选择非高炉炼铁工艺

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1、选择非高炉炼铁工艺金咸栋(上海浦东钢铁(集团)有限公司)摘　要　化铁炼钢和逐渐紧缺的生铁、废钢资源正在限制上海钢铁工业的发展，选择COREX工艺取代“二次化铁”，改变落后的原料结构，可降低能耗和生产成本，提高钢的质量，改善环境。关键词　化铁炼钢　COREX　DRI　降低成本CHOICEOFNON-COKINGIRONMAKINGPROCESSJINXiandong(ShanghaiPudongIronandSteel(Group)Co.,Ltd.)ABSTRACT　ThedevelopmentofShanghaisteelindustryi

2、sresistedbylackofpigiron,steelscrapandenergyresourcesincreasingly.Thebackwardnessofrawmaterialstructurecanbechanged,energyconsumptionandproductioncostcanbereduced,steelqualityandenvironmentcanbeimprovedbyCOREXprocessreplacingtheprocessofsecondaryiron-remeltingsupplyinghotm

3、etalforconverters.KEYWORDS　steelmakingonmoltenpigiron,COREX,DRI,costreduction1　前言　　上海冶金控股(集团)公司1996年化铁炼钢产量430万t，占上海钢产量的64%，是全国化铁炼钢产量的半壁江山。化铁炼钢工艺不合理，生产成本高，化铁炉生产环境质量差。　　供应上海钢铁厂化铁炉用的大高炉生铁资源紧张，小高炉生铁成分混乱，硫高质差，使炼钢生产被动。　　华东地区大型电炉数量猛增，废钢资源紧缺加剧，废钢质差价涨。　　化铁炼钢和生铁、废钢资源紧缺正在制约上海钢铁工业的发展，

4、无论是生产成本还是钢的质量在钢材市场竞争中均处于不利地位。　　面对困难和挑战，当前紧要考虑的是，取消“二次化铁”，选择非高炉炼铁工艺，高起点改变上海钢铁原料的落后状况。2　评价各种非高炉炼铁工艺2.1　直接还原铁(DRI)生产工艺　　生产DRI的工艺主要有气基法和煤基法。　　Midrex、HYL和Fior等工艺是以天然气作为还原剂的气基法直接还原工艺，全世界92%的DRI是气基法生产的。　　煤基法直接还原工艺有SL/RN、DRC、Co-dir等，煤基法DRI的产量占世界DRI总产量的8%。　　由于受到天然气资源的限制，上海无建设气基法直接还

5、原装置的条件。煤基法工艺投资高，单炉经济规模产量少，故建煤基直接还原装置，既不能满足钢厂需求又不经济。2.2　熔融还原炼铁工艺　　直接使用煤和铁矿石(粉)熔融还原炼铁技术是下一世纪(21世纪)钢铁工业的发展目标和必然趋势，是当代钢铁工业革命性变革新技术之一。　　众多的熔融还原炼铁工艺可按铁矿石(粉)预还原程度分类。Romelt工艺的预还原率是零。DIOS、AISI、Hismelt等工艺的预还原率在20%左右，COREX工艺具有高预还原率，铁矿石经预还原后，金属化率达到92%。　　开发于80年代后期的DIOS、AISI、Hismelt等工艺由

6、于预还原率低、终还原负担重、还原时间长、煤耗高等原因未能形成工业化生产能力。　　Romelt工艺由于供热需要，还原炉炉底面积只能按2t/(m2*h)设计，炉子大型化只能向长度方面发展，年产量60万t铁水的炉子要长达25m，炉子大型化尚有问题。Romelt炉用于熔炼处理含铁环保污泥是可行的。　　COREX工艺是当今唯一可以工业化生产的熔融还原工艺，已建成的两座COREX装置生产稳定，生产成本低，环境质量好，已建成生产和在建的COREX装置的年生产能力有470万t铁水。韩国浦项钢铁公司的C—2000型COREX装置于1995年11月14日建成投

7、产，生产情况良好。　　浦项钢铁公司的COREX装置1996年7月份生产和消耗数据［1］见表1。表1　浦项钢铁公司COREX装置生产和消耗数据Table1　DataofproductionandconsumptionofPosco'sCOREXplantinJuly1996铁水产量/t*h-181输出煤气量/m3*h-1145　000铁矿石或球团/kg*t-11　480煤/kg*t-1990添加剂/kg*t-1325氧气/m3*t-1560碳/%4.20～4.60硫/%0.01～0.03炉渣/kg*t-1约340铁水温度/℃1　500～1　5

8、303　选择COREX工艺取代“二次化铁”　　COREX工艺依托成熟的Midrex竖炉还原技术和高炉技术，在众多的熔融还原工艺中首先取得成功，并进行了系列化设计。3.1　CORE