① 直接还原铁(海绵铁)生产工艺及发展方向 习惯上,我们把铁矿石在高炉中先还原冶炼成含碳高的生铁,而后在炼钢炉内氧化,降低含碳量并精炼成钢,这项传统工艺,称作间接炼钢方法; 在低于矿石熔化温度下,通过固态还原,把铁矿石炼制成铁的工艺,称作直接炼铁(钢)法或者直接还原法,用这种方法生产出的铁也就称作直接还原铁(即 DRI)。由于这种铁保留了失氧时形成的大量微气孔,在显微镜下观察形似海绵,所以直接还原铁也称之为海绵铁。 一、直接还原铁(海绵铁)的用途 直接还原铁是精铁粉在炉内经低温还原形式的低碳多孔状物质,其化学成分稳定,杂质含量少(碳、硅含量低),主要用作电炉炼钢的原料,也可作为转炉炼钢的冷却剂,如果经二次还原还可供粉末冶金用。 一次还原铁粉(海绵铁)的主要用途有: ①作为粉末冶金制品的原料,耗用量约占铁粉总耗用量的 60~80%; ②作为电焊条的原料,在药皮中加入 10~70%铁粉可改进焊条的焊接工艺并显著提高熔敷效率; ③作为火焰切割的喷射剂,在切割钢制品时,向氧-乙炔焰中喷 ② 射铁粉,可改善切割性能,扩大切割钢种的范围,提高可切割厚度; ④还可作为有机化学合成中的还原剂、复印机油墨载体等。 近年来由于钢铁产品朝小型轻量化、功能高级化、复合化方向发展,故钢材中非金属材料和有色金属使用比例增加,致使废钢质量不断下降。废钢作为电炉钢原料,由于其来源不同,化学成分波动很大,而且很难掌握、控制,这给电炉炼钢作业带来了极大的困难。如果用一定比例的直接还原铁(30~50%)作为稀释剂与废钢搭配不仅可增加钢材的均匀性,还可以改善和提高钢的物理性质,从而达到生产优质钢的目的。因此,直接还原铁(海绵铁)不仅仅是优质废钢的替代物,还是生产优质钢材必不可少的高级原料(天津无缝钢管公司国外设计中就明确要求必须配 50%的直接还原铁(海绵铁))。根据国外报导,高功率电炉冶炼时,炉料搭配 30~50%直接还原铁,生产率提高 10~25%,作业率提高 25~30%。1996年在鹿泉市轧钢厂三吨电炉上试验表明,在炉料中搭配 30~50%直接还原铁,每吨炉料平均节约电能 27%,节约炼钢时间 28%,耗氧量降低 22%,钢材物理性能明显提高。就此,在电炉钢炉料中搭配一定量直接还原铁不仅可以提高电炉的生产能力,而且还能降低电耗和生产成本。 根据国家统计局公布的数字显示,我国 1997年的钢产量已突破亿吨大关,成为世界第一产钢大国,但能源的消耗也是惊人的,...