我國對直接還原鐵技術(shù)的探索、開發(fā)、研究已超過50年,因受資源條件的限制,雖然投入的人力物力巨大,但成效甚微。不過,我國鐵礦精選技術(shù)、煤制氣技術(shù)日益成熟,為直接還原鐵的發(fā)展奠定了可靠的資源和技術(shù)基礎(chǔ),直接還原鐵技術(shù)有望在我國得到發(fā)展。
直接還原鐵助力綠色鋼鐵
發(fā)展直接還原鐵生產(chǎn)是解決鋼鐵工業(yè)環(huán)境壓力的有效途徑之一。我國是世界鋼鐵生產(chǎn)第一大國,粗鋼產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的50%。我國的鋼鐵產(chǎn)量中90%是采用傳統(tǒng)的高爐—轉(zhuǎn)爐流程(長流程)生產(chǎn)的,傳統(tǒng)的高爐—轉(zhuǎn)爐鋼鐵生產(chǎn)長流程依賴煤炭資源中僅占5%的焦煤為主要能源,能耗高,對環(huán)境的負面影響大。我國鋼鐵工業(yè)的鐵鋼比大于0.950,即我國噸粗鋼消耗生鐵高達950kg,扣除中國后世界鋼鐵工業(yè)的鐵鋼比僅為0.700,工業(yè)化國家的鐵鋼比僅為0.500。這是我國粗鋼能耗遠高于世界平均鋼鐵粗鋼能耗的主要原因,成為制約鋼鐵工業(yè)發(fā)展的重要因素之一。
發(fā)展直接還原,推進鋼鐵生產(chǎn)短流程發(fā)展,是鋼鐵工業(yè)改善能源結(jié)構(gòu),減少鋼鐵生產(chǎn)對焦煤的依賴、減少CO2排放的有效途徑,直接還原產(chǎn)品含碳量遠低于高爐鐵水的含碳量,僅煉鋼脫碳工序噸鋼可減少CO2排放120千克—150千克。
發(fā)展直接還原鐵生產(chǎn)是改善鋼鐵產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的有效途徑之一。我國是世界鋼鐵生產(chǎn)第一大國,但我國潔凈鋼、優(yōu)質(zhì)鋼的生產(chǎn)遠落后于先進的工業(yè)化國家,潔凈鋼、優(yōu)質(zhì)鋼的品種、數(shù)量和品質(zhì)遠不能滿足國民經(jīng)濟發(fā)展和國防建設(shè)的需要,成為我國鋼鐵工業(yè)的短板。發(fā)展直接還原,推動鋼鐵生產(chǎn)短流程或稱為緊湊流程發(fā)展,是推動和促進潔凈鋼、優(yōu)質(zhì)鋼生產(chǎn)的發(fā)展,促進我國鋼鐵產(chǎn)品結(jié)構(gòu)改善的重要方向之一。
用鐵礦石或鐵精礦通過直接還原生產(chǎn)的高品質(zhì)直接還原鐵(TFe>95.00%,SiO2<3..00%)以及直接還原鐵生產(chǎn)的高品質(zhì)純鐵(TFe>99.95%,非鐵元素總量<0.050%)作為生產(chǎn)潔凈鋼、優(yōu)質(zhì)鋼的原料,可大幅度降低煉鋼生產(chǎn)脫碳的任務(wù),大幅度降低鋼水中殘留元素的含量;而且可以在殘留元素的含量準(zhǔn)確已知的條件下冶煉,大幅度提高潔凈鋼、優(yōu)質(zhì)鋼冶煉的命中率,提高煉鋼生產(chǎn)效率,提高潔凈鋼、優(yōu)質(zhì)鋼的質(zhì)量和品質(zhì),降低潔凈鋼、優(yōu)質(zhì)鋼的生產(chǎn)成本。