低碳钢铁技术冷却管现货——熔融还原炼铁工艺

传统的冷却管现货炼金工艺对焦炭、矿石要求高，能耗巨大，造成了严重的环境污染。为了降低我国冷却管现货生产能耗，缓解环境负荷过重问题，必须探索绿色高效的炼铁工艺，为实现“双碳”目标提供保证。

        熔融还原炼铁工艺是什么？

        熔融还原法是指不用高炉而在高温熔融状态下还原铁矿石的方法。熔融还原将天然块矿和/或球团矿在高温下用碳进行还原得到熔融态金属铁，是不使用高炉生产液态铁的一类炼铁工艺，其主要能源是非焦煤。

        熔融还原炼铁工艺是非高炉炼铁的重要工艺路线，也是未来炼铁工艺的重要研发方向，是典型的炼铁生产短流程工艺，具有低成本、低能耗、低碳、低排放等特点，是国家鼓励发展的非高炉炼铁工艺。

        目前世界上实现工业化生产的熔融还原炼铁工艺主要有３种，分别是COREX工艺、FINEX工艺和HIsmelt工艺。

        COREX工艺方法

        COREX工艺是一种将气基竖炉和高炉炉缸结合，采用铁矿石和非焦煤直接生产铁水的冷却管现货。COREX工艺主体由预还原炉和终还原炉(即竖炉和熔化气化炉)组成，匹配辅助的上料系统和煤气除尘调温系统。在位于上部的竖炉内，含铁原料被还原成具备预定金属化率的海绵铁;位于下部的熔化气化炉进一步将从竖炉过来的海绵铁进行熔炼得到液态铁，且生产出竖炉需要的还原煤气。

        COREX工艺所用原料:块状含铁料(天然矿石和/或球团矿)，非焦煤(主要能源，但目前还需一定比例的焦炭)，熔剂(主要是白云石、硅石和石灰石)。

        COREX工艺是熔融还原中最早商业化和工业化的，还是目前世界上仅有的一个成熟的工业化熔融炼铁工艺。

        FINEX工艺方法

        FINEX起源于COREX，并在COREX基础上进行了集成创新，形成特有的冷却管现货如流态化还原炉、煤压块、还原铁压块等，已成为目前世界上冷却管现货相对成熟、工业生产适应性较好的熔融还原炼铁工艺。

        基本原理是采取流化床法，让还原气体直接还原粉矿，然后进入熔融气化炉。多级流化床反应器对铁矿进行直接还原，在反应器中在高温的作用下，还原气体还原铁粉矿，炉料在还原气体流动时完成还原，不用考虑炉料透气性因素，直接用铁粉矿作原料。

        FINEX工艺省去了传统炼铁过程的炼焦、烧结、球团环节，杜绝了重污染、高排放的环节，FINEX炼铁工艺环保优势明显。

        HIsmelt工艺方法

        HIsmelt炼铁工艺是已实现工业化生产的熔融还原炼铁冷却管现货之一，属于当今冶金领域前沿冷却管现货，是典型非焦熔融还原炼铁工艺。

        HIsmelt熔融还原冷却管现货是一项摆脱焦化以及烧结、球团、造块等工序，直接使用粉状物料（煤粉、矿粉）的熔融还原冶金工艺，极大地简化了冶金流程。

        工艺流程：生产所需的铁矿粉、煤和熔剂等炉料输送到矿粉预热预还原系统及煤粉制备系统，完成铁矿粉的预热预还原后送入热矿喷吹系统；原煤经过干燥破碎后进入煤粉喷吹系统，被加热的热矿粉和破碎后的煤粉进到熔融还原炉（简称SRV炉）内，煤开始裂解，碳元素溶于铁水中，矿石开始熔化并形成熔渣。

        铁水熔池中由于剧烈反应产生大量气体，在熔池中具有强烈的搅拌作用。生产的铁水经过前置炉排出，进入铁水罐，然后经铁水倒运装置依次经过铁水脱硫、铸铁机生产合格生铁。