录2005年本》、《国家中长期科学和发展规划纲要（2006-2020年）》提出了优先支持研发或探索冶金关键技术装备。加快积极研究和开发“直接还原非高炉炼铁”工程化关键技术装备的鼓舞下，展开了直接还原铁实质性的研究和开发。 　　DH装备历经十年的风风雨雨，途经重重困难，经过无数次探索和实验，攻坚克难闯难关，势如破竹地把难点攻破，最终获得了圆满成功，扎实落地。总耗资三千八百四十六万余元。直到2014年先后获得“非职务发明”授权，十二项国家专利，其中一项发明专利；十一项实用新型专利，还有十六项正在申报中。 　　装备起名是选用发明人的名子命名，全称为“东海直接还原海绵铁装备”。DH是东海名子的汉语字头缩写，简称“DH装备”。该装备属于钢铁冶金前沿技术，是新型“直接还原铁”生产装备。产品“海绵铁”它的产出是在低温的条件下直接还原所得到的固态金属铁，形似海绵而得名，世界统称海绵铁，英文缩写“DRI”。本文以下简称“DH-DRI”生产装备。 　　2.海绵铁产品介绍 　　“海绵铁”（DRI）也叫直接还原铁它是“非高炉炼铁”产物。它与“高炉炼铁”产物“面包铁”是同一类产品，都是炼钢原料。“海绵铁”（DRI）是冶金工业的高级炉料。它的生成，是铁氧化物（精铁矿）在低温的条件下直接还原所获得的固态金属铁，它是单质纯铁。所以是冶炼精钢、特种钢的必备炉料，也可做炼钢中的稀释剂。 　　3.DH装备技术论坛 　　新型“DH-DRI”生产装备的基本原理，仍属竖炉流化床，但与竖炉流化床的工艺流程是完全不同的两回事。新型生产装备的主要创新特点体现在以下几个方面：一、主体设备优化；二、主体结构优化；三、主题能源优化；四、炉料结构优化；五、生产过程实施网络管理优化；六、描述作业过程网络管理。以下将优化结构分别作一描述。 　　3.1主体设备优化 　　“DH-DRI”的主体设备优化描述，采用耐高温防渗碳的金属管制成竖直的炉体，炉体上下呈等径圆筒状，形成一个竖直还原通道，上方是进料口，下方是出料口。外设真空金属炉壁，采用防腐耐高温金属材料制成，炉壁与炉体之间构成燃烧室，下设煤气输送及点火装置。炉壁上装有电加热元件。该炉体与任何厂家的炉体相比，是完全不相同的，内设有螺旋式炉料推进装置，是将静态炉料转变成动态炉料，不需要炉罐，直接入炉还原，减去了炉罐费用。 　　3.2主体结构优化 　　优化主体结构描述，主体结构是有主体设备并联群组合成；实际是由数个单元炉并联在一起组成庞大的主体结构，构成生产规模（一个单元炉年产约3万吨）。优化的主要特点在于三个系统；由煤气站统一供热；由运料系统统一供料；出料统一运送。外设三个分支机构；一是煤气站；二是还原剂废渣活化煤质颗粒活性炭；三是海绵铁热值发电厂。整个生产结构相互依赖，相互利用，形成一个循环作业产业链，构成一个庞大自动化生产格局。 　　主体结构装配描述；主体结构的炉体上方设有尾气回收装置与气体洗涤塔联通；尾气回收装置上方设置有高位料仓与进料仓联通；料仓上配置有自动上料装置，与上料系统联通；炉体下方连接配置有水冷却系统（无压式热传导锅炉），与配置的分支机构发电厂相连；水冷却系统下方的炉料出口设有自动分选装置。自动分选装置配置有两路输送系统；一路将产品送入库房；一路将还原剂废渣送入配置的分支机构，活化煤质活性炭车间。 　　单元炉的组合主张在30-50座炉以上，主要为了应用“海绵铁热值”发电的足够能量，确保发电厂正常运行，否则便形不成最理想的循环作业体系。 　　3.3主体能源优化 　　主体能源采用气能、电能两用加热法。初期采用煤制气作主体能源，加热还原通道，生产海绵铁。而后有海绵铁载热介质，通过热交换产出的热能做发电能源驱动发电机组发电。长期运行，由生产过程中产出的电力，加热还原通道，由电热流程生产海绵铁。 　　根据实绩经验表明，电力加热法生产海绵铁。优点：加热温度控制精确，无噪音无排放，温度分布均衡，便以调整。缺点：电加热元件价格比较昂贵，有一定的使用寿命，到期更换安装比较麻烦，需要停机更换。电力用于其它生产创造的附加值高于生产海绵铁。主张最好不采用电加热直接还原方式。企业可根据实际情况自行选择。 　　3.