鞍鋼集團(tuán)公司
一、 美國NUCOR鋼鐵公司250萬噸還原鐵廠投產(chǎn)
1. 一250萬噸/年直接還原鐵廠，投資2.5億美元。于2013 年12月24 日順利投產(chǎn)。美國NUCOR鋼鐵公司在路易斯安娜州建設(shè)
2. 技術(shù)來源;ENERGIRON ZR
3. 產(chǎn)品;冷直接還原鐵，產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo);金屬化率 94-96%，碳含量4-6%
4. 工藝流程：
5 .工藝技術(shù)特點(diǎn)的剖析
5.1 裝置系氣基豎爐直接還原工藝，100%天然氣作為直接還原氣源，用反器中的純鐵作為氣體重整觸媒，不外設(shè)重整器，故稱自重整技術(shù)(ZR)
5.2 反應(yīng)器的頂氣，經(jīng)過脫水，脫硫后與原料氣混合，在加熱器中加熱至930度，加入純氧升溫至1050度，噴人反應(yīng)器中部，與鐵精礦進(jìn)行還原反應(yīng)，生產(chǎn)高質(zhì)量的直接還原鐵。
5.3 還原反應(yīng)的同時(shí)發(fā)生滲碳反應(yīng)(3Fe+CH4=Fe3C+2H2)還原鐵碳含量高達(dá)4-6%，對(duì)電爐煉鋼操作和節(jié)能產(chǎn)生正影響。(電弧爐電耗在360—400KWH/TLS區(qū)間)
5.4 250萬噸/年還原鐵裝置為世界上最大直接還原煉鐵裝置，該裝置的產(chǎn)能與3200M3大型高爐相匹配，為高爐，轉(zhuǎn)爐流程大型聯(lián)合鋼鐵廠生產(chǎn)還原鐵開辟先河。
美國頁巖氣革命帶來的電力天然氣低價(jià)化，應(yīng)用氣基還原爐代替高爐已經(jīng)出現(xiàn)。在同一規(guī)模條件下CO2排放量為高爐的1/2，投資額僅為高爐的1/3.為傳統(tǒng)大型鋼鐵廠轉(zhuǎn)型升級(jí)，技術(shù)改造提供新的方向。
5.5 由于直接還原鐵為純凈鐵，因此，65-70%的純潔鋼來自還原鐵電爐煉鋼。為鋼鐵廠生產(chǎn)高端鋼材創(chuàng)造條件。
5.6 本裝置氣體循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)有選擇性回收CO2裝置,有效回收CO2，降低系統(tǒng)中CO2的排放量30-40%,保持鋼鐵廠環(huán)保的可持續(xù)性，推動(dòng)綠色鋼鐵和低碳鋼鐵的運(yùn)行。
二、 印度JSPL金達(dá)爾鋼鐵電力公司年產(chǎn)250萬噸還原鐵項(xiàng)目啟動(dòng)
1. 印度金達(dá)爾鋼鐵和電力公司年產(chǎn)250萬噸用焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)還原鐵項(xiàng)目啟動(dòng)，預(yù)計(jì)2016年全面投產(chǎn)。
2. 技術(shù)來源;ENERGIRON ZR
3. 該項(xiàng)目基于自重整工藝，其工藝流程與路易斯安娜州的NUCOR鋼鐵集團(tuán)已建成投產(chǎn)的用天然氣的工藝配置相同。由此可以確認(rèn)，ENERGIRON ZR技術(shù)被金達(dá)爾公司所認(rèn)同。
4. 產(chǎn)品品種;熱態(tài)還原鐵，冷態(tài)還原鐵，HBI，產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo);金屬化率94%，碳含量2-2.5%
5. JSPL項(xiàng)目最大技術(shù)特點(diǎn)是采用兩個(gè)氣源作為還原氣體的氣源，即來自煤制氣的合成氣和來自聯(lián)合鋼廠的焦?fàn)t煤氣。
6. COG來自高爐流程的煉焦廠，直接還原鐵廠將建設(shè)在印度ORISSA ESTATE 的ANGUL發(fā)電，煉鋼廠。有利于還原鐵廠與聯(lián)合鋼廠的整合。其整體方案見圖;
7. 用焦?fàn)t煤氣 生產(chǎn)直接還原鐵關(guān)鍵要素的剖析
7.1 首先要提及的，也是被半工藝試驗(yàn)，工業(yè)試驗(yàn)所證明的;天然氣生產(chǎn)直接還原鐵工藝配置，用在焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)直接還原鐵上，工藝配置不做任何改動(dòng)，同樣生產(chǎn)出高質(zhì)量還原鐵。
7.2 由于COG的氣體成分與天然氣有所不同，其關(guān)鍵成分在生產(chǎn)運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響，對(duì)此,必須認(rèn)真應(yīng)對(duì)，保證生產(chǎn)操作順行，為此，對(duì)關(guān)鍵要素做如下剖析。
7.2.1 經(jīng)過凈化處理的焦?fàn)t煤氣含有H2S 20毫克/NM3以下，如此的硫含量，對(duì)還原工藝操作沒有影響，焦?fàn)t煤氣的H2S在煤氣脫CO2過程中同時(shí)被清除。
7.2.2 焦?fàn)t煤氣含有BTX(苯。甲苯，二甲苯) 5克/NM3,含有萘 0.3/NM3,含有CmHn 2.0-3.6%,這些重芳烴化合物氣體，在循環(huán)加熱過程中(加熱器溫度930度以上)發(fā)生碳析出，形成石墨，堵塞設(shè)備.影響生產(chǎn)。經(jīng)過研究，在還原工藝中增設(shè)離線重整裝置或采用專利配置，即可將加熱氣體中的重芳烴化合物熱裂解，不發(fā)生碳沉積現(xiàn)象。以上問題完勝解決。
7.2.3 COG 和SYNGAS組合氣體生產(chǎn)直接還原鐵，其配比可為0-100%。JSPL項(xiàng)目中使用焦?fàn)t煤氣、合成氣、轉(zhuǎn)爐氣的組合氣，操作靈活性高。
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