非高炉炼铁技术要科学评价

　　表1说明，近年来世界直接还原铁占世界铁总产量的比例在7%以下，变化不大;中国直接还原铁产量在降低;与高炉炼铁发展比较，直接还原铁的发展是缓慢的;其主要原因是，铁的直接还原理论上没有取得新的重大进展;所需的生产条件还是比高炉高，供应的铁矿石质量不断下降，特别是铁品位的下降幅度大，含有害杂质升高，满足不了直接还原铁生产对原料质量的需求;目前虽然炼铁原燃料价格降了，但直接还原生产的经济性尚不理想。我国天然气资源缺乏，高品位铁矿也缺乏、且价格高，不利于发展非高炉炼铁;已建成的5座回转窑直接还原厂，因亏损都停产了。目前，我国直接还原铁主要是隧道窑生产的。其能源和环保都存在不同程度问题。

　　目前，直接还原铁生产发达的国家(如2014年伊朗1455.1万吨、印度1806.7万吨、阿联酋240.9万吨、沙特550.8万吨、墨西哥594万吨、埃及288.2万吨，卡塔尔251.5万吨等)是具有特殊条件：铁矿资源好，有丰富低价的天然气等。2012年世界气基竖炉直接还原装置的产量占全部直接还原铁产量的77%，居主导地位。近三年新投产的气基竖炉直接还原装置几乎全为用天然气为还原剂。美国、欧洲、日本等工业发达国家不具备生产直接还原铁的优良条件，他们也没有去追求过度发展直接还原铁，是理智的表现。我国是缺乏生产直接还原铁生产所需的良好条件，我们应理性地对待这个问题，特别是要注意其经济性。但是，我国应十分关注这个领域的技术发展动向，进行深入研究分析，及时促进我国直接还原铁生产的发展，优化钢铁生产流程。

　　1. 直接还原铁生产要求原料的质量要求

　　直接还原铁是电炉炼钢的好原料，要求的质量很高(化学成份和物理性能)，国家有具体产品质量标准《YB/T4170-2008炼钢用直接还原铁标准》，对含铁量、硫含量、酸性脉石含量、金属化率、堆比重、粒度，要分四个等级有具体要求;还对产品质量均匀性、稳定性有要求。

　　1) 化学成份

　　直接还原铁的质量要求：H88级含铁品位>88%~90%，H90级含铁品位应大于90%~92%，H94级要求含铁>94%;金属化率1级要求>94%，2级>92%，3级>90%，4级>88%;SiO2含量<3%~7.5%。含SiO2每升高1%，电炉炼钢要多加2%的石灰，渣量增加30Kg/t，电炉多耗电18.5kwh/t。

　　直接还原铁所用原料含铁品位要求：赤铁矿应>66.5%，磁铁矿>67.5%，脉石(SiO2+Al2O3)含量<3%～5%。

　　我国选矿技术先进，可以将低品位矿石进行特殊处理，达到直接还原铁生产质量的要求，但经济上和矿石的金属收得率要进行深入技术经济研究。

　　直接还原铁的金属化率每提高1%，电炉可以节约能耗8～10度电/t。直接还原铁含量要求：C<0.3%，P<0.03%，S<0.03%，Pb、Sn、As、Sb、Bi等有害元素是微量(<0.002%)。并且要求FeO要含量低,否则侵蚀电炉炉衬严重，寿命低。

　　转底炉生产工艺的缺陷，造成其产品质量(金属化率低、含FeO高)满足不了电炉的需求，其产品只能供给高炉用;其能源利用效率低下，在生产成本上也无优势。

　　2) 物理性能

　　直接还原铁是以球团矿为原料，要求粒度在5～20mm。隧道窑工艺生产的还原铁产品大多数是呈瓦片状或棒状，长度为250～380mm，堆密度在1.7～2.0t/m³。

　　生产过程中产生的3～5mm磁性粉料，必须进行压块，才能用于炼钢。要求堆比重1级>2.80,2级>2.80~2.50,3级>2.50~2.00.

　　产品强度一般>500N/cm²。

　　高品位铁精矿主要分为两类：一是指铁品位大于69.5%，二氧化硅及其它杂质含量小于2.5%的磁铁精矿，主要用于生产海绵铁;二是指铁品位大于71.5%，二氧化硅及其它杂质(酸不溶物)含量小于0.2%~0.3%的磁铁精矿，主要用于粉末冶金、磁性材料等领域。

　　3)高品位铁精粉的标准和生产技术高品位铁精矿的质量标准

　　目前，国家尚没有统一的高品位磁铁矿精矿质量标准。高品位铁精矿的用途不同，其要求铁的品位不同，而且对主要杂质(二氧化硅或酸不溶物)含量要求也不同。表2是不同领域对高品位磁铁矿精矿的质量要求 。

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