三、還原鐵的使用

　　直接還原鐵的優(yōu)點(diǎn)包括：成分可測(cè)，雜質(zhì)金屬含量低，碳和泡沫渣的形成，投資成本和運(yùn)營(yíng)成本低，同不間斷連續(xù)煉鐵相比，在電弧爐中，加料時(shí)可以通過(guò)配加低質(zhì)量的原料(通常是廢鋼)來(lái)降低成本。圖2表示添加DRI與添加廢鋼時(shí)電爐產(chǎn)量波動(dòng)圖。從圖中可以很明顯看出，DRI的添加有利于鋼水的質(zhì)量。

DRI與不同類型廢鋼

　　盡管有這些優(yōu)點(diǎn)，但它也有不利的一面，包括脈石熔化需要額外的能量，渣處理量增加，還原鐵溜槽堵塞的潛在風(fēng)險(xiǎn)，增加了袋式除塵負(fù)荷和粉末量，增加了耐火材料成本，產(chǎn)量降低，不管是使用CDRI，還是HBI，都必須采取采用專門的存儲(chǔ)、輸送和運(yùn)輸裝置。

　　所有這一切說(shuō)明，對(duì)于煉鋼操作而言，直接還原鐵的優(yōu)點(diǎn)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其缺點(diǎn)。在主要供內(nèi)部使用的DRI會(huì)議上，我們經(jīng)常需要監(jiān)測(cè)DRI的質(zhì)量，以滿足我們的“用戶”的需要和期望，我們的“客戶”其實(shí)就是我們自己的冶煉車間。

　　當(dāng)然，直接還原鐵不是100%的鐵，它內(nèi)部含有一些沒有還原的氧化鐵、碳和原料中帶有的其他成分。但無(wú)論如何，配加直接還原鐵的首要原因是因?yàn)樗蔫F含量。通常，DRI產(chǎn)品從“電弧爐級(jí)”的鐵氧化物，到正式能稱為“DRI品位”，其全鐵含量要在91%--93%，這取決于最初原料的特性。直接還原，顧名思義，是將球團(tuán)中氧從FeO中還原出來(lái)，成為金屬鐵，通常轉(zhuǎn)化為金屬鐵(Fe)的比例在92%-96%。金屬化率就是指金屬鐵占總鐵的比率。

　　金屬化率取決于直接還原鐵工藝以及生產(chǎn)過(guò)程，通常來(lái)說(shuō)，金屬化率越高，生產(chǎn)率越低，需要消耗的天然氣和電越多。此外，除了脈石外，DRI還含有一定量的碳。在電弧爐中，DRI中的這些碳首先去還原其中余下的4%-8%鐵氧化物，其余部分生成CO，在電弧爐的熔線上產(chǎn)生泡沫渣。在最終的鋼產(chǎn)品中當(dāng)然也需要一定量的碳，同時(shí)，也可以用來(lái)增加電弧爐中的化學(xué)能，降低電耗。圖3表示阿賽洛米塔爾蒙特利爾工廠DRI產(chǎn)品典型成分。

　　人們必須根據(jù)煉鋼車間的需要，和直接還原鐵工廠操作的經(jīng)濟(jì)性來(lái)整體考慮選擇最佳的DRI指標(biāo)，具體而言，總鐵含量，金屬化率和碳含量必須控制在整個(gè)生產(chǎn)循環(huán)中總成本的最優(yōu)狀況。降低脈石和細(xì)粉的含量，一般認(rèn)為(<5%)可以不用考慮。因此，出于實(shí)際的考慮，直接還原鐵的質(zhì)量取決于兩種特性：一類是由DRI工藝所決定的，例如金屬化率、碳含量指標(biāo)，一類是生產(chǎn)過(guò)程中不變的，例如原料中的脈石含量，粉含量。見圖4。

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