1、前言

    不采用高爐的煉鐵法之一－直接還原煉鐵法，是一種不把氧化鐵熔化就還原成

金屬鐵的煉鐵法。目前，以天然氣作還原劑的MIDREX法和HYL法生產(chǎn)的還原鐵已占

世界還原鐵總產(chǎn)量的90%左右。從六十年代后至七十年代許多國家對直接還原鐵法

進(jìn)行了研究、開發(fā)和建設(shè)。直接還原鐵法不像高爐那樣需要煉焦?fàn)t等輔助設(shè)備，因

此不僅在發(fā)展中國家，而且在發(fā)達(dá)國家，它已成為電爐短流程鋼廠的發(fā)展中心。根

據(jù)各國和地區(qū)實際情況的不同，正在發(fā)展的直接還原煉鐵法不僅有以天然氣作還原

劑的，還有以煤作還原劑的。另外，從煉鐵廢棄物中回收鐵等有價金屬并對其進(jìn)行

再利用的方法也開始得以發(fā)展。

    本文在對還原鐵的發(fā)展過程進(jìn)行概述的同時，還對最近再次引起人們關(guān)注的采

用含球團(tuán)生產(chǎn)還原鐵的技術(shù)進(jìn)行了展望。

    2、還原鐵在鋼鐵生產(chǎn)中的地位

    雖然最近又在高爐試用由直接還原鐵法生產(chǎn)的還原鐵，但主要還是在電爐中使

用。1998年世界粗鋼產(chǎn)量為7.2億t，其中采用電爐法生產(chǎn)的粗鋼量約占2.6億t,這

當(dāng)中的3670萬t直接還原鐵用于電爐煉鋼。

    3、還原鐵的生產(chǎn)概況

    1999年還原鐵的產(chǎn)量為，MIDREX法生產(chǎn)的還原鐵占總量的67.2%，HYL法約占2

3%。

    根據(jù)世界還原鐵生產(chǎn)量在過去30年間的變化和對今后的預(yù)測可知，還原鐵的產(chǎn)

量大約從1980年初開始下降趨勢。但是，由于電爐煉鋼和電爐短流程鋼廠生產(chǎn)的高

級鋼產(chǎn)量將增加以及采用連鑄后自產(chǎn)廢鋼將減少，因此可以預(yù)計，到2005年世界還

原鐵的產(chǎn)量將達(dá)6000萬t，2010年將達(dá)7500萬t。

    4、利用還原鐵的優(yōu)勢

    還原鐵作為含有害雜質(zhì)少的鋼鐵原料主要用于高爐、轉(zhuǎn)爐或電爐。尤其是在電

爐短流程鋼廠發(fā)達(dá)的美國，自1991年后電爐使用還原鐵的數(shù)量迅速增加。高爐只是

在需要暫時增加產(chǎn)量時才使用還原鐵。但有報告說，中、小型高爐想要增加產(chǎn)量，

如果經(jīng)常使用還原鐵，高爐利用系數(shù)可保持在3.5以上。另一方面，日本的鋼鐵公

司，尤其是采用高爐煉鐵的公司都各自具有獨特的高爐高生產(chǎn)率操作技術(shù)，且由于

還原鐵的價格比自產(chǎn)生鐵的高，因此不論是高爐還是轉(zhuǎn)爐對還原鐵的使用仍持消極

態(tài)度。

    六十年代初期，美國在試驗高爐和商業(yè)高爐上對高爐使用還原鐵后的效果進(jìn)行

了詳細(xì)調(diào)查。另外，從六十年代末到七十年代初，日本的八幡制鐵所、富士制鐵所

、川崎鋼鐵公司和墨西哥高爐公司也進(jìn)行了高爐使用還原鐵后的效果調(diào)查。結(jié)果可

知，還原鐵的金屬化率提高10%，可增加鐵水8%左右，降低焦比7%左右。從有效利

用熱能的觀點來看，從高爐爐頂裝入還原鐵塊比風(fēng)口噴吹還原鐵粉的效果更好。但

是，大量使用金屬化率高的還原鐵后，由于焦比反而會增大、高爐利用系數(shù)會下降

，因此采取在數(shù)座高爐分散使用還原鐵比在單座高爐集中使用還原鐵的效果好。

    在轉(zhuǎn)爐煉鋼時，還原鐵只是作為冷卻劑少量使用而已，而在電爐煉鋼時卻大量

使用。雖然日本的電爐對還原鐵的使用具有很濃的興趣，但基本停留在試驗性使用

。電爐使用還原鐵的利弊如下：

　  a、與廢鋼或生鐵相比，還原鐵的有害雜質(zhì)（Cu+Ni+Cr+Mo+Sn）含量極少，能

稀釋和減少鋼中的夾雜物。

　  b、電爐使用還原鐵后，鋼水的沸騰會變得活躍，可減少鋼中的夾雜物，并降

低鋼中的N含量。

    c、能縮短出鋼的間隔時間，提高鋼水的收得率。

　  d、電極的消耗和電耗隨未還原的FeO和脈石量的增加而增加。

    另外，還進(jìn)行了用還原鐵的篩下粉替代燒結(jié)礦生產(chǎn)中所用的焦粉，以擬制NOx

和SOx發(fā)生量的試驗。在使用還原的篩下粉為20%的情況下，SOx的發(fā)生量比標(biāo)準(zhǔn)值

降低100ppm。