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用于低碳排放钢铁生产的直接还原铁技术研究近日，直接还原铁（DRI）的话题引起了很大关注，特别是在减少钢铁生产中二氧化碳排放的目标方面。
DRI是指在不熔化的情况下将氧化铁还原为金属铁。
未还原的矿石化合物依然不是理想的氧化物。
氧化铁原料（Fe203）以相同的形式进料和排出（球团进料，球团排出，块矿进料，块矿排出）。
热压块铁（HBI）是将DR1进行热压块（1,200T,650℃）,从而形成高密度枕型压块，主要是为了便于安全运输和处理，用于商业DRI生产Q在中东和北非等废钢缺乏地区，DRI/HBI主要用作电弧炉（EAF）炼钢的初级金属原料，而在北美和欧洲等废钢丰富地区，则作为补充原料。
另外，HBI还可以选择性地用于高炉和转炉生产。
1矿石基金属物料DRI/HBI是电弧炉中使用的矿石基金属物料（OBMS）的一种形式。
另一种常用的OBM是商业生铁，在高炉中生产的铁水，温度超过1,370o C o 生铁是铁水凝固而成。
相对于废钢和生铁而言，DRI/HBI在全铁、金属化、金属铁和脉石水平方面处于不利地位；但DRI/HBI在减少二氧化碳排放方面具有更大的潜力。
2竖炉DR1工艺重点是气基竖炉DRI/HBI工艺。
典型工艺流程如下：2.1热还原气体的产生①天然气重整（Midrex工艺的催化重整；Hy1III的蒸汽重整）。
②原位重整（EnergironHy1ZR工艺）。
③气化煤、焦炉煤气。
2.2铁矿石装料球团矿和块矿的筛分和包覆（石灰石、白云石、铝土矿或水泥）。
2.3竖炉的还原煤气在约1,000。
C引入，有时候混入氧气。
2.4处理DR1产品冷DRI、热DR1或HBI。
自2023年以来，铁矿石（球团）成本大幅上升，铁矿石（球团）成本一直占据了成本的主导地位。
在此之前，天然气成本是决定DRI工厂选址的关键因素。
不过，当天然气价格上涨到7~10美元/MMBTU时，DRI生产的吸引力就大不如前了。
3DRI和低二氧化碳钢生产目前，业界对DRI/EAF炼钢工艺非常关注，主要与在全球范围内减少钢铁生产的二氧化碳排放有关。
焦炉煤气生产直接还原铁技术研究一、技术背景。
进展直接还原铁生产是电炉钢短流程进展的需要。
我国钢铁产量已持续连年居世界第一名，但钢铁工业结构不合理，主要体此刻低附加值产品多余，而高级钢材仍需入口。
随着我国钢铁工业结构的调整和对钢铁产品质量要求的提高，电炉钢短流程必然会取得较快进展。
传统的电炉冶炼以废钢作为主要原料，而我国废钢资源不足，每一年的废钢入口量都在1000万吨以上；另外，废钢中杂质元素的不断积累会对优质钢的生产造成不利影响。
直接还原铁作为废钢的重要替代品是电炉炼钢的理想原料，它具有纯净度高、成份稳固等长处，是进展钢铁生产短流程的基础。
利用焦炉煤气生产直接还原铁是钢铁行业实现节能减排的有效途径。
传统炼铁工艺受焦煤资源欠缺的影响，其进展受到制约。
进展直接还原铁生产不仅能够改变传统炼铁工艺长期以来对焦煤的依赖，同时能够减少二氧化碳排放量(与煤基直接还原相较，吨铁CO2排放量能够从2000kg降低到400kg以下），符合钢铁工业可持续进展的技术要求，是钢铁行业实现节能减排的有效途径。
多余焦炉煤气的存在为进展气基直接还原提供了根本动力。
我国焦化企业每一年产生大量多余的焦炉煤气，这为开展焦炉煤气竖炉法生产直接还原铁提供了可能。
另外，随着热风炉（和加热炉)技术的进步，利用单一的高炉煤气就可以够实现1300℃的风温，这使得利用低热值的煤制气加热焦炉（或用于加热炉），从而置换出部份焦炉煤气用于直接还原铁生产成为可能，这在必然程度上扩大了焦炉煤气的来源，为焦炉煤气规模化生产直接还原铁提供了保障。
焦炉煤气利用方式的选择。
两种途径：燃料化和资源化。
焦炉煤气中CH4：25%〜26%，H2 : 56%〜%，H2发烧值仅为2580kCal/m3约为曱烷的四分之一，因此，将焦炉煤气作发烧剂不尽合理。
由于氢气的还原潜能远远高于CO，因此将焦炉煤气用作还原剂更有利于其化学能的合理利用。
与天然气相较焦炉煤气中的甲烷含量更低，这使得其重整负荷减轻，耗氧量减少，能量消耗也降低。
直接还原铁在电弧炉炼钢中的应用陈煜李京社武杰李士琦于平邹文正摘要通过对天津钢管公司95炉钢(约1.4万t)生产数据的统计分析，研究了超高功率电弧炉生产中配入直接还原铁，对金属收得率和成品钢液成分的影响。
结果表明，配入直接还原铁时，Cu、Pb、Sn、As和N含量明显降低。
关键词电弧炉炼钢直接还原铁Application of DRI in EAF SteelmakingChen Yu, Li Jingshe, Wu Jie and Li Shiqi (University of Science and Technology, Beijing 100083)Yu Ping and Zou Wenzheng(Tianjin Steel Pipe Corporation)Abstract Based on the statistical analysis of 95 heats \| about 14,000 t metal production data of EAF steelmaking at Tianjin Steel Pipe Corporation, the influence of charging DRI in EAF on metal yield and steel composition has been studied. The results show that with charging DRI the Cu, Pb+Sn+As and N content decreased appreciably.Material Index EAF, Steelmaking, DRI天津钢管公司是生产大口径石油用无缝管的专业化电炉钢厂，对钢中金属残余元素(Ni,Cr,Cu和五害元素Pb,Sn,As,Sb,Bi)的含量有严格的限制。
这些金属残余元素来自废钢而在冶炼过程中无法有效去除，国际上通用的对策是在入炉原料中配入一定比例的“纯净的”含铁原料(直接还原铁)代替“脏”的废钢，即采取稀释的办法使金属残余元素的含量降低。
海绵铁简介一、直接还原铁（海绵铁）的用途直接还原铁（海绵铁）是精铁粉在炉内经低温还原形式的低碳多孔状物质，其化学成分稳定，杂质含量少，主要用作电炉炼钢的原料，也可作为转炉炼钢的冷却剂，如果经二次还原还可供粉末冶金用。
近年来由于钢铁产品朝小型轻量化、功能高级化、复合化方向发展，故钢材中非金属材料和有色金属使用比例增加，致使废钢质量不断下降。
废钢作为电炉钢原料，由于其来源不同，化学成分波动很大，而且很难掌握、控制，这给电炉炼钢作业带来了极大的困难。
如果用一定比例的直接还原铁（海绵铁）(30-50%)作为稀释剂与废钢搭配不仅可增加钢材的均匀性，还可以改善和提高钢的物理性质，从而达到生产优质钢的目的。
因此，直接还原铁（海绵铁）不仅仅是优质废钢的替代物，还是生产优质钢材必不可少的高级原料(天津无缝钢管公司国外设计中就明确要求必须配50%的直接还原铁（海绵铁）)。
根据国外报导，高功率电炉冶炼时，炉料搭配30-50%直接还原铁（海绵铁），生产率提高10-25%，作业率提高25-30%。
1996年2月26日我们在鹿泉市轧钢厂三吨电炉上试验表明，在炉料中搭配30-50%直接还原铁（海绵铁），每吨炉料平均节约电能27%，节约炼钢时间28%，耗氧量降低22%，钢材物理性能明显提高。
就此，在电炉钢炉料中搭配一定量直接还原铁（海绵铁）不仅可以提高电炉的生产能力，而且还能降低电耗和生产成本。
国家统计局公布的数字显示，我国九七年的钢产量就已突破亿吨大关，成为世界第一产钢大国，但能源的消耗也是惊人的，吨钢能耗比日本和西方国家高出很多，除技术上的原因外，与我国不同工艺流程的比例有很大的关系。
截止目前，我国电炉钢产量只占总产量的25%，大大低于西方国家的平均值50%。
提高电炉钢的产量必须在电力供应和原料保证上做文章。
实践证明，纯净合格的直接还原铁（海绵铁），是电炉的理想原料，这在西方发达国家普遍得到了认可。
“九五”期间，冶金工业调整——优化钢材结构，由注重规模与产量转变为注重质量和效益，要提高钢的质量，如果原料仍以废钢为主，将是很困难的。
直接还原铁热装热送新装备技术开发①潘宏涛② 李少英 王少臣 李佳辉（中冶京诚工程技术有限公司 北京１００１７６）摘 要 直接还原铁（Ｄｉｒｅｃｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎｉｒｏｎ，ＤＲＩ）热装热送是降低电弧炉电能消耗的重要措施。
本文研究了不同ＤＲＩ、废钢比例条件下，电弧炉电能消耗与ＤＲＩ热送温度的关系，结果表明，当ＤＲＩ取代废钢进行电弧炉冶炼时，ＤＲＩ入炉温度每增高１００℃，每吨钢可节省电能约２５ｋＷ·ｈ。
此外以“输送能耗最低、输送装置简单”为原则，提出了新型直接还原铁热装热送设备的设计思路，该设备具有转运过程中所需的密闭、保温和计量的功能，同时也实现了造渣料与ＤＲＩ分层协同加料的功能，设备结构简单可靠，输送能耗低、效率高，解决了当前热装热送设备动能消耗大、设备磨损快、物料流速难以控制、易卡料等问题，为实现直接还原铁高效热装热送创造了重要条件。
关键词 直接还原铁 热装热送 氢基竖炉 电弧炉中图法分类号 ＴＦ３２１ ＴＦ７０２ ＴＦ８０３．２１ 文献标识码 ＡＤｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－１２６９ ２０２３ ０４ ００４ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＮｅｗＥｑｕｉｐｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＨｏｔＤｉｒｅｃｔＲｅｄｕｃｔｉｏｎＩｒｏｎＣｈａｒｇｉｎｇａｎｄＤｅｌｉｖｅｒｙＰａｎＨｏｎｇｔａｏ ＬｉＳｈａｏｙｉｎｇ ＷａｎｇＳｈａｏｃｈｅｎ ＬｉＪｉａｈｕｉ（ＭＣＣＣａｐｉｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆ａｍｐＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎＬｉｍｉｔｅｄ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１７６）ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｄｉｒｅｃｔｒｅｄｕｃｅｄｉｒｏｎ（ＤＲＩ）ｈｏｔｃｈａｒｇｉｎｇａｎｄｈｏｔｄｅｌｉｖｅｒｙｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｅａｓｕｒｅｔｏｒｅｄｕｃｅｅｌｅｃｔｒｉｃｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｉｎｅｌｅｃｔｒｉｃａｒｃｆｕｒｎａｃｅｓ．Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｈｏｔｃｈａｒｇｉｎｇａｎｄｈｏｔｃｏｎｖｅｙｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｓｕｃｈａｓｈｉｇｈｋｉｎｅｔｉｃｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ｆａｓｔｅｑｕｉｐｍｅｎｔｗｅａｒ，ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｃｏｎｔｒｏｌｏｆｍａｔｅｒｉａｌｆｌｏｗｒａｔｅ，ａｎｄｅｘｔｒｅｍｅｌｙｓｕｓｃｅｐｔｉｂｌｅｔｏｊａｍｍｉｎｇ，ａｎｅｗｔｙｐｅｏｆｈｏｔｃｈａｒｇｉｎｇａｎｄｈｏｔｃｏｎｖｅｙｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔｆｏｒｄｉｒｅｃｔｒｅｄｕｃｅｄｉｒｏｎｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｈａｓｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｓｅａｌｉｎｇ，ｈｅａｔｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎａｎｄｍｅｔｅｒｉｎｇｒｅｑｕｉｒｅｄｉｎｔｈｅｔｒａｎｓｆｅｒｐｒｏｃｅｓｓ，ａｎｄａｌｓｏｒｅａｌｉｚｅｓｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｌａｙｅｒｅｄｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅｆｅｅｄｉｎｇｏｆｓｌａｇｆｏｒｍｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＤＲＩ．Ｔｈｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｓｓｉｍｐｌｅａｎｄｒｅｌｉａｂｌｅｉｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｌｏｗｉｎｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎａｎｄｈｉｇｈｉｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｗｈｉｃｈｈａｓｃｒｅａｔｅｄｉｍｐｏｒｔａｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｆｏｒａｃｈｉｅｖｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｔｈｏｔｃｈａｒｇｉｎｇａｎｄｈｏｔｄｅｌｉｖｅｒｙｏｆｄｉｒｅｃｔｒｅｄｕｃｅｄｉｒｏｎ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ Ｄｉｒｅｃｔｒｅｄｕｃｅｄｉｒｏｎ Ｈｏｔｃｈａｒｇｉｎｇａｎｄｈｏｔｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｈｙｄｒｏｇｅｎｂａｓｅｄｖｅｒｔｉｃａｌｆｕｒｎａｃｅ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｒｃｆｕｒｎａｃｅ１ 前言在“碳达峰、碳中和”的战略背景下，钢铁产业高端化、绿色化、低碳化发展是时代的必然要求。
