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寬原料供應(yīng)渠道，降低生產(chǎn)成本，對(duì)原料——鐵礦石、煤的使用進(jìn)行過(guò)多次試驗(yàn)。

回轉(zhuǎn)窯早期使用南非塊礦時(shí)，因礦石中有一部分粒度偏大不符合工藝要求，需要再破碎處理，同時(shí)，礦石本身含粉量由較多，使的生產(chǎn)中礦耗增加，生產(chǎn)成本升高。且塊礦含鐵量與進(jìn)口球團(tuán)礦相比較低（TFE=66%），脈石含量高（SIO2+AL2O3約為4%），DRI用于煉鋼時(shí)其生產(chǎn)的渣量較大，冶煉電耗增高，因而，使得電爐加入量受到限制，通常每爐配入量只有30噸左右，還原鐵廠一座窯的產(chǎn)量基本上就滿足了煉鋼的用量。2003年5月份，我廠開始使用世界上優(yōu)質(zhì)的直接還原用礦----巴西球團(tuán)礦生產(chǎn)海綿鐵，其含鐵量高（TFE約68%），脈石含量低（SIO2+AL2O3約2%），DRI在電爐使用后受到了良好的效果，每爐鋼的DRI配入量可達(dá)到50噸，從而保證可還原鐵廠兩條窯可以同時(shí)滿負(fù)荷生產(chǎn)。由于，進(jìn)口球團(tuán)礦價(jià)格的劇烈變化及供應(yīng)量的日趨緊張，2005年底及2006年全年，我們又先后在實(shí)驗(yàn)室及我廠生產(chǎn)線上進(jìn)行了加拿大球團(tuán)礦、烏克蘭球團(tuán)礦、俄羅斯球團(tuán)礦，印度球團(tuán)礦及國(guó)產(chǎn)球團(tuán)礦的實(shí)驗(yàn)及不同配比下的工業(yè)生產(chǎn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)取得了一定的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，為我們進(jìn)一步增加礦源及對(duì)礦源的選擇積累了經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

還原用煤的選擇對(duì)煤基海綿鐵的生產(chǎn)至關(guān)重要，也可以說(shuō)是決定性的因素。從1998年開始，在多次進(jìn)行火力模型模擬實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，先后在回轉(zhuǎn)窯上進(jìn)行了巴西塊礦、秘魯球團(tuán)礦、巴西球團(tuán)礦、配加神府煤原煤、水洗煤及甘肅華亭原煤等多次工業(yè)性實(shí)驗(yàn)，積累了大量的選煤經(jīng)驗(yàn)與科學(xué)數(shù)據(jù)，為優(yōu)化生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本開辟了新的原料渠道。

在以往大量實(shí)驗(yàn)及不斷總結(jié)生產(chǎn)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，我廠認(rèn)為外方工藝設(shè)計(jì)中對(duì)加入煤與噴吹煤的比例存在不合理性，造成工藝不穩(wěn)定及煤耗偏高的問(wèn)題。2003年我廠又獨(dú)立完成了回轉(zhuǎn)窯噴煤系統(tǒng)的改造，使的回轉(zhuǎn)窯配煤比例更加合理，操作更加穩(wěn)定，煤耗顯著下降，2008年我廠將對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行再一次的改造，到時(shí)工藝將更加合理，回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行將更加穩(wěn)定。

總之經(jīng)過(guò)以上改造，回轉(zhuǎn)窯作業(yè)率從2000年時(shí)不到70%到2004年穩(wěn)定在97%以上，生產(chǎn)成本顯著降低。

5、清潔生產(chǎn)，改善環(huán)境

         在人們印象里，回轉(zhuǎn)窯還原鐵廠粉塵多，污染重，環(huán)境差。工廠投產(chǎn)初期，廠區(qū)內(nèi)曾經(jīng)確實(shí)是紅粉黑灰漫天飛揚(yáng)，附近居民告狀，環(huán)保部門亮黃牌。企業(yè)面臨能否生存、發(fā)展的如此大問(wèn)題。十幾年來(lái)，公司先后投資近千萬(wàn)元不停頓的進(jìn)行了環(huán)境治理。先后改造了１１套小型不袋除塵器；改造粉塵加濕機(jī)，消除了粉塵的污染，現(xiàn)在的還原鐵廠已建設(shè)成為綠草茵茵環(huán)境友好的示范性工廠。

6、面對(duì)當(dāng)前的鋼鐵生產(chǎn)形勢(shì)，對(duì)發(fā)展直接還原鐵的幾點(diǎn)體會(huì)：

6．1、國(guó)內(nèi)鋼鐵業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r促進(jìn)了直接還原及熔融還原的發(fā)展

首先，我國(guó)的直接還原鐵試驗(yàn)研究起步較晚，并經(jīng)歷了一個(gè)艱難的過(guò)程，多年來(lái)，投入巨大的力量研究過(guò)氣基豎爐、煤基豎爐、煤基回轉(zhuǎn)窯、隧道窯、轉(zhuǎn)底爐及流態(tài)化爐等多種直接還原工藝，但直接還原鐵生產(chǎn)發(fā)展速度仍很慢，目前全國(guó)還原鐵生產(chǎn)能力不足百萬(wàn)噸，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2006年我國(guó)DRI的產(chǎn)量?jī)H約40萬(wàn)噸。

 2006年全世界粗鋼總產(chǎn)量約12.4億噸，其中電爐鋼比例約33%（平均值），美國(guó)，歐盟及其他一些國(guó)家或地區(qū)，電爐鋼比例已達(dá)到50%左右。2006年我國(guó)粗鋼產(chǎn)量4.19億噸，如果按鋼產(chǎn)量4億噸，其中電爐鋼比例占15%，每噸鋼消耗DRI0.1噸計(jì)算，我國(guó)電爐煉鋼年需DRI至少600萬(wàn)噸。2005年我國(guó)進(jìn)口DRI（HBI）74.85萬(wàn)噸，由于價(jià)格過(guò)高及國(guó)內(nèi)生鐵產(chǎn)量增加，電爐多兌鐵水，2006年我國(guó)進(jìn)口DRI（HBI）減少到31.38萬(wàn)噸。但是隨著我國(guó)加入WTO以來(lái)，成為世界出口加工基地的位置逐漸穩(wěn)固，特別是機(jī)、電設(shè)備成套制造加工能力的逐年提高，對(duì)特殊材質(zhì)鋼材的需求明顯增大，特殊鋼冶煉規(guī)模會(huì)逐年增加，海綿鐵的需求增加這是必然的趨勢(shì)。由此看來(lái)，我國(guó)發(fā)展直接還原鐵的市場(chǎng)潛力是很大的。

其次，隨著我國(guó)大高爐建設(shè)的不斷增長(zhǎng)，世界性的高質(zhì)量的焦碳資源逐年匱乏，代替高爐煉鐵的熔融還原技術(shù)（COREX、FINEX及Hismect等工藝）得到了一定的發(fā)展，多處工廠化生產(chǎn)已經(jīng)成功。為我國(guó)進(jìn)一步發(fā)展直接還原鐵及熔融還原工業(yè)提供了大的發(fā)展氛圍與政策的支持。

6．2、因地制宜建設(shè)適合自身特點(diǎn)的海綿鐵項(xiàng)目

隨著業(yè)界對(duì)直接還原鐵的理解及對(duì)市場(chǎng)的判斷，近幾年我國(guó)在直接還原鐵方面的研究、建設(shè)步伐全面加快，多種工藝技術(shù)并存發(fā)展的勢(shì)頭逐漸形成。世界范圍內(nèi)直接還原的新技術(shù)、新工藝的研究已逐步進(jìn)入到工廠化生產(chǎn)階段。同時(shí)，生產(chǎn)直接還原鐵的原料（高品位球團(tuán)礦、還原用煤的選擇、煤制氣及焦?fàn)t煤氣的利用）的資源開發(fā)也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。諸多條件的形成，為我國(guó)各地因地制宜的發(fā)展直接還原鐵項(xiàng)目提供了技術(shù)、決策的依據(jù)。

7.幾種有代表性的直接還原工藝

7.1.煤基回轉(zhuǎn)窯工藝（一步法和二步法）

經(jīng)過(guò)不懈的努力，近年來(lái)我國(guó)直接還原鐵生產(chǎn)技術(shù)有了一些進(jìn)步。在煤基回轉(zhuǎn)窯直接還原生產(chǎn)中，隨著天津鋼管還原鐵廠兩座直徑5m×80M大型回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)工藝（二步法）的不斷完善，北京密云冶金礦山公司年產(chǎn)6萬(wàn)噸回轉(zhuǎn)窯（一步法）的正常穩(wěn)定生產(chǎn)，在回轉(zhuǎn)窯直接還原生產(chǎn)技術(shù)上有了突破，產(chǎn)品質(zhì)量、能耗、設(shè)備作業(yè)率等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平，為發(fā)展我國(guó)煤基回轉(zhuǎn)窯直接還原生產(chǎn)積累了經(jīng)驗(yàn)。

在密云冶金礦山公司還原鐵生產(chǎn)取得成功的基礎(chǔ)上，新疆阿勒泰地區(qū)富蘊(yùn)縣，利用當(dāng)?shù)氐蔫F礦石和煤，由長(zhǎng)沙冶金設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)了一條年產(chǎn)15萬(wàn)噸DRI的“一步法”鏈蓖機(jī)—回轉(zhuǎn)窯直接還原鐵生產(chǎn)線，近期也進(jìn)行了熱試生產(chǎn)。

長(zhǎng)沙礦冶研究院發(fā)明的CRIMM復(fù)合球團(tuán)回轉(zhuǎn)窯直接還原新工藝，于2006年5月在遼寧朝陽(yáng)宇德海綿鐵廠年產(chǎn)2萬(wàn)噸的回轉(zhuǎn)窯上完成了初步的工業(yè)性試驗(yàn)，據(jù)稱試驗(yàn)結(jié)果良好，目前在為籌建年產(chǎn)50萬(wàn)噸的產(chǎn)業(yè)化示范工廠積極開展工作。

幾年來(lái)生產(chǎn)實(shí)踐表明，此方法技術(shù)成熟，但投資效益比不明顯。

7.2.罐式法隧道窯工藝

本工藝在國(guó)外稱為HOGANAS法，上世紀(jì)初由瑞典人開發(fā)，至今在世界上仍在生產(chǎn)中使用，用于生產(chǎn)高鐵含量、高金屬化率的粉末冶金用還原鐵粉，如山東萊蕪粉末冶金廠以優(yōu)質(zhì)鐵鱗為原料，以焦炭粉或煤粉作還原劑，罐裝后在隧道窯里經(jīng)高溫還原生產(chǎn)海綿鐵，再經(jīng)氫還原制得高純還原鐵粉，作為生產(chǎn)汽車、摩托車、家電等零配件的粉末冶金原料。

北京冶金設(shè)備研究設(shè)計(jì)院開發(fā)的罐式爐還原法是另一類以罐式爐為主體設(shè)備，以鐵精礦和煤為原料在豎爐移動(dòng)床內(nèi)還原，1999年曾在山西朔州三元碳素廠進(jìn)行過(guò)半工業(yè)試驗(yàn)，現(xiàn)仍處在試驗(yàn)階段。

7.3轉(zhuǎn)底爐法（RHF）

與回轉(zhuǎn)窯相比，轉(zhuǎn)底爐法工藝和設(shè)備較簡(jiǎn)單，投資省、能耗較低，對(duì)鐵礦粉和煤等原料的適應(yīng)性強(qiáng)。早在上世紀(jì)七十年代，美國(guó)Inmetco公司用轉(zhuǎn)底爐處理鋼廠不銹鋼氧化物廢料，1982年Midrex公司將這種方法命名為FASTMRT，用于鐵礦石煤基直接還原。為處理鋼鐵廠粉塵和鐵磷，日本神戶制鋼加古川廠于2001年建了一座年產(chǎn)量10萬(wàn)噸的轉(zhuǎn)底爐，新日鐵廣田廠為回收轉(zhuǎn)爐粉塵于2000年建了一座年產(chǎn)14萬(wàn)噸的轉(zhuǎn)底爐。實(shí)踐證明，根據(jù)原料條件和對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求的不同，轉(zhuǎn)底爐可以生產(chǎn)供電爐煉鋼的DRI（要求高品位鐵礦石和低灰低硫的煤），也可以作為熔融還原爐的預(yù)還原設(shè)備，還可以用于復(fù)合礦石的綜合利用。

在山西翼城，2001年建成年產(chǎn)10萬(wàn)噸的轉(zhuǎn)底爐設(shè)備，2003年在河南鞏義與山西侯馬也都建設(shè)了年產(chǎn)7萬(wàn)噸的轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)線，產(chǎn)品供電爐煉鋼用。2006年8月，由山東瑞拓球團(tuán)工程技術(shù)公司設(shè)計(jì)的年產(chǎn)7-10萬(wàn)噸的轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)線在山西投產(chǎn)，用含鐵品位62%的鐵精礦生產(chǎn)出金屬化率86%的還原球團(tuán)。轉(zhuǎn)底爐工藝為鋼鐵企業(yè)處理各種含鐵粉塵及礦山鐵精礦深加工提供了一條途徑。

7.4開發(fā)以煤氣為能源的氣基豎爐工藝

我國(guó)直接還原技術(shù)發(fā)展緩慢，從資源條件來(lái)看，一方面是缺少適合于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)DRI的高品質(zhì)鐵礦石；另一方面，受天然氣儲(chǔ)量分布、價(jià)格及資源合理利用的限制，迄今沒有一座大型、先進(jìn)的氣基豎爐還原設(shè)備。為了充分有效利用好我國(guó)煤炭資源，近年來(lái)研究以煤制氣和焦?fàn)t煤氣為能源的豎爐直接還原技術(shù)提到了日程上，為我國(guó)豎爐直接還原技術(shù)的發(fā)展開拓了一條道路。

  目前，我國(guó)焦炭年產(chǎn)量達(dá)到了3億噸，占世界總產(chǎn)量的60%。煉焦時(shí)，每噸煤產(chǎn)生約400立方米焦?fàn)t煤氣，除鋼鐵廠自用煤氣外，有大量煤氣富余。對(duì)眾多獨(dú)立焦化廠來(lái)說(shuō)，大量的煤氣放散既浪費(fèi)資源，又污染環(huán)境，如山西省目前每年有上百億立方米富余焦?fàn)t煤氣未被利用，放散了。焦?fàn)t煤氣通常成分是H2: 56-58%,