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    一次還原鐵粉與二次還原鐵粉有何種區別

    分類:行業動態  發布日期:2015-12-15  瀏覽次數:3119  [返回]
        一次:直接還原法生產生鐵
        二次:熔融還原法生產生鐵
        (一)直接還原法生產生鐵
        直接還原法是指在低于熔化溫度之下將鐵礦石還原成海綿鐵的煉鐵生產過程,其產品為直接還原鐵(即DRI),也稱海綿鐵.
        該產品未經熔化,仍保持礦石外形,由于還原失氧形成大量氣孔,在顯微鏡下觀察團形似海綿而得名.海綿鐵的特點是含碳低(<1%),并保存了礦石中的脈石.這些特性使其不宜大規模用于轉爐煉鋼,只適于代替廢鋼作為電爐煉鋼的原料.
        直接還原法分氣基法和煤基法兩大類.前者是用天然氣經裂化產出H2和CO氣體,作為還原劑,在豎爐、罐式爐或流化床內將鐵礦石中的氧化鐵還原成海綿鐵.主要有Midrex法、HYL Ⅲ法、FIOR法等.后者是用煤作還原劑,在回轉窯、隧道窯等設備內將鐵礦石中的氧化鐵還原.主要有FASMET法等.
        直接還原法的優點有:
        (1)流程短,直接還原鐵加電爐煉鋼;
        (2)不用焦炭,不受煉焦煤短缺的影響;
        (3)污染少,取消了焦爐、燒結等工序;
        (4)海綿鐵中硫、磷等有害雜質與有色金屬含量低,有利于電爐冶煉優質鋼種.直接還原法的缺點有:
        (1)對原料要求較高:氣基要有天然氣;煤基要用灰熔點高、反應性好的煤;
        (2)海綿鐵的價格一般比廢鋼要高.
        直接還原法已有上百年的發展歷史,但直到20世紀60年代才獲得較大突破.進入20世紀90年代,其生產工藝日臻成熟并獲得長足發展.其主要原因是:
        (1)天然氣的大量開發利用,特別是高效率天然氣轉化法的采用,提供了適用的還原煤氣,使直接還原法獲得了來源豐富、價格相對便宜的新能源.
        (2)電爐煉鋼迅速發展以及冶煉多種優質鋼的需要,大大擴展了對海綿鐵的需求.
        (3)選礦技術提高,可提供大量高品位精礦,礦石中的脈石量降低到還原冶煉過程中不需加以脫除的程度,從而簡化了直接還原技術.
        當前世界上直接還原鐵量的90%以上是采用氣基法生產的.
        我國天然氣主要供應化工和民用,不可能大量用于鋼鐵工業.由于我國煤炭儲量相對豐富,20世紀90年代以來煤基直接還原法已在天津、遼寧、吉林、山東等地形成了一定的生產規模.
        直接還原鐵是指用直接還原法在低溫固態下還原的金屬鐵.按生產方法可分為煤基直接還原鐵和氣基直接還原鐵;按用途可分為煉鋼用直接還原鐵和其它用直接還原鐵;按產品形式可分為海綿鐵(DRI)和熱壓塊鐵(HBI).
        目前國內直接還原鐵沒有國家統一標準生產規格,只有行業內的不成文的標準,最終元素含量仍是根據客戶需求.
        規格如下:
        一類化學成分為:TFe≥95%,SO2≤0.65%,S≤0.03%,P≤0.03%.
        二類化學成分為:TFe≥92%,SO2≤5.0%,S≤0.03%,P≤0.03%.
        三類化學成分為:TFe≥90%,SO2≤7.0%,S≤0.03%,P≤0.03%.
        四類化學成分為:TFe≥88%,SO2≤10.0%,S≤0.03%,P≤0.03%.
        另外,含鐵量超過97%以上也屬于海綿鐵,但應用于粉末冶金領域,其形狀分塊狀和粉狀(一次還原鐵粉),如深加工還可做二次還原鐵粉,其含鐵量將達到99%以上,價格也相應較高.
        (二)熔融還原法生產生鐵
        熔融還原法是指不用高爐而在高溫熔融狀態下還原鐵礦石的方法,其產品是成分與高爐鐵水相近的液態鐵水.開發熔融還原法的目的是取代或補充高爐法煉鐵.與高爐法煉鐵流程相比,熔融法煉鐵有以下特點:
        (1)燃料用煤而不用焦炭,可不建焦爐,減少污染.
        (2)可用與高爐一樣的塊狀含鐵原料或直接用礦粉作原料.如用礦粉作原料,可不建燒結廠或球團廠.
        (3)全用氧氣而不用空氣,氧氣消耗量大.
        (4)可生產出與高爐鐵水成分、溫度基本相同的鐵水,供轉爐煉鋼.
        (5)除生產鐵水外,還產生大量的高熱值煤氣.
        目前世界上熔融還原法很多,其中只有Corex法技術比較成熟并已形成工業生產規模,其它諸法仍在發展和工業化過程中.熔融還原法在我國尚未得到很大發展,目前處于實驗室試驗和半工業試驗階段.

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