直接還原連續鑄鋼|煉鐵是用氣體或固體還原劑在低于礦石軟化溫度下,在反應裝置內將鐵礦石還原成金屬鐵的方法。其產品稱直接還原鐵(DRI),這種鐵保留了失氧前的外形,因失氧形成大量微孔隙,顯微鏡下形似海綿結構,故又稱海綿鐵。
近年,由于鋼鐵市場升溫,廢鋼資源呈現世界性緊缺。2003年,我國鋼鐵企業生產回收的廢鋼鐵和非生產回收廢鋼鐵合計為1502萬t;而全年煉鋼消耗廢鋼與輔助煉鋼消耗廢鋼之和為4750萬t。顯然,國內的廢鋼缺口很大。未來幾年,隨著國際市場廢鋼資源的短缺,世界對廢鋼的需求量將不斷增長。當今,在廢鋼資源全球性緊缺、國際市場價格頻頻上揚的情況下,對于我國來說,找廢鋼替代品已迫在眉捷。直接還原鐵和熱壓塊鐵是最好的廢鋼替代品。
人類最早獲得鐵的方法就是直接還原法。但原始工藝復雜,效率低,不能適應人類進步的需要,后被二步法取代,這成為鋼鐵冶金技術的一次飛躍。隨著人們對鋼鐵需求的巨大增長,冶金焦供應日趨緊張。到18世紀又提出現代直接還原連續鑄鋼|煉鐵的設想,1865年在英國提出了第1個直接還原專利,50年后才出現了工業化的霍格納斯法(Hoganes)、維伯爾(Wiberg)直接還原法,20世紀60年代石油及天然氣的開發,為發展直接還原提供了方便、廉價的新能源;而選礦技術的進步,可提供高品位、低脈石的純凈鐵精礦;電弧爐煉鋼技術的發展,開辟了新型材料市場和生產技術,它則需要優質、純凈的煉鋼原料。1975年世界直接還原鐵的生產能力為436萬t,實際產量281萬t,僅為鐵總產量的0.6%。在世界粗鋼生產呈現停滯的情況下,直接還原煉鐵卻快速發展;到1995年直接還原鐵生產能力達4660萬t,實際產量為3075萬t,20年間分別增長10倍和10.9倍。世界上直接還原鐵產量超過百萬噸的國家已有11個(委內瑞拉、墨西哥、巴西、特立尼達和多巴哥、伊朗、沙特阿拉伯、印度、印度尼西亞、馬來西亞、俄羅斯和加拿大等)。其中委內瑞拉的產量已達472萬t。在當前要求鋼鐵工業投資省、見效快、效益好、低能耗和提高鋼材質量、擴大鋼材品種的形勢下,直接還原電爐煉鋼短流程迅速發展,進一步推動直接還原的發展,據預測2000年世界直接還原鐵產量將達到5070~5200萬t。
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