DRI在冶炼优质钢中的应用

　　三、还原铁的使用

　　直接还原铁的优点包括：成分可测，杂质金属含量低，碳和泡沫渣的形成，投资成本和运营成本低，同不间断连续炼铁相比，在电弧炉中，加料时可以通过配加低质量的原料(通常是废钢)来降低成本。图2表示添加DRI与添加废钢时电炉产量波动图。从图中可以很明显看出，DRI的添加有利于钢水的质量。

DRI与不同类型废钢

　　尽管有这些优点，但它也有不利的一面，包括脉石熔化需要额外的能量，渣处理量增加，还原铁溜槽堵塞的潜在风险，增加了袋式除尘负荷和粉末量，增加了耐火材料成本，产量降低，不管是使用CDRI，还是HBI，都必须采取采用专门的存储、输送和运输装置。

　　所有这一切说明，对于炼钢操作而言，直接还原铁的优点要远远大于其缺点。在主要供内部使用的DRI会议上，我们经常需要监测DRI的质量，以满足我们的“用户”的需要和期望，我们的“客户”其实就是我们自己的冶炼车间。

　　当然，直接还原铁不是100%的铁，它内部含有一些没有还原的氧化铁、碳和原料中带有的其他成分。但无论如何，配加直接还原铁的首要原因是因为它的铁含量。通常，DRI产品从“电弧炉级”的铁氧化物，到正式能称为“DRI品位”，其全铁含量要在91%--93%，这取决于最初原料的特性。直接还原，顾名思义，是将球团中氧从FeO中还原出来，成为金属铁，通常转化为金属铁(Fe)的比例在92%-96%。金属化率就是指金属铁占总铁的比率。

　　金属化率取决于直接还原铁工艺以及生产过程，通常来说，金属化率越高，生产率越低，需要消耗的天然气和电越多。此外，除了脉石外，DRI还含有一定量的碳。在电弧炉中，DRI中的这些碳首先去还原其中余下的4%-8%铁氧化物，其余部分生成CO，在电弧炉的熔线上产生泡沫渣。在最终的钢产品中当然也需要一定量的碳，同时，也可以用来增加电弧炉中的化学能，降低电耗。图3表示阿赛洛米塔尔蒙特利尔工厂DRI产品典型成分。

　　人们必须根据炼钢车间的需要，和直接还原铁工厂操作的经济性来整体考虑选择最佳的DRI指标，具体而言，总铁含量，金属化率和碳含量必须控制在整个生产循环中总成本的最优状况。降低脉石和细粉的含量，一般认为(<5%)可以不用考虑。因此，出于实际的考虑，直接还原铁的质量取决于两种特性：一类是由DRI工艺所决定的，例如金属化率、碳含量指标，一类是生产过程中不变的，例如原料中的脉石含量，粉含量。见图4。

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