DRI ( Direct Reduced Iron) "直接還原鐵"是一種高品質(zhì)冶金產(chǎn)品通過(guò)礦粉，球團(tuán)或礦塊同自然氣或煤加熱化學(xué)的還原反應(yīng)中患上到，反應(yīng)溫度比鐵的溶點(diǎn)低。相對(duì)高品 位的鐵礦作為填料。礦粉可以直策應(yīng)用，不需要燒結(jié)過(guò)程。生產(chǎn)1噸的DRI，大概需要1.5噸的鐵礦。

    （一）直接還原法生產(chǎn)鑄鐵 直接還原法是指在低于熔化溫度之下將鐵礦石還原成海綿鐵的煉鐵生產(chǎn)過(guò)程，其產(chǎn)品為直接還原鐵（即DRI），也稱海綿鐵。 該產(chǎn)品未經(jīng)熔化，仍保持礦石外形，因?yàn)檫€原失氧形成大量氣孔，在顯微鏡下觀察團(tuán)形似海綿而患上名。海綿鐵的獨(dú)特之處是含碳低（＜1％），并保存了礦石中的脈石。這些特性使其不宜大規(guī)模用于轉(zhuǎn)爐煉鋼，只適于代替廢鋼作為電爐煉鋼的原料。 直接還原法分氣基法和煤基法兩大類。前者是用自然氣經(jīng)裂化產(chǎn)出H2和CO 氣體，作為還原劑，在豎爐、罐式爐或流化床內(nèi)將鐵礦石中的氧化鐵還原成海綿鐵。 主要有Midrex 法、HYL Ⅲ法、FIOR法等。后者是用煤作還原劑，在回轉(zhuǎn)窯、隧道窯等設(shè)備內(nèi)將鐵礦石中的氧化鐵還原。主要有FASMET 法等。 直接還原法的優(yōu)點(diǎn)有： （1）流程短，直接還原鐵加電爐煉鋼； （2）不用焦炭，不受煉焦煤短缺的影響； （3）污染少，取消了焦?fàn)t、燒結(jié)等工序； （4）海綿鐵中硫、磷等有害雜質(zhì)與有色金屬含量低，有利于電爐冶煉優(yōu)質(zhì)鋼種。直接還原法的缺點(diǎn)有： （1）對(duì)原料要求較高：氣基要有自然氣；煤基要用灰熔點(diǎn)高、反應(yīng)性好的煤； （2）海綿鐵的價(jià)格一般比廢鋼要高。

    直接還原法已有上百年的成長(zhǎng)歷史，但直到20世紀(jì)60年代才獲患上較大突破。進(jìn)入20 世紀(jì)90年代，其生產(chǎn)工藝日臻成熟并獲患上長(zhǎng)足成長(zhǎng)。其主要緣故原由是： （1）自然氣的大量開(kāi)發(fā)哄騙，特別是高效率自然氣轉(zhuǎn)化法的采用，提供了適用的還原煤氣，使直接還原法獲患上了來(lái)歷豐富、價(jià)格相對(duì)自制的新能源。 （2）電爐煉鋼快速成長(zhǎng)以及冶煉多種優(yōu)質(zhì)鋼的需要，大大擴(kuò)展了對(duì)海綿鐵的需求。

（3）選礦技術(shù)提高，可提供大量高品位精礦，礦石中的脈石量降低到還原冶煉過(guò)程中不需加以脫除的程度，從而簡(jiǎn)化了直接還原技術(shù)。 當(dāng)前世界上直接還原鐵量的90％以上是采用氣基法生產(chǎn)的。 我國(guó)自然氣主要供應(yīng)化工和民用，沒(méi)可能大量用于鋼鐵工業(yè)。因?yàn)槲覈?guó)煤炭?jī)?chǔ)量相對(duì)豐富，20世紀(jì)90年代以來(lái)煤基直接還原法已在天津、遼寧、吉林、山東等地形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模。 直接還原鐵是指用直接還原法在低溫固態(tài)下還原的金屬鐵。按生產(chǎn)方法可分為煤基直接還原鐵和氣基直接還原鐵；按用場(chǎng)可分為煉鋼用直接還原鐵和其它用直接還原鐵；按產(chǎn)品情勢(shì)可分為海綿鐵（DRI）和熱壓塊鐵（HBI）。 目前國(guó)內(nèi)直接還原鐵沒(méi)有國(guó)家統(tǒng)一尺度生產(chǎn)規(guī)格，只有行業(yè)內(nèi)的不成文的尺度，最終元素含量仍是根據(jù)客戶需求。 規(guī)格如下： 一類化學(xué)成分為：TFe≥95%，SO2≤0.65%，S≤0.03%，P≤0.03%。 二類化學(xué)成分為：TFe≥92%，SO2≤5.0%，S≤0.03%，P≤0.03%。 三類化學(xué)成分為：TFe≥90%，SO2≤7.0%，S≤0.03%，P≤0.03%。 四類化學(xué)成分為：TFe≥88%，SO2≤10.0%，S≤0.03%，P≤0.03%。 另外，含鐵量超過(guò)97％以上也屬于海綿鐵，但應(yīng)用于粉末冶金領(lǐng)域，其形狀分塊狀和粉狀（一次還原鐵粉），如深加工還可做二次還原鐵粉，其含鐵量將到達(dá)99％以上，價(jià)格也相應(yīng)較高。

    DRI 是用還原氣生產(chǎn)的，有多孔滲水的布局，這個(gè)增加了反應(yīng)面積，大大增加了產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的可能性。當(dāng)DRI 遇水的時(shí)候，就會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)，從水中釋放 出氫氣。如果遇到含有鹽分的水如海水，這個(gè)反應(yīng)將會(huì)加劇。作為反應(yīng)的一部分還會(huì)大量釋放出熱能，從而更加劇了氧化反應(yīng)，形成了一個(gè)連鎖反應(yīng)。如果氧氣充足 的情況下，溫度能夠到達(dá)1500度，若是在一個(gè)密閉的空間，如船艙，釋放出來(lái)的氫氣，將會(huì)形成有爆炸危險(xiǎn)的混淆氣體。如果要通風(fēng)換氣，減少氫氣，將會(huì)帶來(lái) 更多氧氣，貨物將會(huì)過(guò)熱。 剛生產(chǎn)出來(lái)的DRI 對(duì)水和氧氣非常敏銳，易反應(yīng)。有一些辦法可以減緩DRI 的氧化反應(yīng)速率，這樣使其能 相對(duì)安全地儲(chǔ)藏和運(yùn)輸。首選的，也是最簡(jiǎn)單的方法就是較長(zhǎng)時(shí)間堆放，暴露在空氣中，使其表面生成一層薄薄的氧化膜，阻止進(jìn)一步的氧化反應(yīng)。一般貨物在倉(cāng)庫(kù) 中堆放 2-3 星期，然后運(yùn)到比較近之處用作生產(chǎn)。 第二種辦法是把直接還原鐵包裹上一層隔離物，硅酸鈉，這種事物能有用隔離淡水，但是對(duì)于海水還不是那么有用。 第三種辦法就是在生產(chǎn) DRI 的過(guò)程中，在溫度約650度的時(shí)候把還原鐵壓縮成100毫米長(zhǎng)，90毫米寬的，30-40毫米厚的鐵塊，減少空地率，減少反應(yīng)面積，降低反應(yīng)速度。這種產(chǎn)品就叫做HBI，熱壓鐵塊。HBI ( Hot Briquetted Iron)"熱壓鐵塊"是濃縮鈍化的直接還原鐵，以易于更簡(jiǎn)便、安全的儲(chǔ)存和運(yùn)輸。

   （二）DRI/HBI 的應(yīng)用/貿(mào)易 DRI/HBI 主要用在電弧爐生產(chǎn)鋼材用料，作為鑄鐵(PIG IRON) 替代品和廢鋼的稀釋料- 有用地作為高品位廢鋼的替代品 使低品位的廢鋼可以作為爐子填充料殘剩填料。這種原料主要用于生產(chǎn)廠材和板材。 電弧爐生產(chǎn)全球三之一的鋼產(chǎn)量。而且以每年5%的速度遞增，除中國(guó)之外，新增的鋼產(chǎn)能都是電弧爐。電弧爐用廢鋼作為填料，以一比一的比例，再添入PIG IRON和DRI/HBI （總的比率不超過(guò)15-20%）。 DRI/HBI 的市場(chǎng)需求主要取決于市場(chǎng)上高品位廢鋼的供給是否充足，以及電弧爐是否應(yīng)用廣泛。現(xiàn)今最大的DRI/HBI 的進(jìn)口國(guó)是北美地區(qū)，歐洲和東亞，不包括日本。 最大的市場(chǎng)增加，還是主要來(lái)自美國(guó)，歐洲更加依賴于本地區(qū)的廢鋼。中國(guó)對(duì)直接還原鐵市場(chǎng)還沒(méi)有啥子影響，因?yàn)橹袊?guó)主要應(yīng)用的技術(shù)是堿性氧氣轉(zhuǎn)爐。跟著未來(lái)廢鋼越來(lái)越多，也許能推廣電弧爐。屆時(shí)直接還原鐵將出現(xiàn)廣泛的市場(chǎng)。 直接還原鐵在生產(chǎn)地大部分就被消耗了。被用作貿(mào)易的DRI 主要在委內(nèi)瑞拉，墨西哥，中美洲和印度。 中國(guó)其實(shí)不是一個(gè)非常重要的 DRI 貿(mào)易方，因?yàn)橹袊?guó)大部分鋼材生產(chǎn)用的是傳統(tǒng)的氧氣爐，倚賴鐵礦石進(jìn)口。然后這個(gè)情況可能跟著國(guó)內(nèi)廢鋼的供給逐漸增多和電力供給的充足，患上到改善，屆時(shí)電弧爐將更將經(jīng)濟(jì)。而且跟著環(huán)保壓力的不斷增大，推廣電弧爐也是非常重要的。然而和一些朋友探討了這個(gè)講法，有人覺(jué)得不一定是這樣，因?yàn)楝F(xiàn)在的鋼廠一般直接把鐵水到進(jìn)鐵水包去煉鋼，這樣更加連貫，節(jié)能。 中國(guó)還是間接地影響著直接還原鐵的價(jià)格

。直接還原鐵的需求和廢鋼的價(jià)格和供給精密相干。直接還原鐵的價(jià)格是有規(guī)律可循的，比起廢鋼的價(jià)格要穩(wěn)定的多。在 亞洲，廢鋼 比較稀缺，主要從美國(guó)和歐洲進(jìn)口。中國(guó)現(xiàn)在每年消耗5千萬(wàn)噸的廢鋼，此中一千萬(wàn)噸從國(guó)外進(jìn)口，直接引起了，國(guó)際廢鋼價(jià)格的飛漲。 就在幾年前，DRI 市場(chǎng)還是相當(dāng)?shù)兔?，很多廠子限產(chǎn)，停產(chǎn)，現(xiàn)在新一輪的投資開(kāi)始了，很多新的產(chǎn)能正在設(shè)置裝備擺設(shè)。業(yè)內(nèi)人士預(yù)測(cè)中國(guó)的廢鋼進(jìn)口可能會(huì) 趨于穩(wěn)定，并且逐步減退，逐漸成為廢鋼凈出口國(guó)。俄羅斯的電爐產(chǎn)能正在增加，俄羅斯的廢鋼出口將會(huì)減少。歐洲國(guó)家可能不患上不從別的國(guó)家尋找貨源。

 （三）DRI/HBI 的產(chǎn)出地 DRI/HBI 在2005年的年增加是5%，世界總產(chǎn)量5千6百萬(wàn)噸，因?yàn)榍耙欢螘r(shí)間不景氣的市場(chǎng)，增加的產(chǎn)量來(lái)自于印度的一些小廠子。由中國(guó)帶動(dòng)的世界鋼產(chǎn)量的猛漲，帶動(dòng)了DRI/HBI 產(chǎn)業(yè)，新一輪的投資從2006年開(kāi)始。 2005年有7.5百萬(wàn)噸的HBI，和6.5百萬(wàn)噸的DRI 被運(yùn)輸，此中50% 是由海運(yùn)完成的。一般單船貨量是20000-60000噸。 和廢鋼不同，DRI/HBI 主要出口國(guó)家是成長(zhǎng)中國(guó)家。2004年，廢鋼出口（俄羅斯 12.8 MILLION TON, USA 11.9 MILLION TONS, GERMANY 7 MILLION TONS, JAPAN 6.8 MILLION TONS） 險(xiǎn)些87%的現(xiàn)有產(chǎn)能和全部新增產(chǎn)能都是應(yīng)用新尺度的自然氣生產(chǎn)技術(shù)。只有12%的產(chǎn)能是應(yīng)用煤炭技術(shù)。只有當(dāng)?shù)馗挥凶匀粴獾膰?guó)家，如挺拔尼達(dá)，卡塔 爾，俄羅斯才能在自然氣價(jià)格猛漲的時(shí)候生產(chǎn) DRI，北美的一些產(chǎn)能因?yàn)榘嘿F的自然氣而關(guān)閉了。

 （四） DRI/HBI 的運(yùn)輸 前面的文章中，提到DRI/HBI 的種種危險(xiǎn)，但是還是有一些這樣的貨被運(yùn)輸著。主要航線是：從中南美洲，去墨西哥東岸，中國(guó)，南非，印度，美灣，歐洲，加拿大東岸。大多數(shù)貨量是20000-30000噸。 DRI 非常危險(xiǎn)的，但是 HBI 有的船東還是能夠接受的。裝載這種貨物是需要非常小心才行，一些特殊的事項(xiàng)需要注意： 1， 在裝載之前，貨物要和空氣接觸超過(guò)72小時(shí)，或者采取響應(yīng)的防范措施。 2， 如果貨物的溫度超過(guò)65攝氏度是不能裝貨的，不接受潮濕的貨物，裝貨必須是在干燥的條件下進(jìn)行的，盡管卸貨不太受天氣影響。 3， 貨物盡可能的輕放進(jìn)船艙，不要高空掉落，制止產(chǎn)生粉末 4， 貨物在船艙中要分布均勻，貨物積載深度不超過(guò)2米 5， 船艙蓋必須防水密封，隔濕，絕火。 6， 船舶的通風(fēng)系統(tǒng)必須工作良好。 7， 整個(gè)航程，船艙充氮?dú)猓鯕鉂舛炔怀^(guò)5%。 8， 不斷檢查艙內(nèi)氫氣含量不能高于1% 9， 貨艙中要有監(jiān)測(cè)溫度的裝配，如果發(fā)現(xiàn)貨物溫度超過(guò)200度，船舶必須駛向比來(lái)的港口，如果不遑，向船艙中盡快灌水是最后的辦法。 10， 嚴(yán)禁煙火 11， 甲板在裝貨之前要用淡水洗濯干凈。 在船舶市場(chǎng)高的時(shí)候船東不愿意去裝運(yùn)這種貨物，即使在市場(chǎng)欠好的時(shí)候，也是用老舊船去運(yùn)輸。