1．前言

        直接還原鐵(DRI)是優(yōu)質的電爐煉鋼原料，國外DRI的生產(chǎn)主要以天然氣和鐵精粉制備的球團礦為原料，商業(yè)化的 DRI 工藝有 Midrex，HyL，MME，Purofer，F(xiàn)ior 和 Nippon  Steel 等。2012年全球氣基直接還原鐵產(chǎn)能超過7000萬噸，其中采用天然氣為原料的直接還原鐵產(chǎn)能超過5600萬噸。國外基于天然氣的DRI技術可以分為兩大部分：一是天然氣轉化制富CO、低氧化度的合成氣；二是高溫合成氣在豎爐中還原鐵礦生產(chǎn) DRI。其中合成氣的產(chǎn)能和質量是DRI生產(chǎn)的基礎和關鍵。文獻[1]給出了DRI對還原氣品質的要求，典型的還原氣H2/CO比約1.6，有效氣(H2+CO)約92%，氧化性氣體(H2O+CO2)約5%。Midrex[2]資料給出的典型還原氣H2/CO約1.6，有效氣(H2+CO) 90%，氧化性氣體(H2O+CO2)為8%。由此可見，以天然氣為原料的 DRI 過程對合成氣中有效氣要求在90%以上，同時合成氣中CO 含量較高。天然氣是富氫的原料，要制得富CO的合成氣，必須補碳，對于氣體轉化而言，簡單有效的補碳方法是在原料中加入CO2，這使得轉化過程必然涉及到CO2與CH4的干重整反應，即：
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