表ｌ

世界直接还原铁产量（万吨）

年份

１９７０

１９７５

１９８０

１９８５

１９９０

ｌ ９９５

２０００

２００ｌ

２００２

２００３

２００４

２００５

２００６

２００７

Ｍｉｄｒｅｘ法

６７．３

ＨＹＬ—ＩＩＩ

２０．６

ＨＹＬ—Ｉ

２．３

Ｆｉｎｍｅｔ

３．０

其它气基

２．３

煤基４．６

６４．１

１８．９

１．９

２．９

＜０．１

１２．１

１．２．２煤制气一竖炉直接还原为ＤＲＩ发展开辟了新途径

由Ｍｉｄｒｅｘ公司提出，并在南非实现了工业化生产的ＣＯＲＥＸ熔融还原尾气作为Ｍｉｄｒｅｘ还原气的工艺

技术，以及墨西哥ＨＹＬ公司基于ＨＹＬ法提出的ＨＹＬ—ＺＲ工艺（示于图１）直接使用焦炉煤气、合成气、煤

制气为还原气的技术，为天然气资源不足的地区以天然气以外的能源发展气基直接还原工艺开辟了新途径。

世界第一座以煤制气为还原气的１６０万吨／年竖炉直接还原厂将于今年在印度投产。

还原气源：

天然气

重整气

煤气化

焦炉煤气

其它

可选择的直接

还原反应

３∞——・２异．．＋３ｃｑ

３心—＿２ＦＩ＊・３Ｈ，Ｏ

渗碳反应

Ｃ心＿叶＾ｃ＋州２

天然气或焦炉煤气

电弧炉

图１

ｔ－ＩＹＬ—ＺＲ直接还原工艺流程

１．２．３

转底炉法是煤基直接还原技术开发热点

日本、美国等国家开展的转底炉煤基直接还原技术（Ｆａｓｔｍｅｔ、Ｉｎｍｅｔｃｏ等）因采用含铁原料与还原剂混

合造球，还原条件好；能源来源广泛；对原料的适应性强，在钢铁厂粉尘综合利用，以及复合矿利用有明显的

优势，受到人们重视。但该工艺因生产的产品的定位不明确，其产品含铁品位低，含Ｓ高（ＴＦｅ＜８５％，Ｓｏ．１０

～ｏ．２０％），难以直接用于炼钢生产，用于高炉炼铁的经济合理性还有待生产的验证；以及转底炉设备运转部

件庞大，运行维护难度大，投资及运行成本的优势，生产控制和生产产品的稳定性还有待生产的证实等原因，

至今ｊ该工艺除北美一个处理钢铁厂含有色金属（铬、镍）尘泥的工厂正常生产多年外，还没有一个生产炼钢

用ＤＲＩ的工业化装置投入正常生产。

１．２．４流化床法的发展受挫

流化床法由于采用粉状原料、铁矿粉单体颗粒在高温还原气流中进行还原，粉矿不必造块、还原速度快，

在还原机理上是气基法中最合理的工艺方法，因而在直接还原开发和发展的过程倍受关注。但生产实践中

流化床法因物料流化所需要的气体流量远大于还原所需要的气量，造成还原气的一次通过的利用率极低（～

１０％），气体循环消耗的能量高；流化床是全混床，产品的还原程度不均匀；“失流”及粘结问题一直困扰流化

床生产稳定等问题至今未得到有效的解决，造成世界已建成的多个流化床直接还原装置法中只有Ｆｉｎｍｅｔ法

（委内瑞拉Ｍａｔａｚａｓ的０ｒｉｎｏｃｏ Ｉｒｏｎ）和Ｃｉｒｃｏｒｅｄ法（特里尼达与多巴哥Ｐｏｉｎｔ

Ｌｉｓａｓ的Ｃｌｉｆｆｓ＆Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ）

５２