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2022
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煤基直接还原铁技术（1）
关键词:
来源：公司内部
1. 背景技术
1.1 基本介绍
目前直接还原铁主要有以下几种技术工艺。煤基直接还原铁和气基直接还原铁，其中气基还原技术有：COREX、Midrex、FINEX、HIsmelt等。其中煤基还原技术的设备有：隧道窑、转底炉（RHF）、回转窑等。气基还原技术可实现大批量工业化生产。综合经济指标较好，但投资规模较大。煤基还原技术一般产量低，投资相对较低。
基于以上原因，结合目前的实际情况，我们认为应优先选择煤基还原技术。
1.2 几种煤基还原工艺的优缺点
|
工艺类别 |
优点 |
缺点 |
|
隧道窑 |
1.技术成熟 |
1.自动化程度低 |
|
RHF |
1.技术成熟 |
1.对于特定的原材料需要进行必要的实验室研究 |
|
回转窑 |
1.技术成熟 |
1.需要先制备氧化球团 |
基于以上分析，我们认为转底炉工艺更合适。
1.3 不同的铁直接还原工艺的比较（注：以下信息来自中国的一所大学）
1.3.1 不同工艺能耗比较
|
工艺方法 |
实物能耗 |
当量能耗，kgce/t |
|
天然气竖炉(HYL-ZR) |
300~350 Nm³天然气/t, 10.4~11.5 GJ/t |
355.3 ~ 392.9 |
|
天然气竖炉(MIDREX) |
350~400 Nm³天然气/t, 11.0~12.5 GJ/t |
375.8 ~ 427.1 |
|
煤制气竖炉 |
600~750 kg动力煤/t, 11.0~12.5 GJ/t |
375.8 ~ 427.1 |
|
回转窑 |
850~950 kg褐煤/t,17.8~21.3 GJ/t |
650.0 ~ 750.0 |
|
隧道窑 |
250~400 kg燃煤 + 460~600 kg还原煤/t |
700.0 ~ 800.0 |
1.3.2 现有主要直接还原工艺能耗和产能对比
|
名称 |
还原剂 |
能耗 GJ/t |
折标煤能耗（kg/t DRI） |
|
MIDREX |
天然气/合成气 |
11 |
342 |
|
HYL-Ⅲ |
天然气/合成气 |
11 |
342 |
|
RHF |
煤和天然气 |
15 |
410 |
|
SL/RN回转窑 |
煤炭 |
18 |
683 |
|
隧道窑 |
煤炭 |
25~30 |
854 ~ 1025 |
1.3.3 现有主要直接还原工艺的产能对比
|
名称 |
HYL-Ⅲ竖炉 |
MIDREX竖炉 |
SL/RN回转窑 |
转底炉 |
|
工作压力 |
0.8MPa |
0.3 MPa |
-25±15Pa |
3000Pa（燃烧器前的气压） |
|
最大利用系数(t/m3d) |
162 |
112 |
0.43 |
1.33 |
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