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龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 冶金炼铁工业中的COREX熔融还原技术 作者：王同伦 吴江 席胜 来源：《华东科技》2013年第02期 【摘 要】在现代冶金炼铁工业当中，COREX熔融还原炼铁是一种新兴的技术产业，该技术具有节能降耗，环保稳定的优势，甚得国内外冶金行业专家的认可。对COREX熔融还原炼铁技术做了简单介绍，并且对所取得成绩做了总结，相应提出了自己的意见。 【关键词】COREX熔融还原技术；炼铁工业；经济评估 1 COREX简介 在现代冶金炼铁工业生产中，COREX熔融还原炼铁技术作为一种新兴的炼铁技术收到业内的普遍关注，该技术利用煤和矿生产热铁水。早在上世纪70年代，奥钢联和西德杜塞道尔科富（Korf）工程公司就对该技术做了深刻的研究探讨，在德国做了大量的试验工作，80年代中期引进了大约6000h以上的10个炉作为实验，取得了相当瞩目的成绩。 Corex 熔融还原法是奥钢联开发的非焦炼铁技术， 也是目前唯一实现工业化的熔融还原技术。通过 Corex 熔融还原炼铁将作为钢铁企业的前道工序，为炼钢工序生产铁水。COREX工艺是1977年才开始研究，1989 年才开始应用的熔融还原技术，是一项非常年轻的炼铁技术。 2 COREX工艺 COREX工艺需使用天然矿、球团矿和烧结矿等块状铁料；燃料为非焦煤，为了避免炉料粘结并保持一定的透气性，还需要加一定数量的焦炭；熔剂主要为石灰石和白云石。原燃料经备料系统处理后，分别装入矿仓、煤仓和辅助原料仓，等待上料。 上面是还原竖炉，块矿、球团矿、熔剂从它的顶部加入。还原煤气在它的中部进入。还原后的直接还原铁从下部经螺旋输送器排出。下面是熔融气化炉。块煤和直接还原铁从顶部加入。在中下部鼓入氧气，下部有铁口排出渣铁。它产生的高温煤气也由顶部排出经过一系列的处理，大部分通入上部的还原竖炉。少部分与竖炉顶部的排出煤气汇合在一起形成输出煤气，作为二次能源供钢铁厂使用。 3 COREX技术的应用与评价 据奥钢联公司对COREX的宣传，这种工艺在环保、投资、生产成本方面有很大优势，特别是在环保方面的优势最大。环保方面，用COREX法炼铁，消除了高炉生产流程中焦化厂烟囱、烧结厂烟囱和高炉热风炉烟囱排放的烟尘和SO2的污染，也消除了焦化厂污水的有机物（氰、酚、氨、油类）的污染。若以COREX工艺和传统高炉工艺进行对比（以年产铁350万t为基础），在不考虑煤气发（COREX工艺产生大量煤气）造成污染的情况下，COREX工艺龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 烟尘、二氧化硫、氮氧化物的排放量分别比高炉流程排放的少46.6%、64.1%和43.6%。在考虑煤气不脱硫直接发电时，COREX工艺二氧化硫排放量高于高炉，但若煤气脱硫后发电，二氧化硫排放量低于高炉（降低量取决于脱硫指标）。投资方面，COREX-2000t铁单位投资（包括制氧在内）与同等生产能力的高炉、焦炉、烧结生产系统相比，高出10%左右。如炼铁规模越大，COREX投资相对比高炉单位投资也越高。在考虑煤气充分高效利用时，铁水成本（按五年平均价计算）方面，COREX-2000与1500m3高炉基本相当，但高于4000m3高炉。能耗方面，COREX- 2000t铁能耗比1500m3高炉稍低，但比4000m3及以上高炉的能耗还有可能偏高。 国内已有钢铁厂建设COREX熔融还原炼铁技术的项目。但无论是建设总投资还是技术使用费，均远远高于传统高炉。不过今后的引进将会随国内设计比例增加以及国产化率的进一步提高而有所下降。 因此不推荐国内的钢铁厂采用COREX法炼铁技术。原因有：（1）原料方面，COREX工艺对原燃料的要求非常严格，必须使用高品位的块矿和灰份很低的煤，并要加入部分焦炭。据介绍，国内基本上没有符合要求的矿山，国外只有几个矿山符合要求，这就造成原燃料有可能不能正常供应，并且价格方面也没有什么优势。（2）环保方面，没有焦炉和烧结的COREX法环保方面有优势，但实际操作中大量使用优质煤及球团矿。而且如果高炉采用最新的环保技术，则差距不大。（3）生产稳定程度、运转率、设备可靠性均比高炉低，如高温、多尘的环境下螺旋给料器、热旋风分尘器、阀门等周边机器的稳定性及机器本身的耐火材料寿命、运转率等都将影响生产的稳定性。（4）成本经济性。产量在3000t/座·天的COREX技术有待完善，与大型高炉相比，设置的数量多，热效率差，燃料费、主原料成本高，虽然发电量大，最终还是成本高，经济性没有优势。 COREX熔融还原炼铁技术是20世纪70年代发展起来的炼铁工艺，但由于该工艺本身的发展受到了资源、设备能力和技术水平的制约，发展速度较缓慢。我国多位炼铁专家对此工艺进行了较详细的研究和探讨，认为用此法来代替工艺成熟的高炉的理由还不充分。再加上生产能力不及大高炉，除在环保方面有一定优势外（如果高炉采用世界先进的脱硫脱硝环保技术则可降低至接近COREX的水平），投资、运行成本、能耗等方面均没有明显优势，所以该技术还有待进一步完善。也是COREX没有得到大范围推广的主要原因。由于COREX工艺对矿石和煤的质量要求较高，使原燃料的使用受到了限制，这也是该工艺在我国不宜推广使用的原因之一。 4总结 随着COREX设备能力的提升，COREX等熔融还原工艺也会不断发展。使用这种工艺替代传统的高炉冶炼流程工艺，对于炼铁炼钢企业降低炼铁成本、改善经济技术指标、提高工艺竞争力具有重要意义。 参考文献： 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn [1]张寿荣.武钢高炉技术.北京：冶金工业出版社，2009 [2]徐矩良.对高炉炼铁的几点看法，中国冶金. 本文来源：https://www.dywdw.cn/03101549c9aedd3383c4bb4cf7ec4afe04a1b193.html
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2022-04-22
