吉多·博內(nèi)利（Guido Bonelli）
PAUL WURTH ITALIA煉鐵技術(shù)銷(xiāo)售主管
介紹
直接還原鐵-從鐵礦石中提取金屬鐵而不熔化材料-是人類(lèi)最早開(kāi)發(fā)的工業(yè)過(guò)程之一。早期的煉鐵廠(chǎng)無(wú)法達(dá)到融化鐵礦石所需的高溫，因此他們將其與木炭一起加熱以產(chǎn)生糊狀的金屬物質(zhì)，可將其錘打成工具和其他工具。如今，直接還原是生產(chǎn)用于鋼鐵生產(chǎn)的高質(zhì)量金屬鐵的最快、最創(chuàng)新和最環(huán)保的清潔方法。
北非處于現(xiàn)代煉鐵業(yè)的最前沿。阿爾及利亞，埃及和利比亞已安裝或正在建設(shè)11個(gè)直接還原模塊，總額定容量接近1470萬(wàn)噸。相比之下，只有兩個(gè)高爐（阿爾及利亞和埃及各一個(gè)），總裝機(jī)容量為200萬(wàn)噸（表一）。2019年DRI產(chǎn)量為646萬(wàn)噸，而鐵水約為75萬(wàn)噸。
1第二次世界大戰(zhàn)以來(lái)的北非鋼鐵工業(yè)
自第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束以來(lái)，埃及和阿爾及利亞一直是北非的主要鋼鐵生產(chǎn)國(guó)。埃及鋼鐵公司成立于1954年，在高爐/堿性氧氣爐（BF / BOF）的基礎(chǔ)上建立了該地區(qū)第一家經(jīng)典的一體化鋼鐵廠(chǎng)。當(dāng)時(shí)的哲學(xué)是國(guó)家參與以產(chǎn)生社會(huì)意義上的盈利能力，而經(jīng)濟(jì)盈利能力是次要的。
自1990年代以來(lái)，隨著私營(yíng)部門(mén)獲得更多進(jìn)入鋼鐵行業(yè)的機(jī)會(huì)，為了提高經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)，已經(jīng)在新技術(shù)上進(jìn)行了大量投資。結(jié)果，直接還原鐵（DRI）的生產(chǎn)已成為主要的煉鐵方法，并且電弧爐（EAF）與DRI工廠(chǎng)的結(jié)合已成為首選的煉鋼路線(xiàn)。1986年由亞歷山大國(guó)家鋼鐵公司（ANSDK）在埃及的El Dikheila建造的®模塊，利用電弧爐將鋼鐵生產(chǎn)與市場(chǎng)需求相匹配的能力以及DRI工廠(chǎng)從天然氣資源中獲得增值的機(jī)會(huì)，刺激了增長(zhǎng)和自我-對(duì)北非鋼鐵業(yè)的依賴(lài)。ANSDK分別在1997年和2000年增加了兩個(gè)MIDREX模塊，這些模塊以及相關(guān)的鋼廠(chǎng)現(xiàn)在由Ezz Steel擁有和運(yùn)營(yíng)。該公司還在埃及的Adabia和Ain Sokhna經(jīng)營(yíng)DRI / EAF工廠(chǎng)，其中包括HYL / Energiron工廠(chǎng)，使Ezz Steel的DRI總裝機(jī)容量達(dá)到510萬(wàn)噸。
1.1利比亞鋼鐵公司（LISCO）于1989-90年開(kāi)始運(yùn)營(yíng)兩個(gè)MIDREX模塊，以將DRI送入其在利比亞Misurata的新電弧爐熔煉車(chē)間，并于1997年增建了MIDREX HBI工廠(chǎng)，以利用不斷增長(zhǎng)的商人金屬市場(chǎng)。盡管近年來(lái)DRI / EAF復(fù)雜設(shè)施因天然氣供應(yīng)受限和內(nèi)戰(zhàn)而受到干擾，但LISCO的2019年DRI產(chǎn)量比2017年增加了55％以上。
1.2阿爾及利亞是北非DRI / EAF煉鋼的新手。自2013年以來(lái)一直在阿爾及利亞Bethioua（Oran）生產(chǎn)鋼筋的TosyaliAlgérie于2018年7月開(kāi)始調(diào)試世界上最大的同時(shí)卸料（冷熱產(chǎn)品）DRI工廠(chǎng)，并于2018年11月開(kāi)始冷DRI（CDRI）操作。第一個(gè)熱DRI（HDRI）于2019年2月轉(zhuǎn)移到附近的熔煉廠(chǎng)，年產(chǎn)量250萬(wàn)噸的MIDREX工廠(chǎng)在啟動(dòng)一年后的2019年7月創(chuàng)下DRI日產(chǎn)量的世界紀(jì)錄。阿爾及利亞卡塔爾鋼鐵公司（AQS）在阿爾及利亞貝拉拉的第二座250萬(wàn)噸/年同時(shí)卸料的MIDREX工廠(chǎng)即將完工，預(yù)計(jì)將在不久的將來(lái)投產(chǎn)。本文稍后將介紹這兩個(gè)工廠(chǎng)的其他詳細(xì)信息。
1.3北非的DRI / EAF煉鋼
毫無(wú)疑問(wèn)，與平爐相比，高爐/堿性氧氣（BF / BOF）路線(xiàn)的技術(shù)提高了煉鋼效率，生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量。但是，對(duì)于北非和中東-北非（MENA）地區(qū)，直接還原鐵/電弧爐（DRI / EAF）路線(xiàn)是更好的選擇。與傳統(tǒng)的高爐/轉(zhuǎn)爐鋼生產(chǎn)相比，DRI / EAF組合的吸引力是什么？
（1）相關(guān)天然氣的增值使用
（2）根據(jù)市場(chǎng)需求確定容量
（3）更加靈活地應(yīng)對(duì)市場(chǎng)條件
（4）降低資本成本
（5）排放更少，固體副產(chǎn)物更少
（6）所需水量少
（7）能夠滿(mǎn)足最嚴(yán)格的鋼規(guī)格
天然氣豐富和工業(yè)用電成本低是中東和北非地區(qū)DRI / EAF鋼生產(chǎn)占主導(dǎo)地位的兩個(gè)主要原因。如圖1所示，阿爾及利亞的天然氣價(jià)格在2018年是世界第三低的國(guó)家，卡塔爾，沙特阿拉伯和阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)是十個(gè)最低的國(guó)家之一。埃及是2018年天然氣價(jià)格最低的26位。
阿爾及利亞的商業(yè)用電價(jià)格為$ 0.036 / kWh，埃及為$ 0.073 / kWh（www.globalpetrolprices.com）。但是，對(duì)于該地區(qū)的鋼鐵生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，對(duì)進(jìn)口氧化鐵小球的依賴(lài)令人擔(dān)憂(yōu)（氧化鐵小球通常占DRI OPEX的70-80％）。正在考慮開(kāi)發(fā)區(qū)域資源，例如摩洛哥和阿爾及利亞（Gara Djebilet所在地）。
1.4阿爾及利亞-DRI生產(chǎn)中的后起之秀
阿爾及利亞崛起的原因：
（1）政治穩(wěn)定可增強(qiáng)外國(guó)投資者的信心
（2）天然氣資源的可用性–傳統(tǒng)DRI OPEX中天然氣成本的權(quán)重（圖2）
（3）阿爾及利亞的天然氣批發(fā)價(jià)位居世界第三（僅委內(nèi)瑞拉和土庫(kù)曼斯坦更低）
（4）有利于工業(yè)部門(mén)的強(qiáng)有力的政府政策
（5）與以較高價(jià)格（國(guó)家收入）出口天然氣的競(jìng)爭(zhēng)與將其用于國(guó)家工業(yè)發(fā)展的競(jìng)爭(zhēng)
（6）工業(yè)部門(mén)電能的長(zhǎng)期定價(jià)政策
1.5 TOSYALIALGÉRIE
托薩里·阿爾吉里（TosyaliAlgérie）
主要特點(diǎn)：
世界上最大的HDRI / CDRI組合工廠(chǎng)
7.65米直徑MIDREX MEGAMOD ®爐
8行x 18托架MIDREX重整器
土耳其Tosyali Holding的子公司TosyaliAlgérie于2013年開(kāi)始使用廢鋼作為原料在阿爾及利亞奧蘭附近的Bethioua生產(chǎn)鋼筋。隨后增加了2015年開(kāi)始的線(xiàn)材年產(chǎn)能500,000噸。決定增加直接還原廠(chǎng)，該廠(chǎng)于2018年投入使用，并于2019年開(kāi)始生產(chǎn)。它是世界上最大的單模塊MIDREX工廠(chǎng)（250萬(wàn)噸/年）投入運(yùn)營(yíng)。
建造了一個(gè)年產(chǎn)400萬(wàn)噸的顆粒廠(chǎng)，生產(chǎn)用于DRI廠(chǎng)的氧化鐵顆粒，并于2018年底生效。顆?；虳RI設(shè)施將通過(guò)有效利用該國(guó)的地下資源為阿爾及利亞的經(jīng)濟(jì)做出重大貢獻(xiàn)礦物資源。
1.6 阿爾及利亞卡塔爾鋼（AQS）
主要特點(diǎn)：
世界上最大的HDRI / CDRI組合工廠(chǎng)
7.65米直徑MIDREX MEGAMOD ®爐
8行x 18托架MIDREX重整器
卡塔爾鋼鐵國(guó)際公司之間的合資企業(yè)AQS；SIDER，阿爾及利亞投資集團(tuán)；阿爾及利亞國(guó)家投資基金（National Investment Fund）與Midrex和Paul Wurth簽訂了合同，將提供一個(gè)年產(chǎn)250萬(wàn)噸的直接還原廠(chǎng)，該裝置能夠生產(chǎn)冷DRI（CDRI）和熱DRI（HDRI）。MIDREX工廠(chǎng)是位于阿爾及爾以東375公里的阿爾及利亞貝拉拉（Bellara）基于電弧爐的綜合鋼廠(chǎng)的一部分。DRI工廠(chǎng)的建設(shè)在2020年春季受到COVID-19大流行的影響，并有望在不久的將來(lái)開(kāi)始生產(chǎn)。
2北非DRI的下一步是什么
2.1阿爾及利亞
如果阿爾及利亞政府繼續(xù)通過(guò)低價(jià)出售天然氣來(lái)支持當(dāng)?shù)毓I(yè)，那么中期就有可能在阿爾及利亞建立新工廠(chǎng)生產(chǎn)DRI / HBI。開(kāi)采當(dāng)?shù)罔F礦石礦床的可能性，例如廷杜夫省的Gara Djebilet，將進(jìn)一步降低DRI生產(chǎn)的運(yùn)營(yíng)成本。
2.2埃及
北非最強(qiáng)勁，增長(zhǎng)最快的經(jīng)濟(jì)體已經(jīng)擁有約800萬(wàn)噸/年的直接還原鐵產(chǎn)能，并擁有多年的生產(chǎn)和使用直接還原鐵的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。近年來(lái)，產(chǎn)量已從額定產(chǎn)能的30％增加到幾乎60％。然而，天然氣短缺問(wèn)題將需要解決，以充分利用現(xiàn)有的災(zāi)難恢復(fù)工廠(chǎng)以及新建工程的可能性。
2.3利比亞
擁有豐富的自然資源，其經(jīng)濟(jì)未來(lái)取決于未來(lái)幾年穩(wěn)定政治和社會(huì)結(jié)構(gòu)的方式。
2.4摩洛哥
作為該地區(qū)政治穩(wěn)定評(píng)價(jià)最高的國(guó)家之一，得益于東南部發(fā)現(xiàn)的新天然氣資源（騰德拉拉，該國(guó)的近期潛力可達(dá)3-4萬(wàn)億立方英尺），它有可能成為DRI生產(chǎn)國(guó)。
