直接还原技术

世界金属导报/2010年/6月/22日/第014版设备制造达涅利ENERGIRON直接还原技术1简介本文根据CO2排放量分析，比较三种炼钢工艺对环境的影响:・传统联合炼钢厂，高炉-氧气顶吹转炉(BF-BOF)。

・现代联合炼钢厂，直接还原工艺(基于天然气)-电弧炉(DRP-EAF)。

・现代联合炼钢厂，直接还原工艺(基于可气化煤)-电弧炉(DRP-EAF)。

达涅利和HYL开发的ENERGIRON气基直接还原技术是先进的铁矿石冶炼工艺，此项技术的目标是:・通过减少温室气体排放降低对环境的影响。

・根据主要能量来源，利用各种工业气体，如天然气或煤气化产生的合成煤气或焦炉煤气。

炼钢产业的特征就是大量使用化石燃料，而化石燃料排放导致全球变暖的温室气体(GHG)，给环境造成极大的影响，这些气体主要是CO2。

CO2的排放量和特点由炼钢厂使用主要燃料的特性所决定。

在传统联合炼钢高炉工艺中，用来还原氧化铁的主要能源是煤。

在现代联合炼钢DRP直接还原工艺中，用来还原氧化铁的主要能源可以是天然气或煤或任何工业气体。

2联合炼钢厂的CO2排放2.1传统联合炼钢厂的CO2排放图1显示的是传统联合炼钢厂典型的能量平衡。

这个工厂设备包括:炼焦炉设备、烧结车间、生产铁水(HM)高炉、氧气顶吹转炉(BOF)、钢包炉/真空脱气设备、生产热轧带卷(HRC)的薄板坯连铸机和带钢热轧机。

能从传统联合炼钢厂中回收的主要气态燃料副产品包括:烧结车间气体(sPG)、炼焦炉设备气体(COG)、鼓风炉气体(BFG)和氧气顶吹转炉气体(BOFG)。

传统联合炼钢厂的能量平衡显示大多数气态燃料主要用于产生能量或燃烧发热。

传统联合钢厂烟道气排放CO2每吨钢水约为2.104t。

2.2现代联合炼钢厂的CO2排放图2显示的是现代联合炼钢厂典型的能量平衡，这些ENERGIRON直接还原炼钢厂的主要燃料是天然气。

这个工厂包括:球团车间、生产直接还原铁(DRI)的ENERGIRON直接还原炼钢车间(DRP)、电弧炉(EAF)、钢包炉/真空脱气设备、生产热轧带卷(HRC)的薄板坯连铸机和带钢热轧机。

直接还原铁回转窑铁磷还原法生产工艺一、直接还原铁是精铁粉或氧化铁在炉内经低温还原形成的低碳多孔状物质，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。

二、直接还原铁生产工艺概述1、什么是直接还原炼铁法？直接还原炼铁法是在低于矿石熔化温度下，通过固态还原，把铁矿石炼制成铁的工艺过程。

2、常用的直接还原炼铁法有哪些？在工业上应用较多的有铁磷还原法，铁精矿粉还原法等，即将轧钢氧化铁磷或精矿粉经还原铁压块机压制成块后，装入焙烧管进窑焙烧，生产出了优质还原铁。

直接还原铁经粗破（将直接还原铁锭破成块状）中破（将块状直接还原铁破碎成0～15mm的颗粒状）后，再经过磁选，去除SiO2、、CaS和游离碳等杂质。

用户可再次使用还原铁压块机压制直接还原铁颗粒，使直接还原铁颗粒成型并达到一定的堆比重g/cm3要求。

直接还原铁破碎颗粒直接影响压块物理特性（压缩性、成型性、堆比重g/cm3）对特钢生产起到至关重要的作用。

三、铁磷还原法概述1、什么是铁磷？铁鳞又称氧化铁皮、氧化皮。

在钢材加热和轧制过程中，由于表面受到氧化而形成氧化铁层，剥落下来的鱼鳞状物。

铁鳞可用作氧化剂和制铁粉的原料。

轧钢氧化铁磷是钢材在加热炉中加热后在轧制过程中，其表面氧化层自行脱落而产生的。

2、为什么用氧化铁磷？有什么注意事项？还原海绵铁可采用热轧沸腾钢氧化铁磷作原料，因为沸腾钢氧化铁磷中的TFe、C、S、P化学成分含量，能满足还原海绵铁生产的技术要求。

在还原海绵铁中最好不要以高碳钢或合金钢氧化铁磷为原料。

3、什么是铁磷还原法？有哪些类型？铁鳞还原法就是以铁鳞为原料的直接还原法生产工艺。

铁鳞还原法生产过程可分为粗还原与精还原。

在粗还原过程中，铁氧化物被还原，铁粉颗粒烧结与渗碳。

增高还原温度或延长保温时间皆有利于铁氧化物还原、铁粉颗粒烧结，但会生产部分渗碳。

鉴于在精还原过程中脱碳困难，在粗还原过程中，控制铁氧化物还原到未渗碳的程度是必要的。

直接还原技术现状及其在中国的进展展望沈峰满，魏国，高强健，赵庆杰（东北大学钢铁冶金研究所，辽宁沈阳110819）摘要：最近几年来，全世界直接还原铁（DRI/HBI）产量和需求逐年增加，说明直接还原技术是钢铁工业不可缺少的组成部份，有助于炼铁生产摆脱焦煤资源欠缺的羁绊，降低钢铁生产能耗，提高钢铁产品质量和品质。

气基竖炉生产规模不断增大，成为要紧的生产工艺；竖炉直接还原铁热装热送技术的进展进一步降低了工序能耗。

回转窑、隧道窑等工艺在特定地域有迅速进展，但很难成为直接还原铁生产的主流。

我国具有进展直接还原生产的资源条件和技术基础，煤制气—气基竖炉技术是可能的要紧进展方向。

关键词：直接还原；煤制气—竖炉直接还原；节能减排；资源综合利用直接还原铁技术是现代钢铁工业重要工序之一，其产品—直接还原铁（DRI、HBI）是优质纯净钢生产不可欠缺的原料。

1.直接还原铁技术进展的动力近十年来，全世界直接还原铁（DRI/HBI）产量和需求逐年增加。

要紧缘故包括：（1）以非焦煤为能源。

传统的高炉炼铁以焦炭为要紧能源，世界性焦煤资源欠缺，焦炭价钱上升成为阻碍钢铁工业可持续进展的重要因素。

摆脱焦煤资源欠缺的羁绊，改善钢铁生产的能源结构，是非高炉炼铁技术进展的最重要动力。

（2）环境友好。

传统的高炉炼铁污染严峻，向环境排放污水、CO2、硫化物、氮氧化物量大，难以知足不断增加的环境爱惜的需要。

直接还原铁生产没有炼焦工序，幸免了焦化生产对环境的污染。

高炉铁水的碳接近饱和（含C~4.50%），钢材的含碳量平均0.35%，高炉铁水炼钢仅脱碳环节CO2排放量每吨钢约140~175千克。

煤基直接还原铁含碳仅0.30%，气基直接还原铁含碳通常≯1.50%，用直接还原铁炼钢吨钢仅脱碳环节可减少向大气排放CO2约100~150 千克。

直接还原铁生产环境友好，符合清洁化生产的需要。

（3）废钢——电炉短流程进展的需要。

短流程或紧凑流程（废钢——电炉炼钢流程）是钢铁工业实现清洁化生产的重要方向之一。

基于生物质气基直接还原的多孔球团炼铁机理及强化还原作用机制研究(国家自然科学全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：首先我们需要了解什么是生物质气基直接还原技术。

生物质气基直接还原是指将生物质气与铁矿石直接接触并进行还原反应，生成高质量的铁料。

生物质气中富含的CO、H2等还原性气体具有良好的还原性能，使得其可以替代传统的煤气进行铁矿石还原。

利用生物质气进行直接还原不仅可以减少CO2排放，提高资源利用率，还可以减少对有限煤炭资源的依赖，是一种环保、可持续的新型炼铁技术。

在生物质气基直接还原的炼铁过程中，多孔球团起着重要作用。

多孔球团是由矿石与还原剂混合而成的球形颗粒，具有高强度和良好的还原性能。

在多孔球团中，铁矿石与生物质气进行接触和反应，通过直接还原生成金属铁。

多孔球团的形成和结构对炼铁过程的效率和产品质量具有至关重要的影响。

研究多孔球团的形成机制和结构特征对于优化生物质气基直接还原技术具有重要意义。

除了多孔球团的研究外，强化还原作用机制也是一个关键的研究方向。

强化还原是指通过添加某些物质，如助熔剂等，来提高还原反应的速率和程度。

在生物质气基直接还原炼铁过程中，强化还原作用可以有效地提高金属铁的回收率和产品质量，降低生产成本，是推动技术进步和工业发展的重要手段。

研究强化还原作用机制，探究添加物质对还原反应的影响，可以为生物质气基直接还原技术的应用提供更多的可能性和发展空间。

基于生物质气基直接还原的多孔球团炼铁机理及强化还原作用机制的研究具有重要的理论和实践意义。

通过深入研究和不断探索，我们可以更好地理解并利用生物质气这一清洁能源，推动炼铁工业的可持续发展，为构建绿色低碳的社会环境做出贡献。

相信在各方的共同努力下，生物质气基直接还原技术必将迎来更加美好的未来。

第二篇示例：随着工业化的发展，铁矿石资源的消耗日益增加，传统的高炉法生产钢铁过程中存在着诸多问题，如煤矿资源枯竭、污染排放等。

人们开始寻找替代品，以实现更加环保和可持续的铁矿石炼制技术。

直接还原铁生产技术及现状铁生产技术的发展历史可以追溯到公元前2000年左右，最初的铁制品是通过在炭火中烧烤铁矿石来获得的。

这种烧烤技术被称为古老的冶金学，也被认为是人类历史上最早的冶金技术之一古代的铁生产技术在公元前1000年左右经历了重大的革新，这是由于铁矿石的高温还原反应被发现。

这种高温反应是通过将铁矿石与木炭或石炭混合，并在高温环境下加热来进行的。

这项技术的发现使得铁成为了当时最重要的金属之一，但其生产量仍然相对较小。

在一些古代文明中，如中国、印度等，铁的制造和使用逐渐扩大，为社会的农业、战争和工艺生产做出了重要贡献。

到了公元前300年左右，铁生产技术再次得到了改进。

在罗马时代，一种称为“减氧法”的技术被发明，这个技术将铁矿石与木炭放入特殊的炉子中，并且通过控制加热和供氧来获取较高纯度的铁。

这项技术极大地提高了铁的生产效率，使得罗马帝国在铁材料的生产和使用方面取得了巨大的进展。

这种技术的使用也标志着对铁生产的进一步工业化，奠定了现代铁产业的基础。

到了中世纪，铁生产技术进一步发展，很大程度上得益于对炼铁炉的改进。

这些改进包括提高炉子的结构、使用更多供氧装置以及改进燃烧气体的预热系统等。

这些改进使得炼铁过程更为高效，并且提高了产量和纯度。

到了18世纪，随着燃烧技术和冶金科学的进展，铁生产技术又迈上了一个新的台阶。

在这个时候，由于煤炭的大量使用，炼铁工艺发生了革命性的变化。

在这种现代炼铁法中，矿石和煤炭被放入高炉中，在高温环境下进行化学反应。

通过这个工艺，大量的铁矿石可以得到还原，得到高质量的生铁。

这种先进的炼铁法被广泛应用于欧洲的工业革命中，推动了工业化的进程。

随着时间的推移，各种现代技术和创新被应用于铁的生产过程中，这些技术包括用电解法提纯铁、高炉法等。

现代大规模铁生产以高炉和电炉为主，这些炉子能够生成高品质的铁，用于制造各种铁制品。

此外，利用再生铁和废钢再生技术也成为现代铁产业的重要组成部分，以提高资源利用效率和减少环境影响。

氢基直接还原铁技术随着全球钢铁工业的飞速发展，高炉炼铁等传统工艺在满足日益增长的铁需求时，也面临着环境污染和能源消耗的双重压力。

因此，寻找一种环保、高效的炼铁新技术成为了行业内的迫切需求。

氢基直接还原铁技术作为一种具有巨大潜力的新型炼铁方法，近年来受到了广泛关注。

本文将对氢基直接还原铁技术的原理、应用及发展前景进行深入探讨。

一、氢基直接还原铁技术原理氢基直接还原铁技术是一种利用氢气作为还原剂，将铁矿石中的氧化铁还原成金属铁的方法。

其基本原理是在高温条件下，氢气与铁矿石中的氧化铁发生还原反应，生成金属铁和水蒸气。

这一过程中，氢气起到了还原剂的作用，将氧化铁中的氧夺取，使其还原成金属铁。

与传统的碳还原法相比，氢基直接还原铁技术具有以下优势：1. 环保：氢气的燃烧产物仅为水蒸气，不会产生二氧化碳等温室气体，有利于减少钢铁行业的碳排放。

2. 能源效率高：氢气还原氧化铁的反应热效应较高，可以有效利用反应热，提高能源利用效率。

3. 原料适应性广：氢基直接还原铁技术可以处理各种品位的铁矿石，包括低品位矿石和矿渣等，有利于资源的综合利用。

二、氢基直接还原铁技术应用目前，氢基直接还原铁技术已经在全球范围内得到了广泛应用。

主要应用于以下几个方面：1. 钢铁生产：氢基直接还原铁技术可以作为一种独立的炼铁方法，用于生产金属铁。

其生产的金属铁具有纯度高、杂质少等优点，可以作为优质原料供应给钢铁企业。

2. 铁矿资源综合利用：对于一些低品位、难选冶的铁矿石，传统的选矿和冶炼方法往往难以有效利用。

而氢基直接还原铁技术可以处理这些矿石，将其还原成金属铁，从而实现资源的综合利用。

3. 废旧金属回收：氢基直接还原铁技术还可以用于废旧金属的回收。

通过将该技术与废旧金属处理工艺相结合，可以实现废旧金属的高效回收和再利用，有利于节约资源和保护环境。

三、氢基直接还原铁技术发展前景随着全球环保意识的日益增强和能源结构的转型，氢基直接还原铁技术的发展前景十分广阔。

气基竖炉直接还原气基竖炉直接还原是一种新型的还原工艺，它通过气体直接与原料接触，在高温下进行还原反应，以提取金属或合金。

它广泛应用于冶金、化工等领域，具有高效、节能的特点，本文将从工艺流程、技术特点以及应用前景三个方面来介绍气基竖炉直接还原。

一、工艺流程气基竖炉直接还原的工艺流程主要包括原料准备、装料、气体输送和还原反应四个步骤。

首先，需要对原料进行准备。

原料一般为金属矿石或合金，在进行还原反应前需要经过粉碎、磨细等处理，使其颗粒大小均匀，以提高还原效率。

接下来，将处理后的原料装入竖炉中。

竖炉是一个密封的容器，具有一定的高度，装料时需要根据炉内的温度和压力来确定装料量，以保证还原反应的顺利进行。

然后，通过气体输送系统将还原气体引入竖炉中。

还原气体一般为氢气或可燃气体，通过管道输送到竖炉顶部，并通过喷嘴向下喷射到装料上方，使气体与原料充分接触，促使还原反应发生。

最后，进行还原反应。

在高温下，原料中的金属氧化物与还原气体发生化学反应，生成金属或合金，并释放出热量。

还原反应具体的温度和时间根据具体情况来确定，一般在控制范围内进行。

二、技术特点气基竖炉直接还原具有以下几个技术特点：1. 高效节能：相比传统工艺，气基竖炉直接还原不需要预先加热原料，直接在高温下进行还原，因此能够大大提高还原效率。

同时，通过优化设计和调节还原气体的流量，可以降低能耗，实现节能。

2. 环保可持续：气基竖炉直接还原过程中，只需要还原气体参与反应，不产生废水废气，减少了对环境的污染。

同时，还可以利用废热进行余热利用，提高能源利用效率。

3. 生产灵活性高：气基竖炉直接还原可适用于多种金属矿石或合金的还原，具有较强的适应性。

通过调节反应温度和压力，可以控制还原反应的速率和产物的组成，以满足不同产品的需求。

三、应用前景气基竖炉直接还原技术在冶金、化工等领域具有广阔的应用前景。

在冶金领域，气基竖炉直接还原可以应用于金属矿石的提取和冶炼过程。

直接还原铁非高炉法炼铁主要包括直接还原铁和熔融还原铁两种冶炼法。

所谓熔融还原法是指不用高炉而在高温熔融状态下还原铁矿石的方法，其产品是成分与高炉铁水相近的液态铁水。

开发熔融还原法的目的是取代或补充高炉法炼铁。

与高炉法炼铁流程相比，熔融法炼铁有以下特点：（1）燃料用煤而不用焦炭，可不建焦炉，减少污染。

（2）可用与高炉一样的块状含铁原料或直接用矿粉作原料。

如用矿粉作原料，可不建烧结厂或球团厂。

（3）全用氧气而不用空气，氧气消耗量大。

（4）可生产出与高炉铁水成分、温度基本相同的铁水，供转炉炼钢。

（5）除生产铁水外，还产生大量的高热值煤气。

从以上特点可以看出，熔融还原炼铁法作为一种用煤和矿生产热铁水的新工艺，其最大优点是不使用焦煤，能避免因焦煤资源日趋稀缺造成的高炉炼铁成本的大幅上升，可不建焦炉，直接使用非炼焦煤及含铁原料就可生产出基本合格的炼钢铁水；在环保方面也具有明显优势，由于没有焦化带来的污染，故对环境污染减少，属清洁生产工艺。

资料表明，熔融还原炼铁法排放的污染物量仅为焦炉一高炉工艺的1%一10%，并能进行能源的综合循环利用。

此外，熔融还原炼铁工艺流程短、占地少，操作容易且操作人员少，生产和投资成本也较低，相当于传统高炉法的80%；而且在生产能力及生产的开、停方面具有高度的灵活性。

在众多熔融还原工艺中，只有奥钢联所开发的Corex工艺真正实现了以煤代焦生产出铁水，并实现了商业化生产。

它是在奥地利和德国政府的财政支持下，于20世纪70年代开始研发，1989年实现商业生产。

第一代实现商业化生产的无高炉炼铁COREX-1000工厂年产能40万吨。

1995年至1999年间，世界上又先后建成四座年产能60万～80万吨的第二代COREX-2000生产厂，分别位于韩国的浦项、南非的撒丹那和印度的两个城市。

Corex工艺的生产流程由上下两部分组成。

上部是还原竖炉，下部是熔化气化炉。

上部装入的炉料（块矿、球团或烧结矿等块状物）还原成金属化率为90%~95%的海绵铁，然后分别由多台水冷螺旋输送机连续供给下方的熔化气化炉并在此进行熔化和终还原。

炼铁工艺技术现代炼铁工艺技术主要包括高炉炼铁技术和直接还原炼铁技术两类。

高炉炼铁技术是利用高炉将矿石还原成金属铁，而直接还原炼铁技术则是通过直接还原矿石中的铁矿石粉末，不经过高炉还原的直接炼铁过程。

高炉炼铁技术是目前最常用的炼铁工艺技术，其主要特点是炉内燃烧的还原剂和矿石直接接触，将其还原成金属铁。

高炉的炉缸内有三个主要区域，即上升煤气区、还原区和冶炼区。

上升煤气区是煤气升腾区域，由喷吹煤气形成的上升气流带动石灰石、煤粉和铁矿石粉末向上运动。

在还原区，煤气和石灰石反应产生的二氧化碳还原铁矿石，使之转化为金属铁。

在冶炼区，炉内产生的高温将金属铁熔化，并与碳反应生成不同含碳量的铁水。

高炉炼铁技术已经有悠久的历史，但也存在不少问题。

首先，高炉炼铁技术存在能源消耗大、污染物排放多等问题，对环境造成较大影响。

为此，近年来出现了多种新型高炉技术，如日本的“MBR法”和新兴工艺技术等，旨在提高高炉的燃烧效率和减少污染物排放。

其次，高炉炼铁技术的产能有限，无法满足不断增长的钢铁需求。

因此，直接还原炼铁技术也开始受到关注和研究。

直接还原炼铁技术是一种无需高炉的新型炼铁技术，其原理是利用还原剂将矿石中的铁矿石粉末直接还原成金属铁。

常见的直接还原炼铁技术有石煤炼铁、煤粉直接还原炼铁和气体直接还原炼铁等。

这些新技术都通过将还原剂与矿石直接接触，通过化学反应将铁矿石还原成金属铁，并进行熔化和制取铁水。

与传统的高炉炼铁技术相比，直接还原炼铁技术具有能源消耗低、环境污染少、设备投资少等优点。

另外，直接还原炼铁技术还可以利用多种资源，如石煤、煤粉、天然气等，具有较强的适应性。

同时，直接还原炼铁技术可以有效提高钢铁产能，满足不断增长的市场需求。

在未来，炼铁工艺技术将继续向着高效、清洁、节能的方向发展。

高炉炼铁技术将继续提高炉内的燃烧效率，减少污染物排放，改善环境。

直接还原炼铁技术将进一步研究和发展，以提高还原效率和降低成本。

同时，新型炼铁技术也将得到更多关注，如电解法、气相法等，这些技术可以更加高效地提取铁矿石中的金属铁。

直接还原铁技术直接还原铁是铁矿在固态条件下直接还原为铁，可以用来作为冶炼优质钢、特殊钢的纯净原料，也可作为铸造、铁合金、粉末冶金等工艺的含铁原料。

这种工艺是不用焦碳炼铁，原料也是使用冷压球团不用烧结矿，所以是一种优质、低耗、低污染的炼铁新工艺，也是全世界钢铁冶金的前沿技术之一。

直接还原炼铁工艺有气基法和煤基法两种，按主体设备可分为竖炉法、回转窑法、转底炉法、反应罐法、罐式炉法和流化床法等。

目前，世界上90%以上的直接还原铁产量是用气基法生产出来的。

但是天然气资源有限、价高，使生产量增长不快。

用煤作还原剂在技术上也已过关，可以用块矿，球团矿或粉矿作铁原料（如竖炉、流化床、转底炉和回转窑等）。

但是，因为要求原燃料条件高（矿石品位要大于66%，含SiO2+Al2O3杂质要小于3%，煤中灰分要低等），规模小，设备寿命低，生产成本高和某些技术问题等原因，致使直接还原铁生产在全世界没有得到迅速发展。

因此，高炉炼铁生产工艺将在较长时间内仍将占有主导地位。

1．直接还原铁的质量要求直接还原铁是电炉冶炼优质钢种的好原料，所以要求的质量要高（包括化学成份和物理性能），且希望其产品质量要均匀、稳定。

1．1 化学成份直接还原铁的含铁量应大于90%，金属化率要＞90%。

含SiO2每升高1%，要多加2%的石灰，渣量增加30Kg/t，电炉多耗电18.5kwh。

所以，要求直接还原铁所用原料含铁品位要高：赤铁矿应＞66.5%，磁铁矿＞67.5%，脉石（SiO2+Al2O3）量＜3%～5%。

直接还原铁的金属化率每提高1%，可以节约能耗8～10度电/t。

直接还原铁含C＜0.3%，P＜0. 03%，S＜0.03%，Pb、Sn、As、Sb、Bi等有害元素是微量。

1．2 物理性能回转窑、竖炉、旋转床等工艺生产的直接还原铁是以球团矿为原料，要求粒度在5～30mm。

隧道窑工艺生产的还原铁大多数是瓦片状或棒状，长度为250～380mm，堆密度在1.7～2. 0t/m³。

炼钢中的直接还原技术及其应用随着钢铁行业的发展，炼钢技术也在不断的变革与创新。

直接还原技术作为一种新型炼钢技术，已经开始得到广泛的应用。

本文将从直接还原技术的基础和应用方面进行阐述，以期为读者提供更深入的了解。

一、直接还原技术的基础直接还原技术是使用还原剂将炉料中的氧化铁还原为金属铁的炼钢技术。

与传统的高炉技术相比，在直接还原技术中，直接使用还原剂还原炉料中的氧化铁，不需要通过高温和高压使其发生氧化还原反应。

这种技术具有明显的优点，主要表现在以下几个方面：1.制造成本低：由于直接还原技术不需要高压和高温，所需能源也更少，因此生产成本低于传统的高炉技术。

2.环保节能：使用直接还原技术炼钢可以减少CO2和NOx等大气污染物的排放，一定程度地保护了环境。

另外，由于直接还原技术对能源的需求更小，也有利于节能减排。

3.操作简便：在直接还原技术中，制造过程更加简单直接，操作也更加方便，更容易实现自动化和智能化。

以上3个方面是直接还原技术的主要优点。

相比于传统的高炉技术，直接还原技术在生产成本、环保和操作方便等方面都有更多的优势。

二、直接还原技术的应用1.直接还原工艺的应用直接还原技术的应用范围很广，从小型加工厂到大型钢铁制造企业都在使用该技术。

其中，直接还原工艺是一种常见的应用方式。

直接还原工艺主要包括三部分：还原反应、冶金物理化学过程和钢水净化过程。

还原反应过程是指在以还原剂为主体的还原反应中，将冶金炉中的氧化铁还原为冶金铁的化学反应过程。

冶金物理化学过程是指冶金炉内金属铁的脱硫、脱锰、脱孔及相应物理化学反应。

钢水净化过程是指将冶金炉内钢水经过捞渣、渣加剂、精炼等工艺处理后实现除杂，使钢水纯净。

直接还原工艺是炼钢企业中最常用的炼钢技术之一，它主要的应用优势在于高效、短周期、节能、环保等方面。

2.直接冶炼的应用直接冶炼是指将原料中的氧化铁直接还原至金属铁进行炼制的技术。

在直接冶炼过程中，仅使用还原剂，不需要其它辅助材料。

铁矿石提炼中的高温还原与冶炼技术探讨铁矿石是一种重要的矿石资源，广泛应用于钢铁行业。

而在铁矿石的提炼过程中，高温还原与冶炼技术起着关键作用。

本文将探讨铁矿石提炼中的高温还原与冶炼技术，并分析其对钢铁生产的影响。

一、高温还原技术高温还原是指通过加热矿石，使其内部金属氧化物还原为金属元素的技术过程。

在铁矿石提炼中，高温还原是实现铁矿石冶炼的重要手段之一。

常用的高温还原技术包括直接还原法和间接还原法。

1. 直接还原法直接还原法是指将铁矿石与还原剂直接接触，在高温下使铁矿石中的金属氧化物直接还原为金属元素。

常见的直接还原法包括高炉法、直接还原电炉法等。

其中，高炉法是最常用的铁矿石冶炼方法之一。

高炉法采用了高炉作为冶炼设备，通过将铁矿石、焦炭和石灰石等物料一起投入高炉，利用炉内高温下的化学反应使铁矿石中的金属氧化物还原为铁。

高炉法具有冶炼效率高、生产周期短等优点，广泛应用于钢铁生产。

2. 间接还原法间接还原法是指将铁矿石与还原剂分开处理，先将铁矿石还原为金属氧化物，然后再通过进一步还原将金属氧化物还原为金属元素。

常见的间接还原法包括直接还原法、氧化还原法等。

间接还原法的优点是还原过程可控性强，有利于分离矿石中的杂质。

在间接还原法中，还原剂的选择非常重要。

常用的还原剂包括煤、焦炭等。

二、冶炼技术的影响及发展趋势铁矿石提炼中的高温还原与冶炼技术对钢铁生产具有重要影响。

它们不仅直接影响到铁矿石冶炼的效率和成本，还对最终钢铁产品的质量和性能起到决定性作用。

1. 冶炼效率与成本高温还原与冶炼技术对铁矿石冶炼效率和成本具有直接影响。

冶炼效率指的是单位时间内冶炼的铁矿石数量，成本包括能源消耗、原料成本等。

通过合理选择还原剂、调整冶炼条件等手段，可以提高冶炼效率，降低冶炼成本。

2. 钢铁产品质量与性能高温还原与冶炼技术对最终钢铁产品的质量和性能起到决定性作用。

冶炼过程中的温度、还原剂选择、冶炼时间等因素都会影响到钢铁的化学成分和物理性能。

武汉科思瑞迪科技有限公司（以下简称“科思瑞迪”）坐落于武汉市东湖新技术开发区，是以武汉桂坤科技有限公司为主体，整合相关社会资源，汇集了冶金、工业炉、机电技术等各专业技术人才，集数十年研发、工程及生产经验，组建的一家专业从事煤基竖炉直接还原技术的开发、推广及应用的科技公司。

该公司的技术及成套核心设施已经在中国、越南、缅甸等国的工程项目中得到了应用，取得了良好的社会及经济效益。

煤基竖炉直接还原技术李森蓉李建涛（武汉科思瑞迪科技有限公司）摘要：本文对煤基竖炉直接还原技术从工艺流程、技术指标、技术特点等方面进行了较为详实的介绍和分析；该技术生产海绵铁的质量有保证，市场发展前景可期，市场竞争力强。

关键词：煤基竖炉直接还原铁技术特点产品质量直接还原是指铁矿石或含铁氧化物在低于熔化温度下还原成金属产品的炼铁过程；其所得的产品称为直接还原铁，简称DRI（Direct Reduction Iron），也称海绵铁。

优质DRI由于其成分稳定，有害元素含量低，粒度均匀,不仅可以补充废钢资源的不足，而且还可以作为电炉炼钢的原料以及转炉炼钢的冷却剂，对保证钢材的质量特别是合金钢的质量，起着不可替代的作用，是冶炼特钢的优质原料；同时，高品位DRI还可以供粉末冶金行业使用【1】。

直接还原铁生产方法中，主要分为气基法和煤基法。

由于我国天然气资源缺乏，但是煤炭资源丰富，煤基直接还原技术成为我国直接还原铁生产的重要工艺方法【2】。

煤基直接还原是指直接以廉价的非焦煤作还原剂生产直接还原铁的方法。

在我国煤基直接还原技术主要是回转窑法和隧道窑法【3】，近几年也相继建设了多座转底炉装置，同时也建设了一些煤基连续式竖炉装置。

在直接还原技术日益发展、大力提倡环保节能减排的今天，一些新的更先进的直接还原工艺及设备被迫切需要【4,5】。

煤基竖炉直接还原技术是一项符合中国能源结构特点的可大型化生产高品质海绵铁的直接还原铁生产技术【6】，可广泛用于处理高品位铁精粉制取高纯度还原铁粉用于粉末冶金领域，也可用于处理普通品位的铁精粉制取炼钢用海绵铁，处理复合铁矿生产普通铁水及提取钒、钛、硼等高附加值资源。

回转窑直接还原法(direct reduction process with rotary kiln)以连续转动的回转窑作反应器，以固体碳作还原剂，通过固相还原反应把铁矿石炼成铁的直接还原炼铁方法。

回转窑直接还原是在950〜1100C进行的固相碳还原反应，窑内料层薄，有相当大的自由空间，气流能不受阻碍的自由逸出，窑尾温度较高，有利于含铁多元共生矿实现选择性还原和气化温度低的元素和氧化物以气态排出，然后加以回收，实现资源综合利用。

由于还原温度较低，矿石中的脉石都保留在产品里，未能充分渗碳。

由于还原失氧形成大量微气孔，产品的微观类似海绵，故也称海绵铁。

高炉炼铁法有久远历史，已发展成高效、节能的冶金方法，是生产铁的基本方法，但它有一定局限性。

随着人类对钢铁需求的增长和技术进步，早在18世纪又提出开发直接还原技术的想法，直到20世纪初才出现了工业化生产。

20世纪60年代后，由于石油和天然气的大量开发，为钢铁工业提供了丰富和廉价的新能源；选矿技术进步，为直接还原生产提供了优质精矿原料；电力工业开发，电炉技术和能力的迅速发展，导致优质废钢供应紧张；而高新技术发展需要大量优质钢和纯净钢，这又需要纯净的优质炼钢炉料。

总之，诸方面均为直接还原的开发开创了有利条件。

70年代起，直接还原技术，工业规模，实际产量都取得重大进步和稳步发展。

1975年世界直接还原炼铁的生产能力为436万t，实际产量为281万t，占生铁产量的0.6 %, 到1995年分别跃增到4460万t ，3075万t 和5.7％。

至今气基直接还原炼铁法的生产能力和实际产量都占主导地位，约占总生产能力和总产量的90%，其中以米德莱克斯Midrex法和希尔（HYL）法占绝对优势。

煤基直接还原法仅占10%左右，其中主要为回转窑直接还原法。

回转窑直接还原法开发于50〜60年代。

60年代末发展较快，世界各地建设了一批工业生产窑，但由于工艺不够成熟，技术和装备上遇到一系列困难。