转底炉法

-煤基直接还原技术开发 

  日本、美国等国家开展的转底炉煤基直接还原技术(Fastmet、InmetCo、Itmk3)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、复
合矿利用有优势，受到人们重视。中国从

2O 世纪 9O 年代开始，先后在舞阳、鞍山、河南等

地建成试验装置或工业化试生产装置多座，对转底炉煤基直接还原技术进行了大量研究。近
年来，随着钢铁工业发展、环境保护的需要，含铁尘泥的处理，复合矿的综合利用，以及扩
大产能的需要，转底炉工艺受到人们的关注。四川龙蟒建成年处理钒钛磁铁矿

1O 万 t 的转

底炉试验装置，天津荣城钢铁公司正在建设年产

8O 万 t 的转底炉，用于扩大产能。马钢、攀

钢、莱钢、沙钢、日照等多个钢铁企业都在建设转底炉还原装置，多数将在明年初投产。

　　国内外的研究表明，转底炉是以含碳球团或含碳压块为原料快速还原为特征的煤基直
接还原装置，处理冶金厂含铁尘泥

(含锌粉尘、冶炼不锈钢的粉尘)是有效的、成功的。但作为

生产炼钢用

DRI，由于煤灰的掺入，产品铁品位低，含 S 高，难以满足炼钢生产的需要。如

采用电炉进行预熔化处理，需要消耗电能

500～550kW.h／t。如采用氧煤为能源熔化处理，

工艺装备和工艺还有待开发和验证。采用转底炉生产还原铁产品直接入高炉冶炼，当加入量
较小时可提高高炉产量，降低焦比，但加入量大时对高炉冶炼过程、能耗的影响，以及经济
效益的影响还有待实践的验证。采用转底炉生产还原铁，直接入高炉冶炼扩大高炉产能的方
法，在技术、能耗、经济效益等方面都存在风险，选用这种途径应持慎重的态度。
　　流化床法的发展受挫
　　流化床法采用粉状原料、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，在直接还原开发和发展的过程
倍受关注。但生产实践中，因物料流化所需要的气体流量远大于还原所需要的气量，还原气
的一次通过的利用率过低

(约 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

OrinoCoIron)和 CirCored 法(特里尼达与多巴哥 PointLisas 的 Cliffs&AssoCiates)在生产，但
产量仅为生产能力的

5O 左右。

　　中国直接还原铁发展前景
　　直接还原是钢铁生产的短流程

(紧凑流程)的基础，短流程因其不使用焦煤、能耗低、单

位产能投资少、建设周期短、对环境的影响小等特点是钢铁工业发展的方向，受到钢铁界的
推崇。

DRI／HBI 是国际钢铁市场中最紧俏的产品之一，近年来，国际市场 DRI 价格不断攀

升

(中国进口 DRI／HBI 的价格最高报价达 580 美元／t)。从国际市场角度，直接还原铁有着

广阔的发展前景。
   中国的钢铁蓄积量不足，废钢产生量远不能满足钢铁生产的需要，废钢短缺是影响中国
电炉钢发展的重要因素；同时中国钢铁生产的主要能源是焦炭，世界性焦煤资源的短缺，
价格飞涨严重的干扰和威胁着中国钢铁工业的可持续发展。发展直接还原有利于改善中国钢
铁生产的能源结构，摆脱焦煤资源对发展的羁绊，是减少钢铁生产对环境的不良影响的重
要途径，中国

DRI 的市场容量估计可达到 1500 万～2000 万 t／a。

2007 年中国 DRI 产量仅仅 60 多万 t，占世界 DRI 总产量 6722 万 t 的不足 1.0。而且，其

中约

4O 的产品的质量达不到国家所要求直接还原铁 H90 的标准，叫 TFe<90，体密度

<2.0kg／Cm2，质量不稳定，在炼钢生产中不受欢迎，被迫以低价销售，这不仅造成 DRI
生产企业经济效益差，更重要的是电炉使用低质量的

DRI 使炼钢的能耗大幅度上升。中国

已建成

DRI 生产厂数 10 个，除喀左、天津钢管、密云、鲁中、富蕴金山 5 个是回转窑法外，其