钢铁企业将熔融还原炼铁技术作为开发及应用的重点

2010-02-07   作者：佚名   网友评论 0 条

因焦炭资源紧缺、环境保护问题等原因，全球钢铁工业发展受到的较多制约，熔融还原炼铁技术已经成为钢铁企业开发及应用的重点。

　　综合媒体12月17日报道，当前，国际主力钢铁企业均将熔融还原炼铁作为清洁生产的重点，而在此技术发展背景下，韩国浦项借力Finex技术发展迅速，并积极进行海外扩张。

　　熔融还原炼铁成为钢铁工业清洁生产的重点

　　因焦炭资源紧缺、各国政府及相关组织越发重视环境保护问题等原因，全球钢铁工业发展受到的较多制约，高炉炼铁也正朝着高效化、低成本、环保方向发展。具体表现为：

　　1、高效化。设备的大型化，由于采用高压炉顶后利用系数已达2以上，高炉内容积成倍增长，新日铁4号高炉容积达到5,151立方米；高炉长寿化，日本高炉平均寿命超12年，最高达20年，而西欧国家的高炉平均寿命大多达到10年；高利用系数，美国、芬兰的一些高炉利用系数超过3.0吨/立方米.d，最高达4.0吨/立方米.d。

　　2、低成本。高炉在实行了精料、高顶压、高风温和长寿后，高炉技术在喷煤、操作和控制上有了新发展，炼铁成本比中国平均低150元/吨。

　　3、环保。铁渣利用率100%，吨钢耗新水小于6吨，工业水重复利用率达到97%（日本），外排废水达标率为100%，废气达标率100%。

　　目前，国外大型钢铁企业都把先进适用的熔融还原炼铁技术作为开发及应用的重点，主要包括COREX熔融还原技术、Finex粉矿熔融还原技术、HIsmelt熔融还原技术（技术比较见表1）。

　　1、COREX熔融还原技术

　　COREX是奥钢联开发的一种用煤和球团矿（块矿）生产铁水的新炼铁工艺。目前世界上只有少数几个国家采用COREX熔融还原炼铁工艺，1989年南非伊斯科（ISCOR）公司投产了第一个工业性COREX生产装置，设计能力为年产30万吨铁水，另投产C2000型4台，生产铁水1,700万吨。印度金达尔公司有2套COREX C2000生产设备在运转，1号和2号设备分别于1999年8月和2001年4月投产运行，目前正在设计年产150万吨铁水的C3000型COREX设备。韩国浦项钢铁公司COREX设备于1995年投产运行，自2003年5月起以Finex工艺模式运行。

　　2、Finex熔融还原技术

　　直接使用粉矿生产铁水和直接还原铁是未来炼铁新工艺开发的驱动力之一。Finex工艺是一种直接使用煤和粉矿的熔融还原炼铁技术，省却了传统高炉的工序，由浦项制铁和奥钢联联合开发。较之传统高炉，Finex设施的建造成本要低大约20%，生产成本约低15%。目前工艺成熟的只有浦项一家。

　　3、HIsmelt熔融还原技术

　　HIsmelt法是一种直接使用粉矿、粉煤和1,200摄氏度热风（不用氧气，用22立方米/吨天然气）的铁浴熔融还原炼铁法。该方法从1991年开始试验了7年，目前在西澳大利亚奎那那工业区HIsmelt工厂于2005年11月开始试生产，设计年产能力80万吨生铁，中国的首钢集团持有5%的股份。HIsmelt的优点是结构简单，炉体体积和高度较小，投资成本和维修成本低，工艺无需烧结和炼焦，环保水平较高。

　　目前存在的主要问题是生产率低，尚未达到设计指标。

表1：COREX、Finex、HIsmelt工艺技术比较
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类别　　　　Finex 　　　　　　　　COREX　　　　　　　　　HIsmelt

技术成熟　　　　　　　　　　　　较成熟但有嫁接的接
度及风险　　较成熟、风险较小　　口问题，有一定风险　　　正在试验中，较大风险

原、燃料　　块矿、块煤、球团、
要求　　　　少量粉矿和焦炭　　　粉矿、块煤、少量焦炭　　粉矿、粉煤

投资成本　　较高　　　　　　　　最高　　　　　　　　　　较低

生产成本　　较高　　　　　　　　较低　　　　　　　　　　最低

系统结构　　复杂　　　　　　　　最复杂　　　　　　　　　较简单

产品　　　　铁水和煤气、使用　　铁水和煤气、使用好
　　　　　　好煤气是效益的关键　煤气是效益的关键　　　　铁水不适合直接炼钢

环保排放　　良好　　　　　　　　良好　　　　　　　　　　良好
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　　韩国浦项借力Finex进行海外扩张

　　在2007年5月30日，韩国浦项制铁建成了世界第一座Finex式炼铁炉并正式投产，成为全球首家将新一代Finex技术投入商业使用的企业。

　　浦项投资10亿美元，从1992年开始研发Finex新技术，于2004年宣布研制成功。经过3年的建设终于建成世界第一座Finex式炼铁炉，并投入生产，日产量达到4,300吨，年产量可达到150万吨。目前使用Finex技术生产的钢材只占浦项制铁产量的5%，但这一比重将在未来几年内迅速增加，这也是浦项超越日本新日铁（Nippon Steel）成为世界第三大钢厂的关键筹码之一。

　　随着各国对环境重视程度的不断增加，在引进外资建设钢厂时相当谨慎，由于Finex技术最多可以减少99%的空气污染，部分国家只允许浦项在使用Finex工艺的前提下建厂。浦项制铁目前打算在越南、印度乃至中国的工厂使用Finex技术。

　　目前中国钢铁企业正面临前所未有的节能减排压力，中国的炼铁高炉正处在新一轮更新换代期。中国钢铁企业都对Finex技术充满了兴趣，浦项Finex炼铁炉正式投产后，国内大部分企业都曾派团考察，有些企业还分别签署了引进技术的合同。

　　在印度，2008年上半年将有一家投资120亿美元的综合钢厂在印度奥里萨邦（Orissa）动工。浦项制铁计划在2011年完成在印度的这一项目，这家综合钢厂最终的年产能将达到1200万吨，将采用Finex工艺。

　　在越南，浦项制铁已经在头顿（Vung Tau）地区建设了一家投资5亿美元、年产能为120万吨的冷轧钢厂。这个项目是与越南最大的国有造船厂越南工业轮船总公司（Vinashin）合资兴建，项目总金额45亿美元，计划于2012年前完工。