我国对直接还原铁技术的探索、开发、研究已超过50年,因受资源条件的限制,虽然投入的人力物力巨大,但成效甚微。不过,我国铁矿精选技术、煤制气技术日益成熟,为直接还原铁的发展奠定了可靠的资源和技术基础,直接还原铁技术有望在我国得到发展。
直接还原铁助力绿色钢铁
发展直接还原铁生产是解决钢铁工业环境压力的有效途径之一。我国是世界钢铁生产第一大国,粗钢产量约占世界总产量的50%。我国的钢铁产量中90%是采用传统的高炉—转炉流程(长流程)生产的,传统的高炉—转炉钢铁生产长流程依赖煤炭资源中仅占5%的焦煤为主要能源,能耗高,对环境的负面影响大。我国钢铁工业的铁钢比大于0.950,即我国吨粗钢消耗生铁高达950kg,扣除中国后世界钢铁工业的铁钢比仅为0.700,工业化国家的铁钢比仅为0.500。这是我国粗钢能耗远高于世界平均钢铁粗钢能耗的主要原因,成为制约钢铁工业发展的重要因素之一。
发展直接还原,推进钢铁生产短流程发展,是钢铁工业改善能源结构,减少钢铁生产对焦煤的依赖、减少CO2排放的有效途径,直接还原产品含碳量远低于高炉铁水的含碳量,仅炼钢脱碳工序吨钢可减少CO2排放120千克—150千克。
发展直接还原铁生产是改善钢铁产品结构的有效途径之一。我国是世界钢铁生产第一大国,但我国洁净钢、优质钢的生产远落后于先进的工业化国家,洁净钢、优质钢的品种、数量和品质远不能满足国民经济发展和国防建设的需要,成为我国钢铁工业的短板。发展直接还原,推动钢铁生产短流程或称为紧凑流程发展,是推动和促进洁净钢、优质钢生产的发展,促进我国钢铁产品结构改善的重要方向之一。
用铁矿石或铁精矿通过直接还原生产的高品质直接还原铁(TFe>95.00%,SiO2<3..00%)以及直接还原铁生产的高品质纯铁(TFe>99.95%,非铁元素总量<0.050%)作为生产洁净钢、优质钢的原料,可大幅度降低炼钢生产脱碳的任务,大幅度降低钢水中残留元素的含量;而且可以在残留元素的含量准确已知的条件下冶炼,大幅度提高洁净钢、优质钢冶炼的命中率,提高炼钢生产效率,提高洁净钢、优质钢的质量和品质,降低洁净钢、优质钢的生产成本。