直接还原铁在中国.pptx

2014年11月中国 苏州我国发展直接还原的市场方向我国发展直接还原的市场方向一一目录目录三三直接还原铁在炼钢中的应用直接还原铁在炼钢中的应用二二直接还原直接还原铁铁发展发展现状现状四四中冶京诚在直接还原领域的优势中冶京诚在直接还原领域的优势一、直接还原铁发展现状一、直接还原铁发展现状70%HYL/EnergironHYL/EnergironMidrexMidrex14.1%0.5%25.7%世界直接还原铁工艺产量占全球产量的份额世界直接还原铁工艺产量占全球产量的份额59.7%其他其他气基竖炉法生产的直接还原铁占总量的气基竖炉法生产的直接还原铁占总量的80%80%左右。左右。煤基回转窑等煤基回转窑等 直直接接还还原原工工艺艺没没有有焦焦化化和和烧烧结结工工艺艺，既既清清洁洁环环保保，又又能能保保证证产产品品质质量量，还还可可为为炼炼钢钢提提供供优优质质的的海海绵绵铁铁，因因而而在在国国外外得得到到很好的应用很好的应用和和发展发展。32001200420072010201380006000400020002015703767225460403275228000？3060约约100200？世界直接还原铁中国直接还原铁万吨万吨历年世界和我国历年世界和我国直接还原铁产量直接还原铁产量对比对比中国的中国的DRIDRI产量还不到世界产量的产量还不到世界产量的1%1%！4360一、直接还原铁发展现状一、直接还原铁发展现状4一、直接还原铁发展现状一、直接还原铁发展现状5工艺工艺缺点缺点优点优点回转窑回转窑原燃料要求高、单位产能投资高、原燃料要求高、单位产能投资高、运行费用高、生产稳定性差运行费用高、生产稳定性差投资较低投资较低隧道窑隧道窑技术含量低、单机产能小、能耗高、技术含量低、单机产能小、能耗高、污染严重、产品质量差。污染严重、产品质量差。投资低投资低转底炉转底炉产品品位低、质量差、投资高、生产品品位低、质量差、投资高、生产稳定性差。产稳定性差。适用于含锌粉尘处理和复合矿适用于含锌粉尘处理和复合矿综合利用综合利用气基竖炉气基竖炉投资较高、对还原气和原料要求高投资较高、对还原气和原料要求高能耗低，环境友好，可大型化能耗低，环境友好，可大型化直接还原工艺特点比较直接还原工艺特点比较高磷铁矿高磷铁矿钒钛磁铁矿钒钛磁铁矿硼镁铁矿硼镁铁矿钒钛磁铁矿钒钛磁铁矿高磷铁矿高磷铁矿硼镁铁矿硼镁铁矿贫、杂、多元素共生矿：贫、杂、多元素共生矿：400多亿吨多亿吨p钒钛磁铁矿储量120亿吨-高炉冶炼效率低，V和Ti回收率低；p高磷铁矿100亿吨-脱磷技术未解决，无法利用，高品位近40亿吨，低品位60亿吨；p菱铁矿、褐铁矿、赤铁矿160亿吨-选矿技术没有解决；p硼镁铁矿10亿吨-有价元素未得到充分利用。选择性气基还原的开发对冶炼复合共生矿具有极其重要意义选择性气基还原的开发对冶炼复合共生矿具有极其重要意义!二、我国发展直接还原的市场方向二、我国发展直接还原的市场方向6p我国能源特点：我国能源特点：富煤贫油少气，分布不平衡，优质炼焦煤递减。（利用煤制气）富煤贫油少气，分布不平衡，优质炼焦煤递减。（利用煤制气）p我国矿石资源特点：我国矿石资源特点：贫多富少，分布不平衡，复合共生矿居多。贫多富少，分布不平衡，复合共生矿居多。直直接接还还原原炼炼铁铁技技术术在在我我国国一一直直未未得得到到充充分分发发展展和和应应用用，主主要要原原因因是是国内缺乏廉价的国内缺乏廉价的还原还原气和气和优质的矿石资源优质的矿石资源。另另外外，我我国国钢钢铁铁产产品品在在国国际际市市场场上上竞竞争争力力不不强强，每每年年还还要要从从国国外外进进口口大大量量的的优优质质钢钢、特特种种钢钢，而而海海绵绵铁铁正正是是生生产产优优特特钢钢的的理理想想原原料料之之一一。因因此此，生产优特钢也是现阶段气基直接还原工艺的重要市场方向。生产优特钢也是现阶段气基直接还原工艺的重要市场方向。改善和提高特种钢物理性能；降低生产成本；提高电炉生产能力效率；冶炼优质钢、特种钢的必须原料；弥补我国废钢资源不足；石油套管石油套管核电站用钢核电站用钢军用钢军用钢汽车用钢汽车用钢桥梁用钢桥梁用钢直接还原铁直接还原铁二、我国发展二、我国发展直接还原的直接还原的市场方向市场方向7三三、直接还原铁在炼钢中的应用直接还原铁在炼钢中的应用DRI与废钢的区别与废钢的区别项目项目DRI废钢废钢尺寸尺寸-1.50.50.3 m 堆比重堆比重1.7 t/m30.70 t/m3金属收得率金属收得率86%90%C2.0%0.20-0.30%S 0.03%0.05%P 0.04%0.05%灰分灰分 89%-Femetallic 82%-FeO 9%金属化率金属化率92.00%-n有害金属残留元素更低：有害金属残留元素更低：采用DRI则钢水更为纯净。相反废钢原料的最大问题是金属残留元素。尤其在电炉炼钢过程中无法去除，并在废钢循环再利用过程中不断积累。nP和和S元素含量更低；元素含量更低；n脉石和金属化率指标：脉石和金属化率指标：含有脉石SiO2，金属化率为92%n物理性能：物理性能：DRI孔隙率高、比表面积大n装料方式的区别装料方式的区别:DRI为连续加入，而废钢是批量加入。8竖炉竖炉DRIDRI三三、直接还原铁在炼钢中的应用直接还原铁在炼钢中的应用作为电弧炉炼钢原料作为电弧炉炼钢原料（可（可100%使用）使用）作为转炉炼钢的冷却剂作为转炉炼钢的冷却剂EAFEAFBOFBOFDRI应用于电炉和转炉炼钢应用于电炉和转炉炼钢9竖炉竖炉 DRI DRI CCMCCMLFLFEAFEAF热装铁水电炉炼热装铁水电炉炼钢流程钢流程废钢废钢BFBF 铁水铁水 CCMCCMLFLFEAFEAFDRI炼钢短流程炼钢短流程DRI炼钢流程和热装铁水炼钢流程对比炼钢流程和热装铁水炼钢流程对比三三、直接还原铁在炼钢中的应用直接还原铁在炼钢中的应用10三三、直接还原铁在炼钢中的应用直接还原铁在炼钢中的应用DRI为原料的电炉冶炼特点：为原料的电炉冶炼特点：采用连续加料方式加入，靠钢液熔池传热熔化；采用连续加料方式加入，靠钢液熔池传热熔化；钢中有害元素降低，力学性能提高，改善了加工性能；钢中有害元素降低，力学性能提高，改善了加工性能；实现平熔池冶炼，短弧埋弧冶炼为主，噪音小；实现平熔池冶炼，短弧埋弧冶炼为主，噪音小；渣量大（渣量大（DRI：140kg/t钢，废钢钢，废钢80110kg/t钢）钢）;电耗高（电耗高（100%废钢废钢380kWh/t，100%DRI550kWh/t）。）。废钢冶炼废钢冶炼DRI冶炼冶炼电炉炼钢电炉炼钢11残留元素及氮含量残留元素及氮含量%CuNiCrN精选废钢0.200.100.100.10100%DRI0.080.050.050.05显著降低钢中残余元素显著降低钢中残余元素电炉配料电炉配料屈服屈服强度强度/Mpa抗拉抗拉强度强度/Mpa延伸率延伸率/%加工硬化加工硬化率率n异向性异向性晶粒粒晶粒粒径径/微米微米废钢210340380.21.28.5DRI205325420.221.77.5DRI对铝镇静冷轧钢的力学性质的影响对铝镇静冷轧钢的力学性质的影响改善力学性能和加工性能改善力学性能和加工性能三三、直接还原铁在炼钢中的应用直接还原铁在炼钢中的应用有效提高材料的深冲性能有效提高材料的深冲性能12转炉冷却剂转炉冷却剂废钢废钢铁矿石铁矿石DRI冷却效应系数14.51.2-2.0备注优质废钢短缺带入杂质多冷却效果好，引入杂质少直接还原铁代替废钢冷却的优越性：直接还原铁代替废钢冷却的优越性：（1）代替优质废钢；）代替优质废钢；（2）可作稀释剂，生产特种钢，如低硫钢、低氮钢；）可作稀释剂，生产特种钢，如低硫钢、低氮钢；（3）可实现自动装料；）可实现自动装料；（4）低碳高金属化率）低碳高金属化率DRI可直接用于钢包冷却。可直接用于钢包冷却。DRI应用于转炉炼钢应用于转炉炼钢三三、直接还原铁在炼钢中的应用直接还原铁在炼钢中的应用13国内某企业采用国内某企业采用100t EAF配加配加10%30%DRI生产轴承钢生产轴承钢p 每增加每增加1%DRI，Pb+Sb+As+Sn+Ti降低降低0.0003%Cu降低降低0.0016%Ni降低降低0.0005%Cr降低降低0.0003%三三、直接还原铁在炼钢中的应用直接还原铁在炼钢中的应用DRI应用实例应用实例14中中国国直直接接还还原原铁铁相相关关企企业业统统计计北京北京(14)吉林吉林(2)四川四川(7)云南云南(4)新疆新疆(5)内蒙内蒙(4)广西广西(2)陕西陕西(7)辽宁辽宁(12)山东山东(25)江苏江苏(4)河北河北(15)河南河南(17)山西山西(9)江西江西(2)重庆重庆(3)湖南湖南(3)上海上海(4)广东广东(2)湖北湖北(7)浙江浙江(2)安徽安徽(4)天津天津(5)中中冶冶京京诚诚工工程程技技术术有有限限公公司司是是我我国国最最早早参参与与和和开开发发回回转转窑窑、转转底底炉炉、竖竖炉炉、熔熔融还原等非高炉工艺的企业之一。融还原等非高炉工艺的企业之一。回转窑回转窑转底炉转底炉竖炉竖炉COSRICOSRI甘肃甘肃(2)15四、中冶京诚在直接还原领域的优势四、中冶京诚在直接还原领域的优势Shaft Shaft furnacefurnaceHDRI/DRI/HBIHDRI/DRI/HBIEAFEAFp主要用于主要用于DRI原料结构的熔炼；原料结构的熔炼；p可实现热可实现热DRI转运和计量后装入电炉；转运和计量后装入电炉；p500 热装可实现吨钢节约电耗热装可实现吨钢节约电耗110kWh/t；p利用大留钢量操作缩短冶炼周期；利用大留钢量操作缩短冶炼周期；p基于基于DRI炼钢电炉产品已实现系列化。炼钢电炉产品已实现系列化。中中冶冶京京诚诚先先进进的的电电炉炉技技术术为为“直直接接还还原原+电电炉炉工工艺艺”短短流流程程发发展展提提供供有有力保障。力保障。16四、中冶京诚在直接还原领域的优势四、中冶京诚在直接还原领域的优势谢谢！谢谢！中冶京诚中冶京诚