新千年的直接还原铁.pdf

维普资讯 32 上海 宝钢 工程设计 2001年第 2期 新千年的直接还原铁 ． L．Tomies、G．E．Metius习v--『 ． r，．Kop]~e 内容提要 各种新技 术的开发和应用．如采用块矿，氧化铁涂层，氧 气喷吹及烧嘴 的使用 已经 使 Midrex竖炉的生产率较 70年代初提 高 了50％以上。一种称为热连接 HotIink的系 统可以将 直接 还原铁从 竖炉直接 热装 到电弧炉。联 合钢厂使用直接 还原铁 或 热淬铁 可减少其焦炭的消耗 ，提 高铁水的产量。 Midland—Ross公司是竖炉技术和矿石加 早期的工艺方案——70年代初期 以后的 工用化学气体行业 的先驱 Midrex就是该公 Midrex是采用 l00％的球 团矿，并且 由于球 团 司于60年代开发的直接还原铁工艺。1969 矿配料 的烧结 问题 ．还原气体 的温度 苌 。 年．第一套 Midmx装置在美国的俄勒 冈波特 我们称之为状况 I．也是我们比较 Midrex工艺 兰建成 。随后 ，又有 49套 Midrex装置销到 发展的基础 。图 I是状 况 I和状 况 2的一般 18个 国家 。在此期 间 Midrex在技术 七有 了 布置 图．这两种状况下还原气体温度较低，并 许多改进 如竖炉加大 ，现场重整 热 回收 向熔池中迷入 r天然气。六种状况时的参数 率提高 ．催化剂 的改进及 热 淬 的应 用等 ： 及 比较分别汇于袁 I和 图2。 Midrex在直接还原铁竖炉技术 上一直保持领 先地位 其原料具有很大的灵活性，竖炉的 生产率高 ，流程可 以选择．产 品质量好 ．能 源利用率高等 本文介绍了 Midrex目前技术开发 的两个 方面 ：竖炉生产率 的提高 (特别是通过氧气 的 使用)和直接还原铁的热装 。另外，还讨论了 与炼铁工艺有关的环境问题 。 1 竖炉 的生产率 图 1 早期 的工艺方案 一70年代 Midrex工艺成功 的唯一重要 因素是竖炉 生产率的提高。CO和 在竖炉中的消耗率 块矿工艺方案{80年代)——块矿的第一 和消耗程度这一严重影 响生产率和能量利用 次使用是 70年代 中期，广泛的应用是在 8o年 率的历史难题 已经得到解决。通过改善固／气 代 。使用块矿的好处是可以防 【卜竖炉配料在 相接触 的均匀性 ．提高进入竖炉 的还原气体温 还原气体温度升高时的烧结 ．并使系统 的生产 度，Midrex竖炉气体 的利用率在过去 的 30年 率提高了 13％。状况 2显示 了还原气体温度 中 已经提高了 25％。 从 780℃升高到 850℃。 维普资讯 2001年第 2期 上海 宝钢工程 设计 33 表 1 生 产 数 据 DRI产量 -壮况 1 天然气的 迁原气体 配料 氧气雨加 天然气的 状况 富集率 温度 温度 流 量 电 耗 (t，h) 的产能 (％】 (℃) (℃) ( ／t(s P)) ( ／ (kWh／