近年世界直接还原铁发展迅速

　　直接还原铁是电炉及其它炼钢工艺的优质生产原料，在经历了数十年的发展后，到上世纪后期，直接还原技术开始呈现出强劲的发展势头。80年代中期，全球直接还原铁产量突破了1000万t，到90年到初期，突破2000万t，1995年达到3000万t水平，而时隔仅仅5年，到2000年再一次突破4000万t，达到了4378万t。至此，直接还原技术的发展形成以Midrex和HYL技术为主流的势态，委内瑞拉、墨西哥、印度和伊朗四国的直接还原铁产量遥遥领先，成为直接还原铁生产领域里的四大天王。
近几年，部分短流程钢厂开始涉及高级钢种的生产，这就对金属炉料的纯净度要求更加严格。国际市场上生铁价格昂贵，优质废钢不但价格高，且资源有限，直接还原铁就成为生产高级钢种的短流程钢厂的首选金属炉料。随着世界经济的恢复，随着进人高级钢种领域的短流程企业的增加，直接还原铁的产量会稳定增长，预计到2005年可实现6000万t，2010年可望达到7500
万t。

　　全球生产状况
　　虽然经过了十几年的高进发展，但在突破4000万t水平大关后，即2001年全球直接还原铁产量明显下滑，略高于4000万t，是近20年来发展历程上的第一次衰退。其原因主要有两个方面。其一，国际钢铁价格连续数年低迷，2001年达到了谷底，而美国市场废钢价格也降到了历史最低水平。受市场因素的影响，作为废钢替代品的直接还原铁价格价格一路下跌。与此同时，另一个不利因素出现，即美洲市场天然气价格暴涨，致使该地区相当数量的直接还原铁生产企业停产，或者维持最低产量。在这段时间内，墨西哥IMEXSA是北美地区唯一保持生产的直接还原企业。但一个喜人的方面是直接还原铁的海上贸易量迅速上升，这表明世界其它地区有相当数量的设备已经接近设计产能。
2002年，受亚洲经济复苏，尤其是中国经济高速发展的影响，远东市场上某些品种的废钢价格猛涨，并波及国际市场，带动直接还原铁价格上扬。在这种形势下，印度直接还原铁产量空前增长，一些被临时搁置的项目恢复投产，致使印度直接还原铁产量比2001年猛涨35％。与此同时，北美地区受天然气价格影响的企业也开始恢复生产，地区产量比前一年增加45％。受上述因素的影响，2002年世界直接还原铁产量再一次出现飞跃，超过了4500万t．

　　分工艺直接还原铁产量
　　相对于传统工艺，直接还原是一种新兴的炼铁技术工艺因无法达到设计的技术、经济指标而遭到淘汰，或者经过不断的改进而投入试用。直接还原工艺大体分为煤基和气基两类。在当今的发展阶段，气基直接还原占据了主导地位，其生产设备主要分布在美洲、中东等天然气蕴藏量丰富的地区。现代气基直接还原工艺已经发展了数十年，其产品质量已经能够满足用户要求，生产能力也初具规模，为解决用户的需求提供了灵活性。气基直接还原技术的原料范围宽广，如DR球团矿、DR块矿和DR矿粉都能处理。
目前，已经进入工业生产阶段的直接还原技术主要有Midrex、Finmet、HYL系列、回转窑工艺等。在气基工艺，乃至所有直接还原工艺中，Midrex和HYL系列占据了绝对的优势。这两类工艺的设备产能规模已经超过全球直接还原产能的80％，其直接还原铁产量已接近90％。最新产量统计表明，几类主要直接还原工艺的市场比重分别为：Midrex 66．6％、HYLⅡ1 18．4％、HYLI1．3％、Finmet 3．6％。

　　分地区直接还原铁产量
　　直接还原技术的推广应用主要集中在发展中国家，如拉美地区的委内瑞拉、墨西哥、中东的伊朗、埃及和南亚的印度等国家。这些地区要么天然气、煤炭蕴藏量丰富，要么铁矿资源储量巨大，兼而有之。早先在北美等发达国家地区建立的直接还原厂逐步退出了历史舞台，到世界之交爆发天然气价格猛涨之后，北美地区的直接还原生产基本停止。在从事直接还原铁生产的国家中，委内瑞拉、墨西哥、伊朗和印度的产量遥遥领先，其后是沙特阿拉伯、俄罗斯和埃及。世界头号直接还原铁产国委内瑞拉以及墨西哥还具备靠近北美市场的优越条件，故此，在拉美地区，直接还原的生产得到了大力发展。中东的伊朗、沙特和埃及都在积极发展直接还原—电弧炉炼钢技术。尤其是伊朗，不但天然气储量巨大，而且在全国矿产资源普查后基本摸清了国家铁矿资源，为大力发展直接还原技术奠定了基础。为了国家的可持续发展，伊朗已经明确制定了利用直接还原—电炉炼钢流程发展国家钢铁工业的战略，把发展直接还原技术作为钢铁工业发展的基础。
　　设备产能利用率
　　受技术和市场等诸多因素的影响，近年全球直接还原铁产能利用率不高。世纪之交的美洲天然气涨价狂潮致使该地区大部分气基直接还原设备停产或者濒临停产。在北美地区只有墨西哥的IMEXSA一直保持着生产。其后不久的委内瑞拉大罢工，造成该国4家主要的直接还原铁生产企业的天然气供应紧张，企业被迫减产。随着委内瑞拉事态的发展，天然气的供应量降到了极限，仅能勉强维持直接还原炉的温度。然而，在世界其它地区，随着Midrex氧气技术的推广应用，使得天然气的重整效率大幅增加，增加了还原竖炉的人炉能量，提高了生产效率，最终导致产能利用率上升。随着直接还原铁价格的上扬，部分被临时搁置的项目重新开始。以印度为例，因供应紧张，其国内煤基直接还原铁价格一路上涨，促使生产商开足马力生产，并计划增建产能。
　　贸易情况
　　自上世纪末，直接还原铁贸易量呈大幅上升势态，表明在这一阶段新建的以出口贸易为目的产能已经基本达到设计能力。北美自由贸易区天然气风波和其后的委内瑞拉大罢工事件，造成该地区直接还原铁，尤其是气基工艺的产量大幅度下降。在这种形势下，直接还原铁的海上贸易呈现出跳跃式增长，海上运输大有取代陆路运输的势头，HBI的发货量已经远远超过DRI。
　　受亚洲经济复苏的影响，尤其是中国经济发展势头强劲，远东市场废钢价格大幅上扬，并向全球市场扩散。美洲地区的直接还原铁的生产虽然恢复，但仍然受到了天然气价格的严重制约。废钢及直接还原铁的供应紧张促使价格上扬，促使了直接还原产能利用率上升，各国着手产能扩张，同时，在前一阶段被搁置的项目也重新上马。进入2002年，印度的煤基直接还原铁产量增长幅度高达35％。尽管如此，但因几个主要直接还原铁产区以优先满足当地用户为指导原则，甚至造成部分电炉钢厂直接还原铁的采购一度陷入困境。

　　价格的上扬进一步促进了直接还原铁的国际贸易。2002年，直接还原铁贸易量达到1130万t，比2001年增长了20％，其中，57％是以HBI的形式发货。2001年受多种因素的影响，海上运输量达到了历史最高水平，虽然2002年有所下降，但总体趋势呈现强势增长。仅2002年，海上贸易达到670万t，HBI占到了76％。

结语

　　随着世界经济的复苏，钢铁需求会进一步增长，而随着炼钢技术的发展，也会有越来越多的短流程钢厂进入高级钢种的生产领域。作为废钢替代品的直接还原铁因其固有的洁净特性，在电炉金属炉料中的比重会继续增大。近一时期废钢价格、铁矿石价格的上扬，将导致直接还原铁价格继续走高，促使其产量与产能增加。拉美地区、中东地区、澳洲及印度的直接还原铁产量会出现较大幅度的增长，尤其是中东地区具备得天独厚的优势，不但天然气储量巨大，且在地理位置上靠近欧洲市场。欧美市场上的直接还原产能已经很少，但电炉钢产能巨大，尤其是北美地区，直接还原铁需求旺盛。在这种形势下，直接还原铁的海上贸易会稳步增长。

　　在今后的一个时期内，Midrex竖炉技术仍将占据直接还原铁生产的主导地位，但鉴于北美天然气事件的经验教训，相信煤基直接还原技术将会受到重视。以转底炉为基础的煤基直接还原技术的开发与试验工作已经接近尾声，不久将正式进入市场。另外，以Finmet为代表的直接还原技术虽然目前仍存在有一定的技术困难，但其发展潜力是巨大的。可以想象，在不久的将来，直接还原技术将呈现Midrex竖炉技术、Finmet技术和转底炉技术的三足鼎立局面。                              （李华）

表1  世界DRI历年产量统计

单位：百万t

表2  世界直接还原铁产量分工艺统计

表3  历年直接还原铁贸易情况

单位：百万t