鋼鐵企業(yè)將熔融還原煉鐵技術(shù)作為開發(fā)及應(yīng)用的重點(diǎn)

2010-02-07   作者：佚名   網(wǎng)友評(píng)論 0 條

因焦炭資源緊缺、環(huán)境保護(hù)問(wèn)題等原因，全球鋼鐵工業(yè)發(fā)展受到的較多制約，熔融還原煉鐵技術(shù)已經(jīng)成為鋼鐵企業(yè)開發(fā)及應(yīng)用的重點(diǎn)。

　　綜合媒體12月17日?qǐng)?bào)道，當(dāng)前，國(guó)際主力鋼鐵企業(yè)均將熔融還原煉鐵作為清潔生產(chǎn)的重點(diǎn)，而在此技術(shù)發(fā)展背景下，韓國(guó)浦項(xiàng)借力Finex技術(shù)發(fā)展迅速，并積極進(jìn)行海外擴(kuò)張。

　　熔融還原煉鐵成為鋼鐵工業(yè)清潔生產(chǎn)的重點(diǎn)

　　因焦炭資源緊缺、各國(guó)政府及相關(guān)組織越發(fā)重視環(huán)境保護(hù)問(wèn)題等原因，全球鋼鐵工業(yè)發(fā)展受到的較多制約，高爐煉鐵也正朝著高效化、低成本、環(huán)保方向發(fā)展。具體表現(xiàn)為：

　　1、高效化。設(shè)備的大型化，由于采用高壓爐頂后利用系數(shù)已達(dá)2以上，高爐內(nèi)容積成倍增長(zhǎng)，新日鐵4號(hào)高爐容積達(dá)到5,151立方米；高爐長(zhǎng)壽化，日本高爐平均壽命超12年，最高達(dá)20年，而西歐國(guó)家的高爐平均壽命大多達(dá)到10年；高利用系數(shù)，美國(guó)、芬蘭的一些高爐利用系數(shù)超過(guò)3.0噸/立方米.d，最高達(dá)4.0噸/立方米.d。

　　2、低成本。高爐在實(shí)行了精料、高頂壓、高風(fēng)溫和長(zhǎng)壽后，高爐技術(shù)在噴煤、操作和控制上有了新發(fā)展，煉鐵成本比中國(guó)平均低150元/噸。

　　3、環(huán)保。鐵渣利用率100%，噸鋼耗新水小于6噸，工業(yè)水重復(fù)利用率達(dá)到97%（日本），外排廢水達(dá)標(biāo)率為100%，廢氣達(dá)標(biāo)率100%。

　　目前，國(guó)外大型鋼鐵企業(yè)都把先進(jìn)適用的熔融還原煉鐵技術(shù)作為開發(fā)及應(yīng)用的重點(diǎn)，主要包括COREX熔融還原技術(shù)、Finex粉礦熔融還原技術(shù)、HIsmelt熔融還原技術(shù)（技術(shù)比較見表1）。

　　1、COREX熔融還原技術(shù)

　　COREX是奧鋼聯(lián)開發(fā)的一種用煤和球團(tuán)礦（塊礦）生產(chǎn)鐵水的新煉鐵工藝。目前世界上只有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家采用COREX熔融還原煉鐵工藝，1989年南非伊斯科（ISCOR）公司投產(chǎn)了第一個(gè)工業(yè)性COREX生產(chǎn)裝置，設(shè)計(jì)能力為年產(chǎn)30萬(wàn)噸鐵水，另投產(chǎn)C2000型4臺(tái)，生產(chǎn)鐵水1,700萬(wàn)噸。印度金達(dá)爾公司有2套COREX C2000生產(chǎn)設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)，1號(hào)和2號(hào)設(shè)備分別于1999年8月和2001年4月投產(chǎn)運(yùn)行，目前正在設(shè)計(jì)年產(chǎn)150萬(wàn)噸鐵水的C3000型COREX設(shè)備。韓國(guó)浦項(xiàng)鋼鐵公司COREX設(shè)備于1995年投產(chǎn)運(yùn)行，自2003年5月起以Finex工藝模式運(yùn)行。

　　2、Finex熔融還原技術(shù)

　　直接使用粉礦生產(chǎn)鐵水和直接還原鐵是未來(lái)煉鐵新工藝開發(fā)的驅(qū)動(dòng)力之一。Finex工藝是一種直接使用煤和粉礦的熔融還原煉鐵技術(shù)，省卻了傳統(tǒng)高爐的工序，由浦項(xiàng)制鐵和奧鋼聯(lián)聯(lián)合開發(fā)。較之傳統(tǒng)高爐，F(xiàn)inex設(shè)施的建造成本要低大約20%，生產(chǎn)成本約低15%。目前工藝成熟的只有浦項(xiàng)一家。

　　3、HIsmelt熔融還原技術(shù)

　　HIsmelt法是一種直接使用粉礦、粉煤和1,200攝氏度熱風(fēng)（不用氧氣，用22立方米/噸天然氣）的鐵浴熔融還原煉鐵法。該方法從1991年開始試驗(yàn)了7年，目前在西澳大利亞奎那那工業(yè)區(qū)HIsmelt工廠于2005年11月開始試生產(chǎn)，設(shè)計(jì)年產(chǎn)能力80萬(wàn)噸生鐵，中國(guó)的首鋼集團(tuán)持有5%的股份。HIsmelt的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，爐體體積和高度較小，投資成本和維修成本低，工藝無(wú)需燒結(jié)和煉焦，環(huán)保水平較高。

　　目前存在的主要問(wèn)題是生產(chǎn)率低，尚未達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。

表1：COREX、Finex、HIsmelt工藝技術(shù)比較
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類別　　　　Finex 　　　　　　　　COREX　　　　　　　　　HIsmelt

技術(shù)成熟　　　　　　　　　　　　較成熟但有嫁接的接
度及風(fēng)險(xiǎn)　　較成熟、風(fēng)險(xiǎn)較小　　口問(wèn)題，有一定風(fēng)險(xiǎn)　　　正在試驗(yàn)中，較大風(fēng)險(xiǎn)

原、燃料　　塊礦、塊煤、球團(tuán)、
要求　　　　少量粉礦和焦炭　　　粉礦、塊煤、少量焦炭　　粉礦、粉煤

投資成本　　較高　　　　　　　　最高　　　　　　　　　　較低

生產(chǎn)成本　　較高　　　　　　　　較低　　　　　　　　　　最低

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　　復(fù)雜　　　　　　　　最復(fù)雜　　　　　　　　　較簡(jiǎn)單

產(chǎn)品　　　　鐵水和煤氣、使用　　鐵水和煤氣、使用好
　　　　　　好煤氣是效益的關(guān)鍵　煤氣是效益的關(guān)鍵　　　　鐵水不適合直接煉鋼

環(huán)保排放　　良好　　　　　　　　良好　　　　　　　　　　良好
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　　韓國(guó)浦項(xiàng)借力Finex進(jìn)行海外擴(kuò)張

　　在2007年5月30日，韓國(guó)浦項(xiàng)制鐵建成了世界第一座Finex式煉鐵爐并正式投產(chǎn)，成為全球首家將新一代Finex技術(shù)投入商業(yè)使用的企業(yè)。

　　浦項(xiàng)投資10億美元，從1992年開始研發(fā)Finex新技術(shù)，于2004年宣布研制成功。經(jīng)過(guò)3年的建設(shè)終于建成世界第一座Finex式煉鐵爐，并投入生產(chǎn)，日產(chǎn)量達(dá)到4,300噸，年產(chǎn)量可達(dá)到150萬(wàn)噸。目前使用Finex技術(shù)生產(chǎn)的鋼材只占浦項(xiàng)制鐵產(chǎn)量的5%，但這一比重將在未來(lái)幾年內(nèi)迅速增加，這也是浦項(xiàng)超越日本新日鐵（Nippon Steel）成為世界第三大鋼廠的關(guān)鍵籌碼之一。

　　隨著各國(guó)對(duì)環(huán)境重視程度的不斷增加，在引進(jìn)外資建設(shè)鋼廠時(shí)相當(dāng)謹(jǐn)慎，由于Finex技術(shù)最多可以減少99%的空氣污染，部分國(guó)家只允許浦項(xiàng)在使用Finex工藝的前提下建廠。浦項(xiàng)制鐵目前打算在越南、印度乃至中國(guó)的工廠使用Finex技術(shù)。

　　目前中國(guó)鋼鐵企業(yè)正面臨前所未有的節(jié)能減排壓力，中國(guó)的煉鐵高爐正處在新一輪更新?lián)Q代期。中國(guó)鋼鐵企業(yè)都對(duì)Finex技術(shù)充滿了興趣，浦項(xiàng)Finex煉鐵爐正式投產(chǎn)后，國(guó)內(nèi)大部分企業(yè)都曾派團(tuán)考察，有些企業(yè)還分別簽署了引進(jìn)技術(shù)的合同。

　　在印度，2008年上半年將有一家投資120億美元的綜合鋼廠在印度奧里薩邦（Orissa）動(dòng)工。浦項(xiàng)制鐵計(jì)劃在2011年完成在印度的這一項(xiàng)目，這家綜合鋼廠最終的年產(chǎn)能將達(dá)到1200萬(wàn)噸，將采用Finex工藝。

　　在越南，浦項(xiàng)制鐵已經(jīng)在頭頓（Vung Tau）地區(qū)建設(shè)了一家投資5億美元、年產(chǎn)能為120萬(wàn)噸的冷軋鋼廠。這個(gè)項(xiàng)目是與越南最大的國(guó)有造船廠越南工業(yè)輪船總公司（Vinashin）合資興建，項(xiàng)目總金額45億美元，計(jì)劃于2012年前完工。