成果簡(jiǎn)介:
本直接還原法可使用紅土鎳礦生產(chǎn)鎳鐵和鋼;使用
釩鈦磁鐵礦生產(chǎn)釩和高鈦渣(TiO2高達(dá)75%);使用含
有色金屬的鐵渣/硫酸渣生產(chǎn)鋼鐵以及回收有色金屬;使用含鐵
鋁土礦/赤泥生產(chǎn)鋼鐵以及使用含鐵45-70%的任何可選/不可選鐵礦生產(chǎn)還原鐵,可作為高端材料的高附加值鐵基料也是高爐煉鐵/電爐煉鋼/轉(zhuǎn)爐煉鋼的優(yōu)質(zhì)原料。還原鐵產(chǎn)品,%:T.Fe 90-93;S和P均分別=0,05-0,005;C的可調(diào)范圍=0,15-5,0;金屬化率90-95。提供低碳排放技術(shù)(477kgCO2/t DRI);生產(chǎn)可大型化,單爐最大產(chǎn)能40萬(wàn)t DRI/a。所產(chǎn)還原鐵成本比高爐生鐵成本和廢鋼的買(mǎi)入到廠價(jià)格均低20%。
本直接還原法之所以能夠提供低碳排放(477kgCO2/t DRI)[比高爐減排3倍,高爐的碳排放為1457kgCO2 /t生鐵],關(guān)鍵技術(shù)是提高還原鐵的生產(chǎn)效率。
市場(chǎng)應(yīng)用與前景
我國(guó)廢鋼價(jià)格和電費(fèi)比世界其他各國(guó)貴,而且電爐煉鋼排放的煙氣熱能利用發(fā)電問(wèn)題,目前技術(shù)不到位效益低,導(dǎo)致電爐鋼成本比轉(zhuǎn)爐鋼高400-600 元/t。廢鋼先天性就是質(zhì)量低劣,循環(huán)使用年限越長(zhǎng),質(zhì)量越惡化,越發(fā)不適用于冶煉潔凈鋼乃至普通鋼。待到廢鋼多年循環(huán)使用到災(zāi)難性次數(shù)時(shí),質(zhì)量極端低劣就不能再用啦。鋼鐵冶煉的低碳排放辦法可以有各種途徑,不是僅僅依靠電爐吃百分百?gòu)U鋼來(lái)解決的。再者電爐煉鋼的碳排放并不是很低呀[414kgCO2/t鋼[1] ],轉(zhuǎn)爐煉鋼的碳排放低多啦[15,34kgCO2/t鋼][1] ]。必須解決廢鋼的上述嚴(yán)重短板,如果解決不了這個(gè)短板,想要電爐吃清一色廢鋼,只能是停留在美好的愿望而已。
以上論述直指一個(gè)問(wèn)題,那就是目前迫切急需大力發(fā)展直接還原。
對(duì)于直接還原煉鐵應(yīng)當(dāng)明確首選何種還原劑、何種直接還原法最優(yōu)越? 可以有下面的討論。
中國(guó)的天然氣資源少,天然氣豎爐直接還原不適合中國(guó)國(guó)情,因?yàn)樯a(chǎn)天燃?xì)饣Q爐還原鐵會(huì)嚴(yán)重虧本!任何一家企業(yè)都不會(huì)跟自己過(guò)不去采納虧本的氣基豎爐直接還原法吧,我國(guó)直到今天已經(jīng)渡過(guò)60余載,也不可能建成一座天然氣豎爐還原鐵廠。
致于國(guó)內(nèi)的煤制氣豎爐直接還原法尚處于研試階段,技術(shù)不成熟成本高[2] ,尤其碳排放也高大約為1100kg CO2 /t DRI[3]。MXCOL(MIDREX煤制氣豎爐直接還原法在中國(guó)是虧本的[4],而且碳排放也高[3] (1153kgCO2/t DRI)。所以煤制氣直接還原法也不能普遍用于直接還原。再說(shuō)啦,直接用煤就可以作為還原劑,是最簡(jiǎn)化最經(jīng)濟(jì)的辦法而且環(huán)保過(guò)關(guān),干嘛還要搞煤制氣復(fù)雜化!
Xilun直接還原法契合“中國(guó)能源以煤炭為主和鐵礦資源以貧礦為主,多金屬?gòu)?fù)合礦普遍,難選
低品位雜礦繁多”的基本特性,恰好適合上述中國(guó)國(guó)情。Xilun直接還原法的工藝原理具備先天性低成本、低碳排放煉鐵的優(yōu)勢(shì)。因?yàn)榭梢允褂昧畠r(jià)的非煉焦煤、低品位礦和雜礦生產(chǎn)還原鐵達(dá)到較低碳排放。Xilun 直接還原法的碳排放(662-447kgCO2/tDRI),比天燃?xì)庳Q爐直接還原法的碳排放(696kgCO2/tDRI)[7-8] 還低!
Xilun直接還原法可以代替高爐鐵水煉鐵煉鋼,市場(chǎng)容量非常廣闊(1 億t/a - 8,0億t/a)。
應(yīng)用案例:完成了年產(chǎn)5,0 萬(wàn)t 還原鐵工業(yè)還原鐵廠的成功商業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)讓。各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際水平。
工廠生產(chǎn)環(huán)保達(dá)到國(guó)家環(huán)保要求。
研發(fā)背景
1.作者完成了 3個(gè)不同原燃料、不同規(guī)模、不同項(xiàng)目的還原鐵廠中試線(xiàn)的成功試
生產(chǎn)以及完成了 2,5 萬(wàn)t還原鐵/年的工業(yè)還原鐵樣板廠成功生產(chǎn)和5,0萬(wàn)t/年的工業(yè)還原鐵廠的成功商業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)讓。煤基直接還原需要爭(zhēng)取技術(shù)進(jìn)步,那就是能耗需要降低到 490 kg標(biāo)準(zhǔn)煤以下/t還原鐵,終極目標(biāo)爭(zhēng)取降低到 335 kg標(biāo)準(zhǔn)煤/t還原鐵。
2.實(shí)現(xiàn)第“1”項(xiàng)目標(biāo)之后,可以引申到高爐煉鐵不用焦炭,廢除煉焦廠為人民造福。
作用原理
降低煤基直接還原能耗的作用原理就是改進(jìn)布都阿爾反應(yīng)的限制步驟。
市場(chǎng)分析
2019年我國(guó)生鐵產(chǎn)量為8億噸,Xilun直接還原法可以代替高爐鐵水作為電爐/轉(zhuǎn)爐煉鋼的物美價(jià)廉優(yōu)質(zhì)鐵源??梢杂心旯?億t還原鐵的廣闊市場(chǎng)(還不包括全球市場(chǎng)).
聲明:
“Xilun直接還原法” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專(zhuān)利(論文)的發(fā)明人(作者)