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非高炉炼铁技术（或称非焦炼铁技术）是当今钢铁冶金发展的前沿技术之一。因此，随着焦煤资源日益减少，非高炉炼铁成为了日益关注的冶炼技术。
非高炉炼铁
非高炉炼铁技术（或称非焦炼铁技术）是当今钢铁冶金发展的前沿技术之一。因此，随着焦煤资源日益减少，非高炉炼铁成为了日益关注的冶炼技术。
一、非高炉炼铁技术日益备受关注的原因
1、焦煤资源的世晃性的短缺，供应紧张，价格不断上升已成为影响钢铁工业发展的重要因素，钢铁工业发展急切需要摆脱对焦煤的依赖，改变钢铁生产能源结构。
长期以来，错误的资源观和发展观使人们在发展钢铁工业的时候忽略了能源结构的问题。我国是世界煤炭储量最大的国家之一，是世界煤炭生产第一大国，但主焦煤的供应不能满足钢铁生产发展的需要，我国一些企业不得不进口主焦煤满足生产的需要。
2、以传统BF.—一BOF钢铁生产流程为主的钢铁工业生产对环境的污染及不良影响在国民经 济各行业中仅次于动力工业，是我国控制环境污染，减少温室气体C02排放量的最主要行业部门。
我国冶金工业所产生的温室气体C02量占国民经济产生温室气体C02总量超过10%。是气体硫化物 （S02、S03、COS等）氮氧化物（NOx）等有害气体的重要污染源之一，是向大气排放粉尘及悬 浮微尘的主要工业部门之一。因此，冶金工业被列为重污染行业之一，随着环境保护的要求日益提 高，钢铁工业发展的环境压力越来越大，钢铁工业的发展需要新的工艺方法。首钢被迫花费巨资迁 出北京教训为钢铁工业的发展提出了警示。宝钢在上钢三厂搬迁中采用COREX熔融还原工艺的主 要出发点也是环境问题。
3、降低能源消耗，进而减少C02及气相污染物的排放量是钢铁工业可持续发展的重要方向，为此，需要寻求新的工艺技术。
4、为改善钢铁产品结构，提高钢铁产品的质量和品质迫切需要寻求新的钢铁生产工艺。
5、电炉炼钢是目前能耗最低，对环境负面影响最小的工艺方法，电炉炼钢迫切需要稀释废钢中的不可控元素或有害元素的高品质、高纯净的铁源材料。
6、资源综合利用对新冶金工艺的需要。
二、非高炉炼铁技术的工艺方法
非高卢炼铁是指以铁矿石为原料并使用高炉以外的冶炼技术生产铁产品的方法。在当今焦煤资源缺乏，非焦煤资源丰富的情况下，非高炉炼铁以非焦煤为能源，不但环保，而且省去了烧结、球团等工序，缩短了流程。因此非高炉炼铁一直被认为是一种环保节能、投资小、生产成本低的生产工艺。
非高炉炼铁按工艺特征、产品类型及用途可分为直接还原和熔融还原两种。直接还原炼铁工艺可分为煤基直接还原和气基直接还原两类；此外还有流态化直接还原炼铁。
1、煤基直接还原
主要是回转窑直接还原法。回转窑是一个稍呈倾斜放置在几对撑轮（托轮）上的筒形高温反应器。作业时窑体按一定转速旋转，含铁原料与还原煤（部分或全部）从窑尾加料端连续加入，并加入脱硫剂控制产品含硫。随窑体转动固体物料不断地翻滚，在窑头排料端设置还原煤喷入装置，提供工艺过程所需的部分热量和还原剂。沿窑身长度方向装有若干支供风管，向窑中供风燃烧煤释放的挥发分、还原反应产生的CO和煤中的碳，用以补充工艺所需大部分热量和调节窑内温度分布。物料移动过程中，被逆向高温气流加热进行物料干燥、预热、碳酸盐分解、铁氧化物还原以及熔碳、渗碳反应，铁矿石在保持外形不变的软化温度以下转变成直接还原铁。回转窑直接还原方法繁多，各有特色，原料产品也各有差异，但基本工艺过程和原理相同。
2、气基直接还原
主要是竖炉直接还原法。竖炉主要由4部分组成：（1）重整器。器内装有若干支重整管，管内装有催化剂，把天然气转化成CO+H2高温还原气。（2）还原竖炉。自上而下分为5个带，即预热带、上还原带、下还原带、过渡带、冷却带。铁矿石加入炉内经干燥、预热、还原成直接还原铁经冷却达到较低的温度。（3）炉顶气和冷却气净化装置。炉顶气和冷却气通过洗涤器和压缩机，其中1/3供重整气做燃烧气，2/3在进入重整器前加入CH4进入重整器进行重整。（4）直接还原铁处理装置。出炉的直接还原铁经热压机和打碎机压成热压块。竖炉直接还原方法虽多，但工艺过程和原理基本相同。
熔融还原炼铁工艺 熔融还原方法很多，但投入工业生产的仅有COREX法。该法的设备由预还原竖炉、熔融气化炉和煤气除尘调温系统组成。预还原竖炉与米德莱克斯法直接还原竖炉类似；熔融气化炉与高炉的炉缸和炉腹类似。熔融气化炉所用的煤和熔剂由封闭料斗送入加压料仓再用螺旋给料机加入熔融气化炉。铁矿石（或氧化球团）由还原竖炉顶部的双钟式装料器加入炉内，受到煤气加热及还原。从还原竖炉排出的预还原矿石金屬化率平均为95%。它由螺旋给料机加入熔融气化炉内在下降过程中被熔化还原为铁水。矿石中脉石和熔剂形成炉渣。炉内生成的渣铁存放在炉缸内定期从炉缸渣、铁口放出。
三、我国发展非高炉炼铁技术的设想
非高炉炼铁技术是钢铁工业的前沿技术，是我国钢铁工业发展的重要方向之一。发展非高炉炼铁技术是我国钢铁工业实现循环经济，实现可持续发展，调整钢铁工业结构及钢铁产品结构，保护环境的重要方向。我国非高炉炼铁技术的发展应是直接还原、熔融还原并重。直接还原应以建设有一定规模的骨干生产厂，迅速形成规模生产能力为主。熔融还原应在引进、消化的基础上，开发适宜我国资源条件和我国国情的独立自主知识产权的技术为主要方向。
熔融还原是正在开发和发展的技术，在引进、消化的基础上，开发适应我国的资源条件，我国国情的自有知识产权的熔融还原技术是最重要的方向。 熔融还原技术的开发应汲取我国直接还原开发的经验和教训，必须集中人力、物力，开展大协作，组织国家级的攻关队伍进行攻关，必须以有经济实力、有强大技术实力的大型钢铁企业为依托，实施产、学、研结合，同时争取国家给予充分的经济和政策的支持。
非高炉炼铁
非高炉炼铁技术（或称非焦炼铁技术）是当今钢铁冶金发展的前沿技术之一。因此，随着焦煤资源日益减少，非高炉炼铁成为了日益关注的冶炼技术。
一、非高炉炼铁技术日益备受关注的原因
1、焦煤资源的世晃性的短缺，供应紧张，价格不断上升已成为影响钢铁工业发展的重要因素，钢铁工业发展急切需要摆脱对焦煤的依赖，改变钢铁生产能源结构。
长期以来，错误的资源观和发展观使人们在发展钢铁工业的时候忽略了能源结构的问题。我国是世界煤炭储量最大的国家之一，是世界煤炭生产第一大国，但主焦煤的供应不能满足钢铁生产发展的需要，我国一些企业不得不进口主焦煤满足生产的需要。
2、以传统BF.—一BOF钢铁生产流程为主的钢铁工业生产对环境的污染及不良影响在国民经 济各行业中仅次于动力工业，是我国控制环境污染，减少温室气体C02排放量的最主要行业部门。
我国冶金工业所产生的温室气体C02量占国民经济产生温室气体C02总量超过10%。是气体硫化物 （S02、S03、COS等）氮氧化物（NOx）等有害气体的重要污染源之一，是向大气排放粉尘及悬 浮微尘的主要工业部门之一。因此，冶金工业被列为重污染行业之一，随着环境保护的要求日益提 高，钢铁工业发展的环境压力越来越大，钢铁工业的发展需要新的工艺方法。首钢被迫花费巨资迁 出北京教训为钢铁工业的发展提出了警示。宝钢在上钢三厂搬迁中采用COREX熔融还原工艺的主 要出发点也是环境问题。
3、降低能源消耗，进而减少C02及气相污染物的排放量是钢铁工业可持续发展的重要方向，为此，需要寻求新的工艺技术。
4、为改善钢铁产品结构，提高钢铁产品的质量和品质迫切需要寻求新的钢铁生产工艺。
5、电炉炼钢是目前能耗最低，对环境负面影响最小的工艺方法，电炉炼钢迫切需要稀释废钢中的不可控元素或有害元素的高品质、高纯净的铁源材料。
6、资源综合利用对新冶金工艺的需要。
二、非高炉炼铁技术的工艺方法
非高卢炼铁是指以铁矿石为原料并使用高炉以外的冶炼技术生产铁产品的方法。在当今焦煤资源缺乏，非焦煤资源丰富的情况下，非高炉炼铁以非焦煤为能源，不但环保，而且省去了烧结、球团等工序，缩短了流程。因此非高炉炼铁一直被认为是一种环保节能、投资小、生产成本低的生产工艺。
非高炉炼铁按工艺特征、产品类型及用途可分为直接还原和熔融还原两种。直接还原炼铁工艺可分为煤基直接还原和气基直接还原两类；此外还有流态化直接还原炼铁。
1、煤基直接还原
主要是回转窑直接还原法。回转窑是一个稍呈倾斜放置在几对撑轮（托轮）上的筒形高温反应器。作业时窑体按一定转速旋转，含铁原料与还原煤（部分或全部）从窑尾加料端连续加入，并加入脱硫剂控制产品含硫。随窑体转动固体物料不断地翻滚，在窑头排料端设置还原煤喷入装置，提供工艺过程所需的部分热量和还原剂。沿窑身长度方向装有若干支供风管，向窑中供风燃烧煤释放的挥发分、还原反应产生的CO和煤中的碳，用以补充工艺所需大部分热量和调节窑内温度分布。物料移动过程中，被逆向高温气流加热进行物料干燥、预热、碳酸盐分解、铁氧化物还原以及熔碳、渗碳反应，铁矿石在保持外形不变的软化温度以下转变成直接还原铁。回转窑直接还原方法繁多，各有特色，原料产品也各有差异，但基本工艺过程和原理相同。
2、气基直接还原
主要是竖炉直接还原法。竖炉主要由4部分组成：（1）重整器。器内装有若干支重整管，管内装有催化剂，把天然气转化成CO+H2高温还原气。（2）还原竖炉。自上而下分为5个带，即预热带、上还原带、下还原带、过渡带、冷却带。铁矿石加入炉内经干燥、预热、还原成直接还原铁经冷却达到较低的温度。（3）炉顶气和冷却气净化装置。炉顶气和冷却气通过洗涤器和压缩机，其中1/3供重整气做燃烧气，2/3在进入重整器前加入CH4进入重整器进行重整。（4）直接还原铁处理装置。出炉的直接还原铁经热压机和打碎机压成热压块。竖炉直接还原方法虽多，但工艺过程和原理基本相同。
熔融还原炼铁工艺 熔融还原方法很多，但投入工业生产的仅有COREX法。该法的设备由预还原竖炉、熔融气化炉和煤气除尘调温系统组成。预还原竖炉与米德莱克斯法直接还原竖炉类似；熔融气化炉与高炉的炉缸和炉腹类似。熔融气化炉所用的煤和熔剂由封闭料斗送入加压料仓再用螺旋给料机加入熔融气化炉。铁矿石（或氧化球团）由还原竖炉顶部的双钟式装料器加入炉内，受到煤气加热及还原。从还原竖炉排出的预还原矿石金屬化率平均为95%。它由螺旋给料机加入熔融气化炉内在下降过程中被熔化还原为铁水。矿石中脉石和熔剂形成炉渣。炉内生成的渣铁存放在炉缸内定期从炉缸渣、铁口放出。
三、我国发展非高炉炼铁技术的设想
非高炉炼铁技术是钢铁工业的前沿技术，是我国钢铁工业发展的重要方向之一。发展非高炉炼铁技术是我国钢铁工业实现循环经济，实现可持续发展，调整钢铁工业结构及钢铁产品结构，保护环境的重要方向。我国非高炉炼铁技术的发展应是直接还原、熔融还原并重。直接还原应以建设有一定规模的骨干生产厂，迅速形成规模生产能力为主。熔融还原应在引进、消化的基础上，开发适宜我国资源条件和我国国情的独立自主知识产权的技术为主要方向。
熔融还原是正在开发和发展的技术，在引进、消化的基础上，开发适应我国的资源条件，我国国情的自有知识产权的熔融还原技术是最重要的方向。 熔融还原技术的开发应汲取我国直接还原开发的经验和教训，必须集中人力、物力，开展大协作，组织国家级的攻关队伍进行攻关，必须以有经济实力、有强大技术实力的大型钢铁企业为依托，实施产、学、研结合，同时争取国家给予充分的经济和政策的支持。