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1984年底南非伊斯科尔蔬菜大棚管公司引进奥钢联这项技术,于1987年9月在普利特利亚(Pretoria),在拆除高炉及焦炉的基础上建起了世界***座年产30万t熔态还原装置,1989年正式投产,经一年运行,证实该方法的优点在于:(1)可用普煤代替焦炭;(2)可使用块矿、球团矿及烧结矿;(3)投资省,伊斯科尔公司设备投资约合150美元/t(以年产30万t计算),比按传统工艺建高炉、焦炉省30%;(4)生产成本低,设备操作及维修人员仅为焦炉-高炉人员的1/3,单位容积产量比高炉提高50%,总成本比焦炉高炉法低30%,伊斯科尔用COREX法生产生铁成本约110美元t;(5)产生大量可供发电用的燃气,煤气发生量1550~1650m3/t(标态),煤气发热值为7000kJ/m3(标态);(6)生铁质量优良,C3%~4%Si0.2%~0.3%P0.03%~0.09%S0.02%~0.04%,N0.002%~0.003%。伊斯科尔公司的COREX各项生产指标。COREX法工艺流程,煤经闭锁式料斗入加压煤仓,再经可调速螺旋加料器进入熔融气化炉,在气化炉顶部与温度约为1100℃的还原气接触,干燥并去除挥发成分,迅速反应,煤转化成焦,焦再从气化炉风口吹入的氧气反应气化,气体流速能保证在气化炉形成稳定的流化床。氧气在风口前沿转化为CO2,CO2与焦炭反应生成CO。
流化床上部气化段的温度条件能产生高质的还原气,CO和氮的含量达95%,CO2含量2%及少量甲烷和氮气。还原气体离开气化炉。用冷风机使气体冷却到850C,再经热旋风分离器经除尘后送往位于气化炉上的还原竖炉,在热旋风分离器中分离出的矿尘仍送回气化炉。矿石加入还原竖炉被还原,竖炉内铁矿石还原率达90%成海绵铁,经螺旋给料机,落入熔融气化炉。在气化炉的流化床中,海绵铁粒进一步加热熔化,在熔融气化炉底部形成铁水及炉渣熔池,铁水温度达1450℃,蔬菜大棚管设备作业压力0.5MPa。铁水与炉渣每隔3h排放一次。在政府资助下,日本八大钢铁公司耗资2亿美元,工作了近10年,将DIOS各项关键技术分解试验,为工业试验做准备。美国能源部支持“直接炼钢法”,终还原采用转炉铁浴还原与熔化,顶底复吹,加强二次燃烧,由于还原与熔化在熔池中进行,反应速度加快,有助于矿石直接还原炼钢。从本世纪末到下世纪初相当长的时间内,炼铁仍以高炉为主,半个世纪以来高炉容积日趋增大,出现一批4000~500m3的大型高炉,***为前苏联兴建的5700m3高炉。
近年来,高炉炉壁寿命监测、高炉专家系统、高炉富氧大喷吹煤粉技术在高炉炼铁中广为应用,提高高炉效率仍是近期切合实际的方向至于熔融还原,就资源及生态环境而言更适合我国国情,国内早在60年代就开始进行一些探索试验,近10年有十多个单位进行了几种方案熔融还原的小型试验,跟踪国际新工艺,了解各流程关键所在,锻炼队伍,培养人才,有所收获。但由于缺乏投入,人力分散,缺少规划,尚无一定规模的半工业试验。据悉美国、澳大利亚、意大利正在筹建150~200万t/a的COREX厂,估计到2000年全世界将有近10座COREX设备将投产。作者认为,我国应引进成熟的COREX技术软件,蔬菜大棚管设备自制,建立年产百万吨的熔融还原厂,建立短流程现代钢铁企业。在19世纪70年代,电弧炉萌芽阶段是采用直流发电机组供电,但在19世纪末三相交流电弧炉问世。在近百年电弧炉发展历史中,三相交流电弧炉占压倒优势。20世纪60年代,超高功率电弧炉广为应用,超高功率电弧炉与炉外精炼匹配,使电弧炉生产率大幅度提高,电耗显著降低,电炉钢成本甚至低于转炉钢水平。近年世界产钢中电炉比例逐年上升,1997年将达30%左右。近10年世界钢铁材料面临高分子材料与硅酸盐材料强烈的竞争,而钢铁企业是以提高效率、裁减人员以降低成本迎接挑战,在美元贬值的今天,基本维持价格不变。电炉短流程年人均产钢是传统的高炉一→复吹转炉一→连铸→→热轧流程的3.4~3.5倍。