提要：本文介绍了天津钢管公司直接还原铁厂投产十几年来的生产实践及国内发展直接还原铁需主要注意的几个关键。

关键词：煤基直接还原铁    铁矿石    DRI    回转窑

1、  前言：

上世纪80年代开始，由于炼焦用主焦煤的日益紧张，和传统的高炉－转炉钢铁生产的长流程相比，以废钢和直接还原铁（DRI）及部分生铁作炉料，用电炉炼钢的短流程工艺，因其投资少，生产成本低，对环境污染低等诸多优点，在技术和经济上有竞争力，因而使传统的钢铁生产方法受到制约，短流程工艺迅速发展。世界电炉钢的产量正以每年平均约5％的速度增长，至2006年全世界粗钢总产量约12.4亿吨，其中电炉钢比例约33%（平均值），美国，欧盟及其他一些国家或地区，电炉钢比例已达到50%左右。炼钢方法的这种变革促进了对DRI需求量的增加。

DRI成分稳定，纯净度高，有害元素含量很低，是冶炼优质钢、特殊钢、改善钢水成分的理想炉料。

2、天津钢管还原铁厂几年来的生产实践

天津钢管公司是以生产高质量石油套管为主导产品的企业，初期建设了当时国际上比较先进的150吨超高功率电弧炉一座及与之配套的电炉炼钢辅料连续加入的高位料仓系统和海绵铁储存、上料计量系统。为实现散状海绵铁的使用提供了设备保证。

由于生产石油套管对原料的质量及化学成分（特别是微量有色金属）有 极其严格的要求。因此，炼钢所需要原料必须配用一定比例的直接还原铁，但当时国内直接还原铁的生产的能力还不能满足钢管公司炼钢生产的需要。为此，天津钢管公司先后多次由国外进口直接还原铁产品，且当时进口直接还原铁不但价格高而且货源紧缺，往往不能满足炼钢生产的需要。因而，天津钢管公司决定建设配套项目直接还原铁厂。其主要工艺技术及关键设备由英国DAVY公司引进，设计两条煤基回转窑海绵铁生产线，设计能力年产30万吨直接还原铁。该项目于1993年9月通过国家极为审批，95年完成工厂设计，96年9月完成设备安装。1996年11月直接还原铁厂开始热负荷试车，1997年10月完成了对外合同规定的技术性能指标的考核。1999年4月，直接还原铁工程项目通过了国家总体验收，至此，工厂转入正式生产。11年来，经过不懈努力，海绵铁产量逐年提高。２００３年全年DRI产量达到28.55万吨，2004年达到超设计能力的33.23万吨水平,2005年31.42万吨,2006年21.23万吨,2007年预计生产22万吨。在2004年各项技术经济指标达到或超过设计水平。我厂从事海绵铁生产人员50人，加上设备维护及管理人员，从事海绵铁生产的职工不足1００人。

历年来主要生产指标见下表：

      从上表可看出：自2005年以后我厂海绵铁产量出现下降趋势，这主要是由于我厂2005年2月14日750立方米高炉投产，我公司两座超高功率电弧炉实现铁水热装炼钢。因而，电炉配加的海绵铁量下降。海绵铁生产处于限产状态，2008年，因国际高品位球团矿及还原用煤的价格继续保持高位，海绵铁生产成本居高不下，11月初两条海绵铁生产线停产。

由于我国对直接还原技术研究较晚，在天津钢管海绵铁生产线投产之前，我国直接还原铁工业生产还处在探索、试验阶段。实践表明：铁矿石直接还原是一项看似简单，实则复杂的技术，天津钢管还原铁厂以进口铁矿石（或高品位氧化球团矿）和陕西神府煤相匹配，首次在大型回转炉上进行工业生产，没有现成的经验可借鉴。面对一项陌生的技术，几年来我们在实践中探索，学习，走出了一条“引进－消化－改造－创新”的道路。

3、不断的探索不懈的技术改造是天津钢管海绵铁项目成功的关键

对原设计中诸多不适应生产的工艺和设备问题，从工厂热试起持续的进行了技术改造，为保证生产稳定,提高产品质量,降低生产成本,改善工厂环境起了重要作用.例如:

3.1、回转窑和冷却筒密封改造

回转窑和冷却筒的端部密封,原设计采用气动干油摩擦密封方式,使用中发现其密封使用效果差,设备维护量大和油脂耗量大,润滑用干油在高温下极易燃烧,火灾险情时常发生,同时烟尘泄漏对环境污染比较严重,对生产及维护工人身体健康极为不利.通过考察咨询,我们采用美国SVEDALA公司的技术,于1997年底先后将两座回转窑于冷却筒的密封改成金属叶片和陶瓷纤维毡组合的形式,5年多来生产运行证明,这一改造非常成功,不但完全满足工艺要求,而且一年可节省直接费用上千万原,同事,改区域的工作环境得到了根本的改善,火灾隐患彻底杜绝,现在所有的密封材料已全部实现国产化,运行费用进一步降低.，此项技术已在全国直接还原及氧化球团生产行业被普遍采用。

3.2、回转窑烟气除尘的输灰系统改造

回转窑烟气布袋除尘的粉尘原本由螺旋输送机经过斗式提升机送入灰仓,然后落地排放.运行中设备故障频繁,粉尘泄漏严重,极大地妨碍生产的连续性和造成严重的环境污染.前后三年,历经几次改造失败的教训,2001年改用惰性气体管式密封输灰方式,改造最终取得成功.这种输灰方式,设备运行可靠,维护量小,安全可靠,灰尘在密封状态输送进储灰仓,出仓排放的粉尘经过加湿机加湿后直接装车外运,长期困扰生产连续性及环境污染的问题得到彻底解决，2008年我厂将队整个烟气除尘系统进行再次改造，进而实现烟气与二氧化硫排放双达标，彻底实现海绵铁的清洁生产，绿色生产的目标

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3.3、回转窑出格栅改造

回转窑卸料端原有格栅,虽采用耐热钢材仍冷热交换的环境下极易变形,窑内有结圈物排出时易引起格栅堵料事故,需停窑人工清理，既增加了工人的劳动强度同时产生极大的安全隐患。格栅改成水冷梁型式,并且相应的对冷却筒排料设备进行了配套改造,其投资少,运行可靠,大大简化了日常清理窑内结圈物(俗称”扒大块”)的操作,可提高窑的作业率约5%,对回转窑的连续稳定运行,提高产量,减轻工人的劳动强度作用很大,并保证了工厂余热发电机组稳定均衡地发电、供汽。

此外，大块矿石破碎生产线的改造，合格粒度供煤，回转窑喷煤系统及余热锅炉关键设备等供１１０多个改造项目先后实施，其中一些改造项目在国内外同类工厂中首次采用，从而使得ＤＲＣ法工艺技术更加完善，为正在发展的我国煤基会转窑生产探索了一些经验。２００１年５月，锅炉蒸汽余热发电机组投产，天津钢管还原铁厂已成为世界煤基直接还原铁最完善的工厂之一。

4、坚持科学试验，扩大原料供应渠道努力降低生产成本

基于公司钢管产品高质量的特殊要求，在坚持精料方针的同时，为了拓