新一代midrex鋼鐵生產(chǎn)工藝

1、2008年全國煉鐵技術交流會論文集1新一代新一代rexrex鋼鐵生產(chǎn)工藝鋼鐵生產(chǎn)工藝李友佳王薇(首鋼技術研究院科技信息所)1概述概述目前，全世界有十幾種直接還原法實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)，共有百余家直接還原鐵生產(chǎn)廠。rex法近幾年產(chǎn)量雖然有所下降，但仍然是最主要的直接還原鐵生產(chǎn)工藝。2004年rex直接還原法所生產(chǎn)的直接還原鐵產(chǎn)量占世界直接還原鐵總產(chǎn)量的64.1％，HYLIII工藝所生產(chǎn)的直接還原鐵產(chǎn)量占18.9％，其他工藝包括氣基和煤基工藝約占

2、17％。2rexrex工藝原料工藝原料rex工藝屬于直接還原煉鐵法，是成熟的氣基工業(yè)生產(chǎn)方法，它主要應用于盛產(chǎn)石油或天然氣的國家。把石油或天然氣通過轉化器變成還原氣體，用此氣體還原礦石，其工藝流程如圖1所示。圖1rex法DRI生產(chǎn)工藝流程rex—Ross公司是豎爐技術和礦石加工用化學氣體行業(yè)的先驅，rex就是該公司于60年代開發(fā)的直接還原鐵工藝。自1969年以來，rex公司消耗了27Mt塊礦和118Mt球團礦，并且成功地采用了100％球

3、團、100％塊礦以及球團與塊礦的混合礦進行生產(chǎn)。rex工藝允許廠家靈活地選擇鐵礦礦源。正在生產(chǎn)的rex廠已大批量采用了46種鐵礦，其中球團礦20種，天然鐵礦石26種。實際上，由于工業(yè)生產(chǎn)和實際應用方面的原因，大多數(shù)廠家都限制它們的礦源數(shù)，僅采用幾種。統(tǒng)計表明，1991年rex直接還原廠所用原料中球團礦占78％，而塊礦只占20％。另外，對適合于rex直接還原工藝及其煉鋼的鐵氧化物原料的選擇還應從化學和物理特性2008年全國煉鐵技術交流會論

4、文集3（2）rex工藝要求鐵礦石粒度適宜且均勻，粒度過大會影響CO和H2的擴散使反應速度降低；粒度過小，透氣性差，還原氣分布不均勻，一般小于5mm粉末的含量不能大于5％。同時對于鐵礦石的品位要求也高，這是直接還原生產(chǎn)海綿鐵的通病，對于礦石中的S和Ti的含量要求也很嚴。（3）相比較HYL－III而言，rex工藝重整爐處理氣體體積為每噸海綿鐵1810m3，體積大，造價相對較高。（4）rex豎爐對鐵礦的硫含量有一定限制，否則含硫爐頂氣進入重整

5、爐將造成裂解催化劑失效。（5）爐身結構復雜rex豎爐結構復雜，爐內(nèi)設有冷卻氣體分配器和海綿鐵破碎器。4rexrex直接還原建廠分布直接還原建廠分布rex工藝是rex—Ross公司于60年代開發(fā)的直接還原鐵工藝。1969年，第一套rex裝置在美國的俄勒岡波特蘭建成。隨后，又有49套rex裝置銷到18個國家。在此期間rex在技術上有了許多改進，如豎爐加大、現(xiàn)場重整、熱回收率提高、催化劑的改進及熱淬的應用等。南非薩爾達尼亞（Saldanha）

6、鋼鐵廠的rex法工藝于1999年1月竣工投產(chǎn)。Saldanha廠座落于南非薩爾達尼亞海灣，該廠主要以鐵礦石、煤為原料，現(xiàn)已達年產(chǎn)125萬t熱軋卷的規(guī)模，并計劃在此基礎上將年產(chǎn)量再翻一番。該廠是目前世界上唯一一家集多項鋼鐵生產(chǎn)新工藝為一體，即將熔融還原、直接還原、電爐煉鋼、薄板坯連鑄形成一完整生產(chǎn)工藝線的鋼鐵廠。由于技術上的創(chuàng)新，Saldanha鋼鐵廠大幅度地降低了工藝的投資成本和能耗，其建廠總投資為11億美元，預計年出口金額達2000萬

7、美元。該廠生產(chǎn)指標為每200萬t鐵礦石生產(chǎn)出125萬t熱軋卷，每噸成品鋼材價格約為320美元，具有市場競爭力。表2示出rex生產(chǎn)工藝的建廠分布。表2世界直接還原廠及REXREX生產(chǎn)工藝設備一覽表（不完全）直接還原廠直接還原廠廠址廠址年產(chǎn)能年產(chǎn)能(Mt)設備（套）設備（套）產(chǎn)品產(chǎn)品投產(chǎn)年投產(chǎn)年狀況狀況喬治敦鋼公司美國南卡羅萊納州喬治敦0.401DRI’7103年破產(chǎn)伊斯帕特漢堡鋼鐵公司德國漢堡0.401DRI’71投產(chǎn)伊斯帕特魁北克冶金公

8、司1加拿大魁北克省孔勒特克0.401DRI’73投產(chǎn)SIDERCA阿根廷坎帕納0.401DRI’76投產(chǎn)伊斯帕特魁北克冶金公司2加拿大魁北克省孔勒特克0.601DRI’77投產(chǎn)奧里諾科黑色冶金公司I委內(nèi)瑞拉馬坦薩斯0.351DRI’77投產(chǎn)阿根廷鋼業(yè)公司阿根廷孔斯蒂圖西翁0.601DRI’78投產(chǎn)卡塔爾鋼鐵公司卡塔爾Mesaieed0.401DRI’78投產(chǎn)奧里諾科黑色冶金公司II委內(nèi)瑞拉馬坦薩斯1.293DRI’79投產(chǎn)加勒比伊斯帕特