国外直接还原工艺的进展及给我们的启示（二）
2010-02-07 10:39:17   来源： ()　   评论：0 点击：

国内从60年代开始就进行了直接还原的研究工作, 工艺方法是以“一步法”回转窑为主, 从流程上看它省去了氧化球团的生产过程, 因而投资少; 链篦机上的生球是由回转窑出来的废气干燥和加热, 所以能耗低。 但由于入窑预热球强度低, 一般为196N/球, 加润磨工序时为294～392N/球, (氧化球团一般大于2942N/球), 在窑内易产生粉末而形成结圈事故, 所以研究开发工作进展较慢。 直到1994年10月国产第一套设计能力为2.5万吨/年的回转窑装置才在辽宁喀左投产, 之后河南登封投产了第二套, 但其结圈问题依然存在。 所以该工艺还不具备广泛推广的条件。 天津无缝钢管厂为解决本厂对海绵铁的需求, 引进了两套15万吨/年的戴维“二步法”回转窑装置。而国内绝大多数企业都不可能花大量资金去引进。 所以投资少、规模小的其它工艺方法又在兴起, 如隧道窑法, 环形炉法等, 环形炉法运行时间短, 目前看仍有不少问题有待解决。隧道窑法是目前运用最广泛的工艺, 估计已投产了16条窑, 现在仍有不少乡镇企业在筹资建设。该工艺尽管规模小(一般在1万吨/年以下), 劳动强度较大, 能耗偏高, 但由于投资少、见效快技术成熟, 所以受到乡镇企业的普遍欢迎。以我院所设计的两条隧道窑为例。1万吨/年能力的窑, 总投资为330 万元。14个月即可收回投资。对于大中型企业来说目前仍无合适的国产装置可选用。所以继天津无缝钢管厂、宝钢北仑钢厂之后, 珠江钢厂等均有意引进设备。尽管国外几种工艺都声称投资低于高炉系统, 但由于引进价昂贵, 而高炉系统可国产, 所以引进意味着资金投入大。 从而在很大程度上影响了直接还原工艺在国内的工业化进程。

4　几点启示

(1) 直接还原工艺其良好的发展前景已被世人所公认, 而COREX 法的工业化实践又进一步加快了取代高炉流程的步伐。中国钢铁市场潜力最大, 几年内将取代日本成为世界第一产钢大国, 所以也是将来直接还原工艺的最大市场。为避免将来花巨资引进装备, 则必须开发国产装备, 而且应该以开发适合大中型企业采用的规模为主。随着电炉钢产量的迅速增长, 预计2000年国内电炉钢产量将达2500万吨/年左右, 而国内废钢资源紧缺, 加之全废钢生产的钢深加工性能差, 因此必须补充纯净度高的海绵铁, 这使开发国产装备显得更为迫切。

(2) 由于国内铁矿石品位低, 导致采选成本高, 使铁矿石进口量不断增长, 1995年达4500万吨, 今后增长势头依然不减。而多数企业进口矿石需要海运换陆运, 使生产成本上升, 所以新建企业在布局上应该移至东南沿海的交通便利地区, 而且应率先选择国外成熟的直接还原工艺, 在引进装备时, 同时引进技术软件和专利, 便于在国内推广并提高国内的开发起点。

(3) 中国煤资源极为丰富, 而矿石品位低, 可供原料绝大多数为粉矿, 所以粉矿煤基还原工艺的开发最具有普遍的实用性, 这应为我国的开发主攻方向。

(4) 国内在回转窑工艺方面积累了许多宝贵经验, 应该尽快借鉴引进回转窑的先进技术, 以加快国产化进程, 这应是国产装备工业化的捷径。其单台规模宜扩大到10万吨/年左右。 这不仅是比较经济的生产规模, 而且与多数短流程炼钢厂相配套。 流程上宜先考虑采用“二步法”, 这是因为其窑内温度、气氛

控制单一、平稳, 可靠性高, 而且适合扩大规模。

    (5) 中国地域广阔, 各地经济发展水平相差悬殊, 因此不同规模和档次的直接还原工艺将长期同存。目前小规模、低档次的建设已初成气候, 但中规模工艺仍未成形。这其中原因主要是仅靠某个研究设计单位或某个企业是无法实现的, 必须组建多部门, 多学科的开发机构。建议由政府有关部门组织协调, 建立以某个企业为主, 多个企业共同投资, 信息、研究、设计单位参与的开发机构, 开发成果由成员单位同享, 政府在开发过程中给予一定的扶植政策。中国人才资源丰富, 而且大中型企业为国家所有, 完全具备大项目开发的条件和实力。(毛梅江  《河北冶金》1996年第5期)