熔融还原炼铁技术

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1、熔融还原炼铁技术摘要随着社会经济的发展，高炉炼铁资源短缺与环境负荷日益加重的局面已经充分显现，开发新技术逐步取代传统技术将迫在眉睫，这其中以熔融还原炼铁技术为主要开发对象。国际钢铁界始终没有停止对熔融还原炼铁技术开发的脚步，本文对现有HIsmelt、COREX和FINEX熔融还原工艺及设备进行了分析研究和综合评价，指出了开发新熔融还原技术的原则，介绍了克服高炉炼铁及COREX、HIsmelt熔融还原法存在的缺点的LSM炼铁工艺。我们应针对目前存在的问题，开发新的熔融还原炼铁技术。关键词熔融还原；COREX；FINEX；HIsmelt；LSMSMELTINGREDUCTIONIRON

2、MAKINGTECHNOLOGYABSTRACTWiththeeconomicsocietydeveloping,itfullyshowsthattheresourcesshortageandenvironmentofblastfurnaceironmakingloadhaveaggravateddaybyday.Itisveryurgenttoexploitnewtechnologytoreplacethetraditional.Thesmeltingreductionironmakingtechnologyisoneofthemainresearchfields.Interna

3、tionalIronandSteelsectorhasnotstoppedforsmeltingreductionironmakingtechnologydevelopmentpace.Thedevelopmentforthesmeltingreductionironmakingtechnologywasneverstoppedintheworld.Thisthesisjustgeneratesunderthisbackground.ThispaperanalyzesandmakescomprehensiveevaluationoftheexistingHIsmelt,COREXa

4、ndFINEXreductionprocessandequipment,pointsoutthattheprincipleofdevelopingnewsmeltingreductiontechnology,introducesLSMironmakingprocess,whichovercomesexistingshortcomingsofblastfurnaceironmakingandCOREX,HIsmeltsmeltingreductionmethod.Weshouldbeaimingattheexistingproblems,developnewsmeltingreduc

5、tionironmakingtechnology.KEYWORDSsmeltingreduction,COREX,FINEX,HIsmelt,LSM1.前言高炉炼铁方法从使用焦炭算起已有三百多年的历史，第二次世界大战后的50年来，钢铁冶金技术获得了重大发展。如今大型高炉的容积已超过4000m3，而且机械化、自动化日臻完善。自20世纪60年代后期，炼焦煤特别是低硫焦煤日益短缺，加上环境要求不断提高、基建投资费用巨大，致使在发达国家年产百万吨以下而采用传统高炉流程的钢铁企业在经济上常处于困境。特别是二十世纪90年代以来，可持续发展对环境提出越来越高的要求，钢铁市场竞争愈演愈烈，各国不断

6、强化新工艺的研究，非高炉炼铁技术研发空前活跃，新的煤基熔融还原炼铁法不断涌现，使钢铁企业有更多的选择余地。近二十年来，在自然资源日趋紧张与环境负荷日益加重的形势下，国际钢铁界始终没有停止对熔融还原炼铁技术开发的脚步，经过反复探索和不断努力，先后出现了许多有代表性的技术路线。目前，除20世纪80年代末奥钢联开发并实现工业化的COREX熔融还原炼铁技术外，澳大利亚的HIsmelt技术和韩国与奥钢联联合开发的FINEX技术也已接近工业化水平，这些技术极有可能成为未来钢铁工业实现可持续发展的引领技术。钢铁工业正在掀起一场以熔融还原炼铁[1]近终形连铸为主的缩短流程的工艺变革，如图1所示[2

7、]。熔融还原是以纯氧、原煤和原矿为原料炼铁的一种工艺，它拓宽了钢铁冶金用的煤种，省去炼焦甚至烧结和球团工序，使冶炼速度加快几倍，这降低了投资、节省了能源、改善了环境、增强了生产灵活性。我国是当今世界钢铁大国，国内钢铁工业的迅速发展已经成为国民经济快速发展的重要支撑条件。但是，客观分析国内钢铁工业发展现状，资源短缺与环境负荷日益加重的局面已经充分显现，开发新技术逐步取代传统技术将迫在眉睫；此外，国内钢铁企业普遍采用的先进技术大多来自国外公司，这种局面势必造成先进技术长期