全球直接还原铁生产技术现状与展望.docx

全球直接还原铁生产技术现状与展望直接还原铁（DRI）是铁矿石在固态条件下直接还原为铁，可以作为冶炼优质钢、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。直接还原技术是氢冶金在炼铁过程的应用，经研究，氢的还原潜能是CO的11倍，在矿石中的渗透速度是CO的5倍。因此，氢冶金的还原效率和速率大大高于碳冶金。该工艺不使用焦炭炼铁，原料使用冷压球团，不用烧结矿，因此是一种优质、低耗、低污染的炼铁新工艺，也是世界钢铁冶金的前沿技术之一。然而，因为要求的原燃料条件高（矿石品位要大于66%，含SiO2+Al2O3杂质要小于3%，煤中灰分要低等）、规模小、设备寿命短、生产成本高和某些技术问题等原因，直接还原铁生产在全世界的发展受到一定限制。但是，直接还原铁技术的不断发展使该技术的前景更为广阔。全球DRI生产和市场大揭秘墨西哥。墨西哥HYL-SA公司从事直接还原铁的生产、科研、开发已有60多年的历史，其在长期的生产实践中了积累了丰富的经验和技术专利，并在工业生产中得到应用。HYL-SA公司在大工业生产中创造出HYL-ZR直接还原工艺，节省大量的纯镍和能源。HYL-ZR技术的出现，在世界上形成了两大派系，即Midrex法和HYL-ZR法。两种生产技术相互竞争融合推进了直接还原工业的发展。目前，采用HYL-ZR技术生产直接还原铁的厂家有超过Midrex法的趋势。特别值得一提的是，为了扩大气基竖炉生产直接还原铁的气体资源，减少对天然气的依赖，HYL-SA公司利用工业性、半工业性装置，采用焦炉煤气生产直接还原铁进行工业试验。经过一年的试验，该法取得完全成功，为焦炉煤气生产直接还原铁提供了翔实的试验结果和技术保证。美国。美国的直接还原铁工业发展较为成熟，其近一半的钢铁产量是用直接还原铁电炉炼钢生产方式进行生产的。其中，纽柯钢铁公司是世界上直接还原电炉炼钢最先进的生产厂家。美国钢铁公司的钢产量占美国钢材总产量的一半，纽柯和AK钢铁公司各占1/4。但是，纽柯和AK钢铁的粗钢生产成本是美国钢铁公司的一半，其重要原因是两厂采用直接还原电炉炼钢短流程带来了能源和资源的节约。美国钢铁公司的负责人表示，美国钢铁公司没有充分利用本公司的气体资源（天然气、焦炉煤气等），日后计划用天然气、页岩气生产直接还原铁，改变目前被动的局面。由于天然气价格上涨，美国极力开发页岩气，用页岩气生产直接还原铁的工作正在大力开发和推进中。如果页岩气革命扩展到全球，则直接还原铁的产量将占全球铁产量的16%，届时年产量将达到2亿吨，预计未来10年内可实现这一目标。另外，由于美国积极推进直接还原电炉炼钢工艺，大大改善了美国城市的生态环境。纽柯投资2.8亿美元在路易斯安那州建设了一个年产能为250万吨的直接还原铁厂，其直接还原铁装置已经于2013年12月24日投产。印度。目前，印度的钢铁总产能为7500万吨/年，其中直接还原铁产量为3500万吨/年，占世界直接还原铁产量的1/3。印度的直接还原铁生产工艺主要以煤基回转窑工艺为主，但由于该工艺的设备能力小、设备庞大、环境污染严重等问题使其发展受阻。今后气基竖炉工艺将得到长足的发展。印度气基竖炉生产直接还原铁同样有丰富的生产经验和生产历史。印度京德勒西南钢铁公司（JSW）一套年产180万吨的还原铁装置至今已运行13年，现在依然正常运转。印度的天然气资源同样短缺且价格昂贵，为了扩大气基竖炉的气体资源，印度京德勒集团钢和能源公司（JSP）正在建设一套250万吨/年的Energiron直接还原铁工艺装置。该装置采用焦炉煤气作为还原气源，从而减少了对天然气的依赖，不久将投产。印度未来钢铁的发展方式可以概括为直接还原铁+电炉炼钢，而DRI主要以气基竖炉的方式生产，气基竖炉的还原气源主要以焦炉煤气、煤制气、页岩气为主，以最大限度减轻对天然气的依赖。印度未来的钢铁业将适度建设高炉流程的钢铁厂，增加焦炉煤气产量，以满足气基竖炉生产直接还原铁的需要。一位印度气基生产厂负责人认为，用焦炉煤气生产直接还原铁的能耗是用天然气生产直接还原铁能耗的1/10。阿联酋。由达涅利总承包在阿联酋钢铁公司（ESI）建设的两套160万吨/年Energiron直接还原铁装置实现了与电炉炼钢的整合，成为世界上规模最大、技术先进的短流程钢铁厂。Energiron气基竖炉直接还原装置由单模块20万吨/年发展到了160万吨/年，大大推动了传统钢铁厂生产DRI的进程，保证了钢铁工业的可持续发展。ESI钢铁公司一期工程的DRI设计规模为160万吨/年，电炉设计能力为140吨/年。该装置2009年11月投产到今生产稳定，各项技术指标均超过设计标准。其二期工程完全复制一期工程的工艺，并于2011年5月26日通过设备性能考核试验。2011年底，ESI钢铁公司两期工程全部形成生产能力。从2006年开