炼铁技术革命会来临吗
2004-05-18 00:00 来源： 我的钢铁 作者：mysteel
编者按：2004年4月初，由宝钢牵头组织在宝钢召开了“COREX”技术专题研讨会，会议对COREX、FINEX等新炼铁工艺的利弊展开了广泛的交流和研讨。本次会议举办的大背景是作为高炉炼铁工艺的必要原料之一的冶金焦煤储量有限，为实现持续发展，须寻求发展少用或不用冶金焦煤的炼铁工艺。钢铁工业是重大污染源之一，钢铁工业污染源集中在炼铁系统，高炉炼铁系统工序中的焦炉、烧结排放大量的污染物，而各国的环保法规也日趋严格，因此有必要开发污染小的新炼铁工艺。本次会议达成的一项最主要共识是：炼铁技术革命势在必行。本次会议上，原冶金部副部长周传典同志也做了重要发言。周部长认为，目前有必要认真细致地考察和分析当今世界上新出现的非高炉炼铁工艺，并与高炉炼铁工艺进行比较，以选择出适合我国炼铁生产发展的工艺。
要回答这个问题，有必要先看一下我国炼铁的发展历程。
60年代初，中国首钢引进了第一台30t氧气顶吹转炉。当时国外已有转炉取代平炉的议论，从此，国内炼钢界也开始探讨。经过一段时期的演进，情况起了变化，几个先行企业对引进的转炉技术的掌握逐步趋于熟练和提高，到80年代后，随着转炉的发展，平炉的淘汰，导致了炼钢技术的革命。在这一过程中还有一段插曲，不只是平炉抵制氧气顶吹转炉，还有空气侧吹转炉也加入抵制的行列，新工艺的优越性正是抗拒这两个方面的阻力发展起来的。其实空气侧吹转炉早在平炉之前就已存在，后来才被平炉把它淘汰掉。现在还把它和氧气顶吹当做同一技术，其实是一个误解。
30多年前，从直接还原炼铁投入工业生产以来，一直保持着缓慢增长的势头，炼铁界对新工艺和高炉的今后发展问题也一直在进行探讨，到20世纪末，国内外对“炼铁技术革命会来临吗?”这一问题不少人作了肯定的答复。就像60年代我国刚引进转炉那样，肯定和反对两方各执一词，各有各的理由。2003年10月，非高炉炼铁委员会在湖南召开研讨会，12月宝钢、沙钢的座谈会以及2004年北京的年会，集中议论了这个问题，现在参照两批赴韩国考察带回的信息，全部综合起来，陈述一部分人们的观点。
(一)新工艺进行时
60年代起，直接还原炼铁投入生产和站稳脚跟，虽然步履缓慢，但却坚定地增加产能，占去生铁小部分份额。70年代初，布加勒斯特国际炼铁会议，80年代初日本炼铁界的讨论，特别90年代在美国、意大利召开的国际会议更成为热门话题。这里摘要记录各次讨论的要点。
(1)70年代，1972年布加勒斯特国际炼铁会议，是联合国召开的，会议认为：
a.60年代直接还原铁开始发展，全球直接还原铁产能1960年只有25万t，到1971年发展到700万t，说明新工艺有一定的生命力。
b.美国钢铁顾问米勒的论文，预测产能1980年达到1亿t(实际1980年生产能力仅增加1464万t)。
c.问题的关键在于新工艺能量消耗高于老工艺，需要着力加以解决。直接还原铁+电炉＞高炉+转炉
d.结论：
焦煤的世界储量日渐减少，反映在国际市场上价格不断提高，引起人们对新工艺的注意，因此，在新工艺能耗高于老工艺的不利情况下，产能还在不断增加。在近期直接还原法将会继续发展，但仅能作为高炉法的补充：
(2)80年代初，日本《铁与钢》杂志接连发表文章，讨论新工艺炼铁问题，综合意见如下：
自炼铁技术诞生以来，已发表100多种非高炉炼铁方法，是不断失败的历史。但到目前已露出好的苗头，新工艺投入生产的规模虽然还小，在特定的情况下，却已能与高炉相竞争。这些近十几年才发展起来的新工艺，还不如几百年来成熟的高炉法那样完善，比较重要的问题是能耗较高。
这是新工艺要加以解决的问题。
(3)90年代末到本世纪初，另一种非高炉炼铁工艺——熔融还原兴起，COREX法投人工业生产，另外的试验也出现一些好苗头。国际炼铁会议先后在美国和意大利召开，我国未派人员参加，从会议的报导看，对新工艺的看法起了质的变化，美国会议认为新工艺的不利之点即将克服不是作为高炉法的补充，而是将要淘汰高炉；意大利会议则进一步分析到淘汰的时间表，由于淘汰高炉工艺建设新工艺需要大量的资金，现有高炉的生产从经济上还可继续维持时，不宜大量投资建设新流程，但到高炉要大修时，应建设新流程去取代，因此，推断完全反高炉淘汰掉，大约需要50年时间。
(4)2003年世界炼焦会议上，中国专家王太炎说：中国炼焦煤的储量只有9亿t，按目前的开采量，只能使用30年就将枯竭。20年以后，中国高炉将要遇到难以克服的焦炭问题，这种形势会逼着你认真考虑不用焦炭的新流程。
(二)我国面临的抉择
据浦项董事长在北京的介绍和外国考察人员的报告称：奥钢联与浦项公司于1992年12月签订了COREX—2000型设备合同1995年投产至今。与此同时奥钢联又与浦项工业科技研究院签订了共同开发Finex的合作协议，经过5年的基础研究，建成日产150t的试验机组，到2002年试验结果证明，流化床还原系统可以满足工业生产的要求。2003年5月建成年产60万t的示范性TV，投人生产。此项装备是把COREX的装料系统改成装粉矿的流态化还原系统而成。计划到2004年5月为一年的试产期，达到目标后同时计划2005年要建一套年产150万t的Finex炉，逐步替换大修的高炉，还将向国外输出技术。
这些情况引起国内对新流程的议论，是直接引进COREX炉还是直接引进Finex炉?主张前者的人们认为COREX比Finex成熟，世界上5座生产的炉子比较正常，主张后者的人们认为Finex炉更为先进，用粉矿代替块矿或球团，浦项建大厂已经列入计划，而他们引进的COREX炉已连续生产近10年并未得到推广，看来其技术还有欠缺之处，所以才做出建Finex炉的选择。据报导Finex炉的优点足以引起炼铁界的兴趣：(1)投资Finex炉和高炉系统相当，或稍亏一些；(2)成本Finex炉比高炉低15％—20％；(3)环保Finex炉排放的二氧化硫和氮的氧化物等有害气体比高炉减少90％以上，C02的排放较高炉低。至于一项新技术难免存在某些问题，以后在生产中会逐步得到改善。
我们正处在炼铁革命的路上，新的炼铁方法不断出现。其中完全不用焦煤，不需造块，直接用矿粉和煤粉的冶炼方法，也已摆在我们的面前，如澳大利亚的Hlsmeh法，还未经过工业试验，我国莱钢已经引进，Finex法正在进行年产60万t的试生产。有些同志认为COREX法已经落后，再用它代替高炉是不经济的。在它基础上兴起Finex法，可以取代它。
我们要重视这些工作，认真深入地进行考察和分析，如果得到肯定的结果，就应该学习他们的经验，迈上炼铁技术革命的征途；当前应该第一，深入分析COREX和高炉的比较；第二，深入分析Finex和高炉的比较，有了这两个详细的报告，请炼铁界讨论后作出最好的选择，是走采用Finex的路，还是走采用COREX的路。(周传典)
要回答这个问题，有必要先看一下我国炼铁的发展历程。
60年代初，中国首钢引进了第一台30t氧气顶吹转炉。当时国外已有转炉取代平炉的议论，从此，国内炼钢界也开始探讨。经过一段时期的演进，情况起了变化，几个先行企业对引进的转炉技术的掌握逐步趋于熟练和提高，到80年代后，随着转炉的发展，平炉的淘汰，导致了炼钢技术的革命。在这一过程中还有一段插曲，不只是平炉抵制氧气顶吹转炉，还有空气侧吹转炉也加入抵制的行列，新工艺的优越性正是抗拒这两个方面的阻力发展起来的。其实空气侧吹转炉早在平炉之前就已存在，后来才被平炉把它淘汰掉。现在还把它和氧气顶吹当做同一技术，其实是一个误解。
30多年前，从直接还原炼铁投入工业生产以来，一直保持着缓慢增长的势头，炼铁界对新工艺和高炉的今后发展问题也一直在进行探讨，到20世纪末，国内外对“炼铁技术革命会来临吗?”这一问题不少人作了肯定的答复。就像60年代我国刚引进转炉那样，肯定和反对两方各执一词，各有各的理由。2003年10月，非高炉炼铁委员会在湖南召开研讨会，12月宝钢、沙钢的座谈会以及2004年北京的年会，集中议论了这个问题，现在参照两批赴韩国考察带回的信息，全部综合起来，陈述一部分人们的观点。
(一)新工艺进行时
60年代起，直接还原炼铁投入生产和站稳脚跟，虽然步履缓慢，但却坚定地增加产能，占去生铁小部分份额。70年代初，布加勒斯特国际炼铁会议，80年代初日本炼铁界的讨论，特别90年代在美国、意大利召开的国际会议更成为热门话题。这里摘要记录各次讨论的要点。
(1)70年代，1972年布加勒斯特国际炼铁会议，是联合国召开的，会议认为：
a.60年代直接还原铁开始发展，全球直接还原铁产能1960年只有25万t，到1971年发展到700万t，说明新工艺有一定的生命力。
b.美国钢铁顾问米勒的论文，预测产能1980年达到1亿t(实际1980年生产能力仅增加1464万t)。
c.问题的关键在于新工艺能量消耗高于老工艺，需要着力加以解决。直接还原铁+电炉＞高炉+转炉
d.结论：
焦煤的世界储量日渐减少，反映在国际市场上价格不断提高，引起人们对新工艺的注意，因此，在新工艺能耗高于老工艺的不利情况下，产能还在不断增加。在近期直接还原法将会继续发展，但仅能作为高炉法的补充：
(2)80年代初，日本《铁与钢》杂志接连发表文章，讨论新工艺炼铁问题，综合意见如下：
自炼铁技术诞生以来，已发表100多种非高炉炼铁方法，是不断失败的历史。但到目前已露出好的苗头，新工艺投入生产的规模虽然还小，在特定的情况下，却已能与高炉相竞争。这些近十几年才发展起来的新工艺，还不如几百年来成熟的高炉法那样完善，比较重要的问题是能耗较高。
这是新工艺要加以解决的问题。
(3)90年代末到本世纪初，另一种非高炉炼铁工艺——熔融还原兴起，COREX法投人工业生产，另外的试验也出现一些好苗头。国际炼铁会议先后在美国和意大利召开，我国未派人员参加，从会议的报导看，对新工艺的看法起了质的变化，美国会议认为新工艺的不利之点即将克服不是作为高炉法的补充，而是将要淘汰高炉；意大利会议则进一步分析到淘汰的时间表，由于淘汰高炉工艺建设新工艺需要大量的资金，现有高炉的生产从经济上还可继续维持时，不宜大量投资建设新流程，但到高炉要大修时，应建设新流程去取代，因此，推断完全反高炉淘汰掉，大约需要50年时间。
(4)2003年世界炼焦会议上，中国专家王太炎说：中国炼焦煤的储量只有9亿t，按目前的开采量，只能使用30年就将枯竭。20年以后，中国高炉将要遇到难以克服的焦炭问题，这种形势会逼着你认真考虑不用焦炭的新流程。
(二)我国面临的抉择
据浦项董事长在北京的介绍和外国考察人员的报告称：奥钢联与浦项公司于1992年12月签订了COREX—2000型设备合同1995年投产至今。与此同时奥钢联又与浦项工业科技研究院签订了共同开发Finex的合作协议，经过5年的基础研究，建成日产150t的试验机组，到2002年试验结果证明，流化床还原系统可以满足工业生产的要求。2003年5月建成年产60万t的示范性TV，投人生产。此项装备是把COREX的装料系统改成装粉矿的流态化还原系统而成。计划到2004年5月为一年的试产期，达到目标后同时计划2005年要建一套年产150万t的Finex炉，逐步替换大修的高炉，还将向国外输出技术。
这些情况引起国内对新流程的议论，是直接引进COREX炉还是直接引进Finex炉?主张前者的人们认为COREX比Finex成熟，世界上5座生产的炉子比较正常，主张后者的人们认为Finex炉更为先进，用粉矿代替块矿或球团，浦项建大厂已经列入计划，而他们引进的COREX炉已连续生产近10年并未得到推广，看来其技术还有欠缺之处，所以才做出建Finex炉的选择。据报导Finex炉的优点足以引起炼铁界的兴趣：(1)投资Finex炉和高炉系统相当，或稍亏一些；(2)成本Finex炉比高炉低15％—20％；(3)环保Finex炉排放的二氧化硫和氮的氧化物等有害气体比高炉减少90％以上，C02的排放较高炉低。至于一项新技术难免存在某些问题，以后在生产中会逐步得到改善。
我们正处在炼铁革命的路上，新的炼铁方法不断出现。其中完全不用焦煤，不需造块，直接用矿粉和煤粉的冶炼方法，也已摆在我们的面前，如澳大利亚的Hlsmeh法，还未经过工业试验，我国莱钢已经引进，Finex法正在进行年产60万t的试生产。有些同志认为COREX法已经落后，再用它代替高炉是不经济的。在它基础上兴起Finex法，可以取代它。
我们要重视这些工作，认真深入地进行考察和分析，如果得到肯定的结果，就应该学习他们的经验，迈上炼铁技术革命的征途；当前应该第一，深入分析COREX和高炉的比较；第二，深入分析Finex和高炉的比较，有了这两个详细的报告，请炼铁界讨论后作出最好的选择，是走采用Finex的路，还是走采用COREX的路。(周传典)
