Hlsmelt熔融还原炼铁工艺(2)

除生产成本外，对不同工艺生产铁水的化学成分进行了比较。表2列出了高炉、HIsmelt以及Corex工艺生产铁水的化学成分。各种铁水的化学成分主要存在3方面差异。

（1）硅(Si)含量。炼钢厂可以利用HIsmelt生产的铁水不含硅这一特点进行低硅铁水操作，可减少造渣量，并降低造渣剂的消耗量。事实上，为了提高氧气转炉的生产率，下些钢厂通常需要对高炉生产的铁水进行脱硅处理。

（2）磷(P)含量。在HIsmelt工艺中，可以使用高磷铁矿粉（磷含量0.12%）进行生产。铁矿中的磷大部分被氧化转变成炉渣，使铁水中的磷含量低于0.04%。与此形成鲜明对比的是，高炉和Corex工艺中，铁矿石中的磷含量均完全进入到铁水中，给后续的炼钢生产带来不必要的麻烦。因此，高磷矿一般不适用于高炉和Corex工艺。 （3）硫(S)含量。HIsmelt工艺生产铁水的硫含量高于高炉和Corex工艺。但现有的铁水脱硫技术能有效地处理HIsmelt工艺生产的铁水，且不会产生多余的费用。 4 Hlsmelt工艺的意义

1) 对于短流程钢厂的意义。电炉炼钢厂使用的炉料中可添加30%～50％的铁水。HIsmelt工艺生产的铁水可以作为生铁、直接还原铁和高品位废钢的优质替代品，在炉料中提供很高的使用价值。其优点主要包括：提高生产率，缩短炼钢周期，减少吨钢能耗；降低成品钢中的残余夹杂含量，产品质量更加稳定；有效减少造渣剂的消耗量和吨钢耐火材料的消耗量。此外，HIsmelt工艺的开炉、停炉、停产等操作均非常简单易

行，这对于电炉炼钢厂来说是至关重要的。HIsmelt工艺可以使炼铁和炼钢工序有效地结合起来，无须为保存和处理多余铁水而额外建设昂贵、且利用率较低的配套设施。

（2）对于钢铁联合企业的意义。对于钢铁联合企业来说，HIsmelt工艺的主要价值在于不需要焦化厂和烧结厂所带来的流程缩短。HIsmelt工艺能使用低品位铁矿粉，无须预处理，大大增加了钢厂原料供应的灵活性，使钢铁产品的成本更具竞争力。另外，与使用优质炼焦煤相比，使用气煤也能大幅降低生产成本。Hismelt炼铁厂的设备大多与高炉相同，因此，HIsmelt工艺的设备也极易融人到钢铁联合企业的整体布局中。

HIsmelt工艺可随时调整操作参数（如热风速率及氧富集水平等）和原料选择，可以高效地适应后续炼钢工艺变化带来的灵活性要求。此外，HIsmelt工艺可轻易地开炉、停炉或停产，为钢铁联合企业的生产操作提供了极大的选择空间。即使产能较低的HIsmelt设备也可产生经济效益，因此钢角联合企业可采用多座HIsmelt炉。这样做可以大幅降低停产检修或生产调整所带来的负面影响。

此外，HIsmelt工艺生产的铁水可直接与高炉铁水混合使用， 为氧气转炉提供准确硅含量的铁水。在日本，“无渣炼钢”工艺被广泛采用。高炉铁水在进入氧气转炉之前必须先进行脱硅、脱磷和脱硫处理，而使用Hismelt工艺生产的铁水可以免除脱硅处理，有效降低了处理成本。Hismelt工艺还具有以下特点：减少复吹，减少造渣剂的消耗量，减少

耐火材料的消耗量；减少铁合金的消耗量，提高铁水收率；吹炼时间减少，生产率提高，可生产优质的高级（低磷）钢号，也可生产超洁净钢。 相关链接：

★1982～1984年期间：

（1）HIsmelt工艺最早可以追溯到最初由德国Klockner Werke公司在其Maxhütte工厂开发的底吹氧气转炉工艺（OBM）和随后不断发展的顶底复合吹炼工艺。

（2）1981年，CRA公司（现为力拓集团，Rio Tinto）认识到，Kl?ckner的转炉技术可以用于冶炼铁矿石，而不仅仅是废钢。因此，CRA公司与Kl?ckner Werke公司组建了合资公司，共同开发炼钢和熔融还原技术。使用60吨的OBM转炉进行的测试证明了熔融还原工艺基本原理的合理性和可行性。

★1984～1990年期间：

（1）熔融还原工艺概念测试成功后，在Kl?ckner Werke公司的Maxhütte钢厂建设了一座小型试验工厂（SSPP）。该厂设计能力年产1.2万吨，采用卧式可旋转的还原炉形式（SRV）。煤、溶剂和铁矿石均通过炉底喷枪喷入炉内。

（2）SSPP工厂的试验生产从1984年持续到1990年，期间证明了该技术的工艺可行性。但生产规模问题仍然没有得到解决。

（3）在此期间，合作投资方发生了变化。1987年，Kl?ckner公司撤出了该项目，两年后CRA公司与Midrex公司按照50:50的比例组成了合资公司，继续共同开发该技术。

（4）试验工厂获得成功后，合作双方认为有必要在更大的生产规模上对该工艺进行测试。

（5）双方经协商后决定，在西澳大利亚奎那那地区建设HIsmelt工艺研发的工厂设施（HRDF)。 ★1991年期间：

（1）年产能10万吨的HIsmelt研发工厂设施在奎那那建成。 （2）建设HRDF研发工厂设施的目的是进一步证明规模扩大后该工艺的可行性，同时为最终的商业化生产提供操作数据。

（3）奎那那工厂最早设计的还原炉形式是直接把SSPP小型试验厂的炉型扩大，即依照可按90度角旋转的卧式炉炉型进行建设。 ★1993～1996年期间：

（1）奎那那工厂卧式炉的生产从1993年10月持续到1996年8月。 （2）虽然工艺规模的扩大得到了成功验证，但是卧式炉设计复杂, 对进一步商业化造成了困难。为克服卧式炉的不足，合资公司开发出了水冷管结构的立式炉。

（3）立式熔融还原炉（SRV）的工程设计于1996年完成。主要的改进包括固定的立式炉体，设置在上部的炉料喷枪，简单的热风喷枪，用于连续出铁的外置出铁炉，以及用以克服耐材侵蚀的水冷管结构。 （4）1994年，Midrex公司撤出合资项目，CRA公司进入独自开发阶段。 ★1997～1999年期间：

（1）1997年上半年对HRDF立式炉进行了调试，随后的生产一直持续到1999年5月份。与卧式炉相比，立式炉在耐材损耗、可靠性、作业率、产量和设计简化等方面都有很大的改进。

（2）HRDF立式炉的生产指标成功证明了熔融还原炼铁技术的可行性、工程概念的合理性以及工厂技术的简化。

（3）立式炉生产情况证明，该工艺可以进一步扩大规模，建成商业化工厂。

★2002年期间：

（1）2002年，由力拓集团（投资比例60%)、纽柯公司（投资比例25％)、三菱公司（投资比例10%）和首钢集团（投资比例5%）共同出资，成立了非法人性质的合营公司——HIsmelt公司。其目的是建设并试验年产能80万吨的HIsmelt工厂。该工厂位于西澳大利亚的奎那那工业区，生产生铁的设施是一座炉缸内径为6米的熔融还原炉。 ★2003～2004年期间：

（1）HIsmelt工厂于2003年1月开始建设，并于2004年下半年开始调试。

★2005～2006年期间：

（1）HIsmelt奎那那工厂的铁水热调试工作于2005年第二季度开始。 （2）第一船由HIsmelt奎那那合资工厂生产的生铁产品（约4万吨）于2006年6月外运。 …… 此处隐藏：1224字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……