印度直接还原铁生产近况及前景

一、印度已成为目前世界上直接还原铁（简称DRI）生产量最大的国家

在2003年，印度共生产直接还原铁770万t，占全世界总产量（4945万t）的15.6%，居全球第一位，第二大生产国是委内瑞拉，年产量690万t，墨西哥2003年产560万t，记第3位。印度希望在2004年年产直接还原铁量近1000万t，保持在全球的领先地位。印度生产的直接还原铁差不多全部用于国内市场，连续4年没有出口。

按照印度海锦铁制造商协会资料，印度直接还原铁生产及预测数据如表1。

表1 印度直接还原铁生产及预测

由表1可知，目前印度已建成直接还原铁生产装置，年产能已达到950万t，4年后将达到1280万t，其中以煤基DRI生产发展最快，2007～2008年度预测产量为560万t较2003～2004年度产量400万t提高40%，同期气基DRI年产量由360万t提高到440万t上升22%。

二、印度煤基直接还原铁生产发展历程

印度第一台煤基直接还原铁装置是在联合国工发组织资助下建成的，于1980年投产，回转窑直径为3m，长40m，采用德国鲁奇公司开发的SL/RN技术，年产能力为3万t。1985年又在同一工厂续建一座同样能力的装置，生产情况均甚好。在80年代和90年代初、中期又陆续从美国引进ACCAR法，从德国引进KRUPP – CODIR法，已建会转窑最大的为直径5m，长80m，安装在印度SUNFLAG钢铁公司，年产能力为15万t，同时在该公司还建有50t电炉，三流方坯连铸机和棒材连轧机，成为年产钢20万t的短流程钢厂。

在引进技术的基础上，印度开发成功自己的煤基直接还原铁技术，有SIIL法，OSIL法，JINDAL法，TDR法等，虽均采用回转窑，但各有其特点，其中特别是塔塔钢铁公司开发成功的TDR法，回转窑直径4.2m，长72m，年产能力12万t，已有2座装置在成功地运转。

印度最大的煤基直接还原铁生产公司是JINDAL钢和动力公司，它拥有自己的JINDAL法技术，在印度煤基直接还原铁是众所皆知的成熟技术。

在有天然气可利用的地区，气基直接还原铁生产也得到发展，如在Mahahrahstra邦和Gujarat邦，Vikram Ispat采用HYL – III型装置，有年产100万t生产能力，它声称是世界上用同一反应装置可生产DRI和HBI的工厂。Essar公司采用MIDREX型装置，年产能力为120万t。

目前印度有近82座直接还原铁生产装置，3座为气基，79座为煤基。另有85座装置在建设中，当然其中绝大多数是小型煤基直接还原铁生产装置。

在当前生产的79座煤基直接还原铁生产装置中，约有50座是年产能力15000～30000t的小型装置，环保控制很差。

三、印度直接还原铁生产迅速发展的原因

1.         2003年初以来，DRI价格直线上升，煤基DRI出厂价由6000卢比/t翻番至12000卢比/t（折合259美元/t，气基直接还原铁还略高1000比/t），最近稍有回落，也在9500～10000卢比/t左右。印度由于年产钢总量和社会钢积累总量小，国内废钢资源短缺，国际市场废钢价格昂贵（2004年3月美国1号重型废钢基准价为248.44美元/t，仅在28个月以前才63.93美元/t），需要DRI作电炉炼钢原料，此外在印度一些钢铁厂里，开始是塔塔钢铁公司后来还有印度钢铁工业管理局所属各厂以及Vizag钢公司还将DRI加入高炉内，据称可以增加高炉生产率10%，降低焦比10%，这对缺乏冶金焦煤资源的印度来说，是一个重要的因素。

2.         印度拥有丰富的富铁矿和非炼焦煤资源，其中很多适合于煤基直接还原铁生产（DRI生产需用灰分熔点高，反应活性强的煤种），而炼焦煤资源又很缺乏，优质炼焦煤主要依靠进口。为此在印度国家具体情况下，用直接还原铁—电炉流程生产钢的成本往往低于高炉流程。

3.         由于印度已拥有多种自主知识产权的煤基直接还原铁技术，设备国内可以自制，因而建设投资较少。按照JINDAL钢和动力公司建钢厂情况（目前已建6座回转窑，年产DRI能力65万t，钢75万t），吨钢建设投资为5000卢比，而采用高炉流程钢铁联合企业如Neelachal Ispat，塔塔和Vizag钢公司吨钢建设投资为13700～25000卢比（其中有若干不可比因素，数字仅供参考）。

4.         与气基直接还原铁相比，煤基直接还原法（回转窑型）存在着生产规模小，劳动生产率低，产品质量较差等缺点，为此在有天然气资源条件的地区，印度还采用气基直接还原铁法建设钢厂，如Essar钢公司已建成年产气基DRI120万t钢，生产200万t带钢的短流程钢厂，最近还计划扩大到年产钢300万t。

四、印度发展煤基直接还原铁生产经验

1.        印度各煤基直接还原铁生产厂一般均采用富铁块矿为原料，不用球团矿。入炉铁矿粒度为6～20mm（炉料中小于6mm粉矿占5%以下），要求煤的灰分熔点1200℃以上，反应性大于100CO/克碳/分，由于用国产原燃料，因而生产成本较低。

    如前所述，由于自主开发了生产工艺和由国内自制设备，因而大幅度降低建设投资和吨铁财务生产成本。

2.        无论采用何种工艺，煤基直接还原铁法在采用不同原燃料时，其操作参数也要相应变更，所以在决定采用某种原燃料后必须对该种原燃料作必要的实验室试验，以获得该种原燃料所需采用的操作参数。

在印度海绵铁公司内，即使在年产3万t能力时，也在联合国工发组织资助下建有原燃料试验的各种设备，包括原燃料化学成分分析、高温性能、铁矿石还原性能、高温下碎裂情况、煤灰分熔点、煤的反应性能等。印度设计DRI厂的著名设计咨询公司——Dastur公司也专门设有实验室为各用户提供原燃料试验数据。

我们认为这一点很重要。印度煤基直接还原铁生产所以稳定，每炉炉段达130～140天，是他们充分掌握原燃料性能并据此正确确定操作参数的结果。

3.        窑炉温度的精确测量和控制，对避免回转窑结瘤和保持高质量海绵铁连续生产至关重要，如奥里萨海绵铁公司把窑炉按不同温度分成12个温度控制段，分段进行温度测量控制，效果甚好。

4.        注意综合利用回转窑烟气余热，已在多个煤基直接还原铁公司利用烟气余热建成7500kW发电机组3台，12000kW发电机组2台，15000kW发电机组1台，JINDAL钢和动力公司Raigarh厂在将DRI年产量扩建到65万t的同时还将发电能力由15000kW 扩大为30500kW。

五、前景

1.        2003年印度全国产钢3030万t，直接还原铁770万t，也就是说，炼钢用铁原料的约四分之一是来自直接还原铁，这充分说明直接还原铁在印度钢铁生产中的重要性。今后，随着钢产量进一步扩大，印度直接还原铁产量进一步扩大，印度直接还原铁产量也会随之上升，据印度海绵铁制造商协会预测，2007～2008年度印度DRI产量将达到1000万t。按照印度矿产资源的具体条件和生产技术发展状况，印度DRI生产将会有广阔的发展前景。

2.          印度采取的在有条件的地方集中发展气基直接还原铁和分散建设众多的煤基直接还原铁厂相结合的趋势将会继续，据报导正在建设的85座直接还原铁装置中绝大多数是煤基直接还原铁厂。

3.          由于印度铁矿和煤矿资源的具体条件，印度在发展非高炉炼铁技术方面持很积极的态度，除前述直接还原铁生产外，印度建设了全球第3、4座COREX熔融还原炼铁装置，一期工程年产能力为30万t，这将是世界上第一座商业生产的ROMELT熔融还原炼铁装置。