宽原料供应渠道，降低生产成本，对原料——铁矿石、煤的使用进行过多次试验。

回转窑早期使用南非块矿时，因矿石中有一部分粒度偏大不符合工艺要求，需要再破碎处理，同时，矿石本身含粉量由较多，使的生产中矿耗增加，生产成本升高。且块矿含铁量与进口球团矿相比较低（TFE=66%），脉石含量高（SIO2+AL2O3约为4%），DRI用于炼钢时其生产的渣量较大，冶炼电耗增高，因而，使得电炉加入量受到限制，通常每炉配入量只有30吨左右，还原铁厂一座窑的产量基本上就满足了炼钢的用量。2003年5月份，我厂开始使用世界上优质的直接还原用矿----巴西球团矿生产海绵铁，其含铁量高（TFE约68%），脉石含量低（SIO2+AL2O3约2%），DRI在电炉使用后受到了良好的效果，每炉钢的DRI配入量可达到50吨，从而保证可还原铁厂两条窑可以同时满负荷生产。由于，进口球团矿价格的剧烈变化及供应量的日趋紧张，2005年底及2006年全年，我们又先后在实验室及我厂生产线上进行了加拿大球团矿、乌克兰球团矿、俄罗斯球团矿，印度球团矿及国产球团矿的实验及不同配比下的工业生产，通过实验取得了一定的生产经验，为我们进一步增加矿源及对矿源的选择积累了经验数据。

还原用煤的选择对煤基海绵铁的生产至关重要，也可以说是决定性的因素。从1998年开始，在多次进行火力模型模拟实验的基础上，先后在回转窑上进行了巴西块矿、秘鲁球团矿、巴西球团矿、配加神府煤原煤、水洗煤及甘肃华亭原煤等多次工业性实验，积累了大量的选煤经验与科学数据，为优化生产，降低生产成本开辟了新的原料渠道。

在以往大量实验及不断总结生产实践的基础上，我厂认为外方工艺设计中对加入煤与喷吹煤的比例存在不合理性，造成工艺不稳定及煤耗偏高的问题。2003年我厂又独立完成了回转窑喷煤系统的改造，使的回转窑配煤比例更加合理，操作更加稳定，煤耗显著下降，2008年我厂将对该系统进行再一次的改造，到时工艺将更加合理，回转窑运行将更加稳定。

总之经过以上改造，回转窑作业率从2000年时不到70%到2004年稳定在97%以上，生产成本显著降低。

5、清洁生产，改善环境

         在人们印象里，回转窑还原铁厂粉尘多，污染重，环境差。工厂投产初期，厂区内曾经确实是红粉黑灰漫天飞扬，附近居民告状，环保部门亮黄牌。企业面临能否生存、发展的如此大问题。十几年来，公司先后投资近千万元不停顿的进行了环境治理。先后改造了１１套小型不袋除尘器；改造粉尘加湿机，消除了粉尘的污染，现在的还原铁厂已建设成为绿草茵茵环境友好的示范性工厂。

6、面对当前的钢铁生产形势，对发展直接还原铁的几点体会：

6．1、国内钢铁业的发展状况促进了直接还原及熔融还原的发展

首先，我国的直接还原铁试验研究起步较晚，并经历了一个艰难的过程，多年来，投入巨大的力量研究过气基竖炉、煤基竖炉、煤基回转窑、隧道窑、转底炉及流态化炉等多种直接还原工艺，但直接还原铁生产发展速度仍很慢，目前全国还原铁生产能力不足百万吨，据不完全统计，2006年我国DRI的产量仅约40万吨。

 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。2006年我国粗钢产量4.19亿吨，如果按钢产量4亿吨，其中电炉钢比例占15%，每吨钢消耗DRI0.1吨计算，我国电炉炼钢年需DRI至少600万吨。2005年我国进口DRI（HBI）74.85万吨，由于价格过高及国内生铁产量增加，电炉多兑铁水，2006年我国进口DRI（HBI）减少到31.38万吨。但是随着我国加入WTO以来，成为世界出口加工基地的位置逐渐稳固，特别是机、电设备成套制造加工能力的逐年提高，对特殊材质钢材的需求明显增大，特殊钢冶炼规模会逐年增加，海绵铁的需求增加这是必然的趋势。由此看来，我国发展直接还原铁的市场潜力是很大的。

其次，随着我国大高炉建设的不断增长，世界性的高质量的焦碳资源逐年匮乏，代替高炉炼铁的熔融还原技术（COREX、FINEX及Hismect等工艺）得到了一定的发展，多处工厂化生产已经成功。为我国进一步发展直接还原铁及熔融还原工业提供了大的发展氛围与政策的支持。

6．2、因地制宜建设适合自身特点的海绵铁项目

随着业界对直接还原铁的理解及对市场的判断，近几年我国在直接还原铁方面的研究、建设步伐全面加快，多种工艺技术并存发展的势头逐渐形成。世界范围内直接还原的新技术、新工艺的研究已逐步进入到工厂化生产阶段。同时，生产直接还原铁的原料（高品位球团矿、还原用煤的选择、煤制气及焦炉煤气的利用）的资源开发也有了长足的进步。诸多条件的形成，为我国各地因地制宜的发展直接还原铁项目提供了技术、决策的依据。

7.几种有代表性的直接还原工艺

7.1.煤基回转窑工艺（一步法和二步法）

经过不懈的努力，近年来我国直接还原铁生产技术有了一些进步。在煤基回转窑直接还原生产中，随着天津钢管还原铁厂两座直径5m×80M大型回转窑生产工艺（二步法）的不断完善，北京密云冶金矿山公司年产6万吨回转窑（一步法）的正常稳定生产，在回转窑直接还原生产技术上有了突破，产品质量、能耗、设备作业率等技术经济指标均达到或接近国际先进水平，为发展我国煤基回转窑直接还原生产积累了经验。

在密云冶金矿山公司还原铁生产取得成功的基础上，新疆阿勒泰地区富蕴县，利用当地的铁矿石和煤，由长沙冶金设计研究院设计了一条年产15万吨DRI的“一步法”链蓖机—回转窑直接还原铁生产线，近期也进行了热试生产。

长沙矿冶研究院发明的CRIMM复合球团回转窑直接还原新工艺，于2006年5月在辽宁朝阳宇德海绵铁厂年产2万吨的回转窑上完成了初步的工业性试验，据称试验结果良好，目前在为筹建年产50万吨的产业化示范工厂积极开展工作。

几年来生产实践表明，此方法技术成熟，但投资效益比不明显。

7.2.罐式法隧道窑工艺

本工艺在国外称为HOGANAS法，上世纪初由瑞典人开发，至今在世界上仍在生产中使用，用于生产高铁含量、高金属化率的粉末冶金用还原铁粉，如山东莱芜粉末冶金厂以优质铁鳞为原料，以焦炭粉或煤粉作还原剂，罐装后在隧道窑里经高温还原生产海绵铁，再经氢还原制得高纯还原铁粉，作为生产汽车、摩托车、家电等零配件的粉末冶金原料。

北京冶金设备研究设计院开发的罐式炉还原法是另一类以罐式炉为主体设备，以铁精矿和煤为原料在竖炉移动床内还原，1999年曾在山西朔州三元碳素厂进行过半工业试验，现仍处在试验阶段。

7.3转底炉法（RHF）

与回转窑相比，转底炉法工艺和设备较简单，投资省、能耗较低，对铁矿粉和煤等原料的适应性强。早在上世纪七十年代，美国Inmetco公司用转底炉处理钢厂不锈钢氧化物废料，1982年Midrex公司将这种方法命名为FASTMRT，用于铁矿石煤基直接还原。为处理钢铁厂粉尘和铁磷，日本神户制钢加古川厂于2001年建了一座年产量10万吨的转底炉，新日铁广田厂为回收转炉粉尘于2000年建了一座年产14万吨的转底炉。实践证明，根据原料条件和对产品质量要求的不同，转底炉可以生产供电炉炼钢的DRI（要求高品位铁矿石和低灰低硫的煤），也可以作为熔融还原炉的预还原设备，还可以用于复合矿石的综合利用。

在山西翼城，2001年建成年产10万吨的转底炉设备，2003年在河南巩义与山西侯马也都建设了年产7万吨的转底炉生产线，产品供电炉炼钢用。2006年8月，由山东瑞拓球团工程技术公司设计的年产7-10万吨的转底炉生产线在山西投产，用含铁品位62%的铁精矿生产出金属化率86%的还原球团。转底炉工艺为钢铁企业处理各种含铁粉尘及矿山铁精矿深加工提供了一条途径。

7.4开发以煤气为能源的气基竖炉工艺

我国直接还原技术发展缓慢，从资源条件来看，一方面是缺少适合于生产优质DRI的高品质铁矿石；另一方面，受天然气储量分布、价格及资源合理利用的限制，迄今没有一座大型、先进的气基竖炉还原设备。为了充分有效利用好我国煤炭资源，近年来研究以煤制气和焦炉煤气为能源的竖炉直接还原技术提到了日程上，为我国竖炉直接还原技术的发展开拓了一条道路。

  目前，我国焦炭年产量达到了3亿吨，占世界总产量的60%。炼焦时，每吨煤产生约400立方米焦炉煤气，除钢铁厂自用煤气外，有大量煤气富余。对众多独立焦化厂来说，大量的煤气放散既浪费资源，又污染环境，如山西省目前每年有上百亿立方米富余焦炉煤气未被利用，放散了。焦炉煤气通常成分是H2: 56-58%,