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直接还原铁生产技术及现状

【我来说两句】2010-8-49:59:55中国选矿技术网浏览80次收藏

【摘要】：直接还原铁（DRI/HBI）是电炉冶炼纯净钢最佳的残留元素的稀释剂。直接还原是钢铁工业技

术发展的重要方向，气基竖炉和煤基回转窑是成熟的直接还原工业化生产技术。中国直接还铁的生产仍处

于起步时期，2008年产量约60万t，占世界总产量不足1.0%。直接还原铁在中国有广阔的发展前景，以

国内铁矿资源为原料的氧化球团-煤制气-竖炉是中国发展直接还原铁的主要方向。

一、直接还原铁生产技术及现状

直接还原是铁氧化物在不熔化、不造渣，在固态下还原为金属铁的工艺。直接还原产品

统称为直接还原铁（DirectReductionIron，缩写为DRI），由于DRI的结构呈海绵状，也

称为海“绵铁”，为了提高产品的抗氧化能力和体积密度，DRI热态下挤压成型产品称为热压

块（HBI），DRI冷态下挤压成型产品称为DRI压块。

直接还原是已实现大规模工业化生产技术，已实现工业化生产的直接还原法有数10种。

2008年世界直接还原铁（DRI/HBI）的产量约6845万t，约为世界生铁产量9.30亿t的

7.23%。直接还原铁由于产品纯净、质量稳定、冶金特性优良，成为生产优质钢、纯净钢不

可缺少的原料，是世界钢铁市场最紧俏的商品之一，直接还原是世界钢铁生产的一个不可缺

少的组成部分。

世界直接还原的现状可归纳为以下几个方面。

（一）产量持续增加，气基竖炉占主导地位

DRI的产量持续迅速增加，见表1。气基竖炉Midrex法及HYL法是生产规模最大的工

艺方法，回转窑是煤基直接还原主要方法。气基工艺的产量约占世界总产量的75%。煤基

直接还原约占25%。直接还原铁各工艺产量的分布见表2。俄罗斯、印度、中东等地近年

来都有大型气基竖炉直接还原生产厂的建设计划。拉美、北非及亚洲天然气丰富地区是直接

还原铁主要产地。印度是世界直接还原铁产能和产量最大的国家，2008年产量达到2120

万t。

表1世界直接还原铁产量（万t）

年20012002200320042005200620072008

产量40324508494554605699597967226845

表2各工艺直接还原铁的产量%

年20012002200320042005200620072008

Midrex法66.366.664.664.161.359.759.1058.2

HYIJ－Ⅲ1718.418.418.9

19.718.416.814.5

HYL－I2.71.31.31.9

Finmet4.53.65.22.92.32.22.11.6

其它气基1.00.20.4＜0.1O.040.00.00.0

煤基8.49.810.212.116.519.722.625.7

（二）煤制气-竖炉直接还原为DRI发展开辟了新途径

由Midrex公司提出，并在南非实现了工业化生产的COREX熔融还原尾气作为Midrex

还原气的工艺技术，以及墨西哥HYL公司提出的HYL－ZR工艺直接使用焦炉煤气、合成

气、煤制成气为还原气的技术，为天然气资源不足的地区，以天然气以外的能源发展气基直

接还原工艺开辟了新途径。

气基竖炉生产DRI可以实现DRI热