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煤基直接还原铁技术(1)

  • 分类:应用知识
  • 作者:凯正环保工艺设备有限公司
  • 来源:凯正环保工艺设备有限公司
  • 发布时间:2022-11-10
  • 访问量:0

【概要描述】目前直接还原铁主要有以下几种技术路线。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。其中煤基还原技术有:隧道窑法、转底炉法(RHF)、回转窑法等。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。

煤基直接还原铁技术(1)

【概要描述】目前直接还原铁主要有以下几种技术路线。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。其中煤基还原技术有:隧道窑法、转底炉法(RHF)、回转窑法等。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。

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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。煤基直接还原铁气基直接还原铁,其中气基还原技术有:COREXMidrexFINEXHIsmelt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
2.获得优质DRI,金属化率≥92%
3.流程简单
4.原料不需要压块

1.自动化程度低
2.当自动化程度高时,投资较大
3.高能耗,高运行成本,天然气需求量约为160 Nm³/T DRI
4.碳化硅罐比较贵
5.生产面积大
6.单生产线规模小

RHF

1.技术成熟
2.能耗更低,运行成本更低。天然气需求量约为120 Nm³/t DRI
3.自动化程度高,环保
4.适度投资
5.快速直接还原,还原时间约20-25分钟

1.对于特定的原材料需要进行必要的实验室研究
2.金属化率低,产品纯度低

回转窑

1.技术成熟
2.低投资

1.需要先制备氧化球团
2.严格要求上煤
3.原料中不应有氧化皮

 

      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-

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-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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发布时间:2019-11-22 00:00:00

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