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直接还原铁粉(DRI),也被称为海绵铁粉,提供了一种替代钢铁粉生产路线高炉 - 转炉和废电弧炉路线。在DRI,铁粉矿石减少的固态 - 不像地方,减少过程中形成了液态金属BF过程。 DRI然后可以在电弧炉转化为钢。 DRI生产常见于中东,南美,印度和墨西哥。 DRI提供了一个有吸引力的选择,因为它的小规模低资本投资需求及其适合当地原料的情况。因此生产已迅速扩大,在过去的三十年。然而,小规模的DRI的操作也充当节能投资的屏障。
天然气和煤是直接还原铁粉的生产中使用的两种主要燃料。而超过90%的全球DRI植物用(低级级)的天然气,在印度生产主要是基于煤。在天然气基DRI生产的能量消耗是公知的,并建立为10.4 GJ /叔DRI。基于天然气直接还原铁粉的生产也导致较低的二氧化碳排放量,以排放从0.77至0.92吨每钢FON的CO 2,这取决于所使用的电力的类型。用于DRI生产中^常用的技术是MIDREX和HYL III,无论使用天然气。
DRI流程可以划分由反应器中使用,即类型:
竖炉(Midrex®,HYL)
回转窑(SL/ RN工艺)
转底炉(Fastmet®/Fastmelt®和ITmk3®)
流化床反应器(Circored®)(IPPC,2009年)
由于没有熔化而在DRI生产无渣相,的铁粉矿石所有脉石元素保留在DRI和需要通过在电弧炉的炉渣进行分离。这增加了电弧炉的电能消耗相比较,以废钢熔化。如果热DRI被立即传送到电炉熔炼车间,从直接还原过程中的热量降低融化该DRI在电炉,显著这些削减能源成本和电极消耗的成本
在DRI生产印度值得特别关注,不仅是因为该国是DRI的生产拉尔,也因为生产主要是煤为主。在印度的DRI的植物可容易地架设与本地供应商的帮助下,和在100吨/天的能力的DRI工厂的投资可在12至18个月来回收。有大量的DRI生产商在印度,他们的人数正在不断增加。
用于直接还原铁粉的生产热负荷主要与煤的质量,并在较小程度上对铁粉矿石的还原性。在印度DRI厂常用该煤不燃成分(灰分和水分)的高比例(32%的平均水平),导致较高的比能量消耗。印度DRI植物典型的煤炭的使用是在1.2至1.5吨煤/吨,DRI。在先进的工厂煤的使用是1.05 - 1.2 T-煤/吨,DRI,相当于20 - 25 GJ/吨,DRI。这比15显著更大 - 通过使用煤与在南非16%的非可燃馏分得到19 GJ /叔DRI值。用于减少用于直接还原铁粉的生产在印度只允许约60%的热量的逆流回转窑中,即从窑中排出的剩余的40%的重新估价提供显著潜力提高能源效率。