新一代midrex鋼鐵生產(chǎn)工藝

1、2008年全國(guó)煉鐵技術(shù)交流會(huì)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?yán)钣鸭淹蹀?首鋼技術(shù)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(shí)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(yīng)用于盛產(chǎn)石油或天然氣的國(guó)家。把石油或天然氣通過(guò)轉(zhuǎn)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(shù)和礦石加工用化學(xué)氣體行業(yè)的先驅(qū)，rex就是該公司于60年代開(kāi)發(fā)的直接還原鐵工藝。自1969年以來(lái)，rex公司消耗了27Mt塊礦和118Mt球團(tuán)礦，并且成功地采用了100％球

3、團(tuán)、100％塊礦以及球團(tuán)與塊礦的混合礦進(jìn)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(tuán)礦20種，天然鐵礦石26種。實(shí)際上，由于工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)際應(yīng)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(jì)表明，1991年rex直接還原廠所用原料中球團(tuán)礦占78％，而塊礦只占20％。另外，對(duì)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(yīng)從化學(xué)和物理特性2008年全國(guó)煉鐵技術(shù)交流會(huì)論

4、文集3（2）rex工藝要求鐵礦石粒度適宜且均勻，粒度過(guò)大會(huì)影響CO和H2的擴(kuò)散使反應(yīng)速度降低；粒度過(guò)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(shí)對(duì)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(duì)于礦石中的S和Ti的含量要求也很?chē)?yán)。（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(jià)相對(duì)較高。（4）rex豎爐對(duì)鐵礦的硫含量有一定限制，否則含硫爐頂氣進(jìn)入重整

5、爐將造成裂解催化劑失效。（5）爐身結(jié)構(gòu)復(fù)雜rex豎爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜，爐內(nèi)設(shè)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(kāi)發(fā)的直接還原鐵工藝。1969年，第一套rex裝置在美國(guó)的俄勒岡波特蘭建成。隨后，又有49套rex裝置銷(xiāo)到18個(gè)國(guó)家。在此期間rex在技術(shù)上有了許多改進(jìn)，如豎爐加大、現(xiàn)場(chǎng)重整、熱回收率提高、催化劑的改進(jìn)及熱淬的應(yīng)用等。南非薩爾達(dá)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(dá)尼亞海灣，該廠主要以鐵礦石、煤為原料，現(xiàn)已達(dá)年產(chǎn)125萬(wàn)t熱軋卷的規(guī)模，并計(jì)劃在此基礎(chǔ)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(xiàng)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(shù)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(yù)計(jì)年出口金額達(dá)2000萬(wàn)

7、美元。該廠生產(chǎn)指標(biāo)為每200萬(wàn)t鐵礦石生產(chǎn)出125萬(wàn)t熱軋卷，每噸成品鋼材價(jià)格約為320美元，具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(shè)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(shè)備（套）設(shè)備（套）產(chǎn)品產(chǎn)品投產(chǎn)年投產(chǎn)年?duì)顩r狀況喬治敦鋼公司美國(guó)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(guó)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