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直接还原铁在中国的发展现状及前景分析

时间：2016-11-02 15:33:00 来源：

从2013年以来，我国直接还原铁产量近似为零，这与我国粗钢产量世界第一大国的地位极不相称，影响了我国洁净钢生产和装备制造业的发展。我国直接还原的发展现状主要有以下表现：

回转窑法技术成熟，因缺乏高品位铁矿/球团原料，全部被迫停产。截至2014年底，我国曾建成煤基回转窑直接还原铁生产线6条(天津钢管2条，新疆富蕴1条，北京密云、山东莱芜、辽宁喀左各1条)，年总产能约65万吨。

天津钢管公司引进英国戴维公司2条“DRC” ф4.80m×80m直接还原回转窑，以块矿或氧化球团为原料，以褐煤为还原剂和燃料，生产炼钢用直接还原铁。该回转窑生产指标良好，运行稳定，环境条件达到世界回转窑法的最佳；但因采用进口高品位球团为原料，难以维持经济运行，被迫停产。

国内其余的回转窑均为我国自主开发的链箅机—回转窑(一步法回转窑直接还原铁生产技术)，以铁精矿粉为原料，经造球—球团链箅机干燥、固结—加煤在回转窑内还原。该法因回转窑尾气含有CO和煤的挥发分，无法保证球团在链箅机上实现有效氧化固结，进入回转窑的球团的抗压强度，尤其是球团的耐磨强度难以达到回转窑对入窑球团强度的要求。回转窑生产稳定性差，黏结、结圈事故频发，生产未达到人们的预期，先后被迫停产。

隧道窑法曾异常发展，因原料、能耗、环保等问题已全部停产。煤基隧道窑罐式法是传统的粉末冶金还原铁粉还原铁的生产方法，前几年在我国曾经异常发展，建成隧道窑生产线数百条，总产能超过200万吨/年。但这些隧道窑直接还原铁生产线多遭遇铁矿原料品位低的问题，产品难以满足炼钢生产对直接还原铁的最低要求。

隧道窑法能耗高，对环境的负面影响大，单机年生产能力过小(通常小于3.0万吨/年)，产品质量稳定性差，难以满足炼钢生产的质量稳定、可批量供应的要求，逐步停产。目前，我国炼钢用直接还原铁的隧道窑生产线几乎全部停产。

气基竖炉直接还原开发因原料及还原气问题频频受挫，至今未能实现工业化生产。早在上世纪70年代，我国自行设计、建设了处理钒钛磁铁矿球团的5m3气基竖炉，试验顺利成功，仅因天然气资源问题被迫终止。后来，陆续也有气基竖炉工业化、半工业化试验的研究，但都未能进一步开发。

2012年，山西中晋公司在左权筹备建设100万吨/年焦化和以焦炉煤气为还原气的气基竖炉年产30万吨直接还原铁生产线。2015年工程建设已接近完成，但因焦炭价格急剧下降，丧失维持经济运行的条件而被迫停工。

自2005年开始，辽宁、吉林、内蒙、安徽、山西等地均有筹备建设煤制气———气基竖炉直接还原铁生产线的规划或建设项目，但均由于高品位铁原料来源受限、制气系统造价过高等原因未能实施。

直接还原铁的品质是影响我国直接还原铁发展的重要因素。在世界钢铁业中，直接还原铁是公认的炼钢生产的优质原料，生产洁净钢、优质钢最佳残留元素的稀释剂；进口的直接还原铁(DRI、HBI)在国内炼钢生产中也是受欢迎的原料。然而，在我国国内生产的直接还原铁因原料含铁较低，产品质量难以满足电炉生产洁净钢、优质钢的要求，在电炉钢厂不受欢迎，成为影响我国直接还原铁产业发展的重要原因之一。

总结我国直接还原铁技术开发、生产的经验、教训，业内的主流认识是：我国发展直接还原铁生产必须坚持高质量、高品质的路线。直接还原铁产品应保证TFe≥92.0%、S≤0.0150%、P≤0.0150%、SiO2≤3.00%，残留元素低。我国现行炼钢用直接还原铁标准难以满足炼钢生产，尤其是洁净钢生产对直接还原铁的要求，应予修订。以动力煤为原料的制气技术和磁铁矿精选技术的成熟，使我国具备了发展气基竖炉生产直接还原铁的资源条件。煤制气—气基竖炉是我国发展直接还原铁生产的主导方向。

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