4-4竖炉直接还原技术若干问题的探讨研究报告.pptx

竖炉直接还原技术若干问题的探讨气基竖炉技术发展现状-生产规模气基竖炉技术发展现状-主流工艺气基竖炉技术发展现状-工程业绩工艺国家生产能力/(万t·a-1)投产时间/年还原剂HYL-Ⅲ委内瑞拉2×752004天然气ENERGIRON-ZR印度602009天然气ENERGIRON-Ⅲ阿联酋1602009天然气HYL-ZR阿联酋202010天然气HYL-Ⅲ委内瑞拉802011天然气ENERGIRON-Ⅲ阿联酋1602011天然气ENERGIRON-ZR埃及1952013天然气ENERGIRON-Ⅲ埃及1902013天然气ENERGIRON-ZR美国2502013天然气ENERGIRON-ZR印度2502014合成气/COGMIDREXMIDREXMIDREXMIDREXMIDREXMIDREX伊朗印度伊朗伊朗阿曼伊朗2×8015080801502×1502009/201020102010201120112012天然气天然气天然气天然气天然气天然气MIDREX巴基斯坦1282012天然气MIDREX印度1202013天然气MIDREX伊朗802013天然气MIDREX伊朗802013天然气MIDREX印度1802013天然气MIDREX埃及1762013天然气MIDREX伊朗1502013天然气MIDREX巴林1502013天然气MIDREX俄罗斯180建设中天然气气基竖炉技术发展现状-Midrex工艺Midrex工艺特点：采用CO2重整；无需单独的CO2脱除系统;H2/CO= 1.5-1.7，还原气为类CO气体；独立的高温重整炉进行催化重整;竖炉内的操作压力约为0.2-0.3MPa。气基竖炉技术发展现状-MXCOL(气化炉煤气）预热器清洁COG热反应器O2气基竖炉技术发展现状-ENERGIRON工艺ENERGIRON工艺特点：采用水蒸汽重整；H2/CO可达5.6，还原气为类H2气体；需要单独的CO2脱除系统;无需高温重整炉，采用自重整;竖炉内的操作压力约为0.6~0.8MPa。 气基竖炉技术发展现状-ENERGIRON工艺气基竖炉技术发展现状-技术创新和工艺优化装置的大型化-在本世纪初最显著的技术特征NUCOR Steel USA美国纽柯钢公司＞年生产能力保证值： 2,500,000 tpyPlant Capacity [t/y]设备年生产能力[t/y]200,000500,000800,0001,200,0001,600,0002,000,0002,500,0003,000,000　下一个目标3,000,000　下一个目标气基竖炉技术发展现状-技术创新和工艺优化生产效率的提高-提供反应温度气体温度提高的制约因素： 加热器材质-加氧 球团粘结-原料球团的喷涂N.G.waterH2O1000Original1980800water600H2ON.G.1995年：引入了喷氧技术 1986年：引入了CO2脱除技术CO2400200Reformed Gas (Nm3/t DRI0H2ON.G.H2O1997年：ZR (Self-reforming) 实现了自重整。1980198619951998N.G. CO2CO21999年：开发了DRI热送技术（HYL-HYTEMP技术），并在墨西哥蒙特雷4M厂投入生产。OxygenOxygen气基竖炉技术发展现状-技术创新和工艺优化工艺流程的简化-自重整技术气基竖炉技术发展现状-技术创新和工艺优化对原燃料条件的适应性提高-多种气源选择 气基竖炉工艺对含铁原料的要求-球团（块矿）项 目球团块矿高炉球团（3000m3级高炉）TFe/ %≥67≥66≥64FeO/ %1.0-1.5Na2O+K2O/ %0.1≤0.1≤0.1TiO2/ %0.2≤0.2-LOI/ %-≤1.5-气孔率/ %＞20--压溃强度/ kN·球-1＞2000-＞2000转鼓指数（+6.3mm）/ %＞93＞90＞90落下强度（+6.3mm）/ %＞95＞90-还原指数/ %???800℃＞3＞3-950℃＞4＞4-膨胀指数/ %＜10-＜15低温还原粉化率/ %???+6.3 mm＞80＞70＞85(+3.15mm)-3.2 mm＜10＜20-未破损球团/ %＞60-- 气基竖炉工艺对还原气的选择-常规天然气常规天然气 我国的能源结构以煤炭为主，资源特点是“富煤、缺油、少气”，2012年我国天然气对外依存度达到29%。我国天然气产量和储量均难以满足发展气基直接还原的需要。气基竖炉工艺对还原气的选择-页岩气从2005年到2010年美国的页岩气产量增长了近6倍，达到1378亿m3，受美国成功开发页岩气的影响，全球页岩气勘探开发呈现快速发展态势。气基竖炉工艺对还原气的选择-页岩气气基竖炉工艺对还原气的选择-页岩气气基竖炉工艺对还原气的