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    炼铁工艺未来发展趋势分析

    2019/3/5

      钢是人类社会和经济活动的重要材料,已渗透我们生活的方方面面。

      全球面临不断提高能源利用效率、保护环境等严峻的跳帧,钢材的广泛应用是解决材料问题的关键。未来世界钢产量将保持持续增长的观点是行业内外的共识。

      然而,未来支撑钢生产的铁元素来源存在很大不确定性。传统高炉炼铁面临的节能环保及原燃料适应性压力,各种非高炉炼铁工艺的成熟可靠性、新炼铁方法开发前景,以及废钢的循环使用量,都会影响各自在未来炼钢的铁源供应中的比重及供给的持续性。

      各种炼铁工艺的发展状况及未来适应性

      高炉炼铁工艺

      20余年,我国高炉炼铁生产的快速发展,带动了全球高炉生铁产量大幅增加。反应了高炉生产工艺总产量稳定增长之外,也反映出各国和各地区的变化受多种内外因素的影响。如废钢供应、国内经济发展,以及区域市场竞争,存在需要深入研究的内在驱动力。

      直接还原工艺

      直接还原铁作为的电炉炼钢原料,一直有好的市场需求量。纵观直接还原工艺的发展历史及现状,可看出,直接还原工艺的煤基直接还原工艺因生产规模小、效率低及产品质量差,竞争力差,发展慢。气基直接还原虽具有较高的效率,但因以天然气为能源,发展空间和前景有限。对于用煤气直接还原工艺,工艺的成熟性和经济性仍须严峻考验。

      熔融还原工艺

      熔融还原工艺的发展能够认识到,以克服高炉使用焦炭和块状炉料的弊端为目标的各种熔融还原工艺,在经过长时间开发和应用的热潮之后,一些工艺虽证明了原理的可行性,但无法体现在生产运行方面比高炉炼铁更突出的优势。此状况的一个核心问题是,为避开使用焦炭和块状炉料所采取的各种新工艺流程和方法,都在过程能量利用率和工艺及设备所采取的各种新的工艺流程和方法,都在过程能量利用率和工艺及设备等方面付出额外代价。尤其是各个工艺在能量利用效率方面都很难与高炉竞争,仅生产供给炼钢用的普通铁水,经济价值就难以体现。

      个工艺对未来发展的适应能力及高炉炼铁工艺的定位

      未来社会发展对钢铁生产提出两大挑战,一是能量消耗低,而是二氧化碳排放少。研究发现,高炉炼铁工艺在产量规模和全球普及程度上领先,在适应未来发展要求上,从净能耗的角度看占据优势,但在二氧化碳的牌坊上不及直接还原工艺。但考虑到竖炉工艺的发展局限性和熔融还原的经济性等问题,在世界范围内,高炉炼铁仍将是未来主要的炼铁工艺。综合国内资源条件和炼铁发展状态,高炉炼铁仍将是可预见的适应未来发展的可靠炼铁生产工艺。

      废钢、高炉炼铁的宿敌

      在各种炼铁工艺中,高炉炼铁很适合未来发展,不过存在一个大威胁-废钢。废钢炼钢在吨钢能耗和二氧化碳排放量方面的优势,已完胜用高炉铁水炼钢。未来炼钢的废钢使用量将决定高炉炼铁的生产规模。

      未来高炉炼铁生产

      在钢铁生产节能减排以及废钢供应量不断增加的趋势下,全球的高炉炼铁产量与钢产量之间的差距会继续扩大,高炉铁水的产量会稳中有降。

      国内看来,随着经济从高速增长转为中速发展,以及一些国家不断加重的贸易保护造成国内钢材出口下降,未来一段时间,我国钢产量将保持基本稳定,炼钢对铁源的需求也将保持基本不变。

      当然,根据我国现有的炼铁生产规模和经济竞争性,以及废钢的供应量,在各种综合因素的影响下,相当长时间内,高炉炼铁产量虽会下降,但仍将保持其巨大的生产规模。

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