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“冶金工程pptch3课件内容,11、第第3章章铁冶金铁冶金3.2高炉炼铁高炉炼铁3.3非高炉炼铁非高炉炼铁课堂学习课堂学习目标目标3.1炼铁原料炼铁原料3.4各种非高炉工艺和高炉的比较各种非高炉工艺和高炉的比较3.1炼铁原料炼铁原料本节介绍炼铁相关的原理，其中包括铁矿石、焦炭、煤粉、鼓风及溶剂本节介绍炼铁相关的原理，其中包括铁矿石、焦炭、煤粉、鼓风及溶剂等内容。等内容。3.1.1铁矿石铁矿石L铁矿石品种铁矿石品种1）PB粉、块粉、块（PbFineS/PbLumps）：产于澳大利亚，又称皮尔：产于澳大利亚，又称皮尔巴拉混合矿（必和必拓公司经营），粉的品位在巴拉混合矿（必和必拓公司经营），粉的品位在61.5%2、左右，部分褐铁矿,左右，部分褐铁矿，烧结性能较好；块的品位在烧结性能较好；块的品位在62.5%左右，属褐铁矿，还原性好，热强度一左右，属褐铁矿，还原性好，热强度一般。般。PB粉和块可由汤姆普赖斯矿、帕拉布杜矿、马兰杜矿、布鲁克曼矿、粉和块可由汤姆普赖斯矿、帕拉布杜矿、马兰杜矿、布鲁克曼矿、那牟迪矿和西安吉拉斯矿等矿山的粉矿混匀成。那牟迪矿和西安吉拉斯矿等矿山的粉矿混匀成。2）杨迪粉）杨迪粉（YandiFines）：产于澳大利亚（必和必拓公司经营），：产于澳大利亚（必和必拓公司经营），品位在品位在58%左右，铝含量低，属褐铁矿，结晶水较高，混合制料所需水左右，铝含量低，属褐铁矿，结晶水较高，混3、合制料所需水分要求较高,因其结构疏松，烧结同化性和反应性较好，因此可部分替分要求较高，因其结构疏松，烧结同化性和反应性较好，因此可部分替代纽曼山粉矿或巴西粉矿。含相对低的代纽曼山粉矿或巴西粉矿。含相对低的AI2O3,而且这两种矿粉都比哈，而且这两种矿粉都比哈默斯利矿粉粗，它们都有合理的冶炼性能，但烧结性能不佳。默斯利矿粉粗，它们都有合理的冶炼性能，但烧结性能不佳。2.铁矿石粒度分类铁矿石粒度分类D矿石的粒度：矿石的粒度和气孔度的大小，对高炉冶炼的进程影响）矿石的粒度：矿石的粒度和气孔度的大小，对高炉冶炼的进程影响很大。粒度太小时影响高炉内料柱的透气性，使煤气上升阻力增大。粒很大。粒度太小时4、影响高炉内料柱的透气性,使煤气上升阻力增大。粒度过大又将影响炉料的加热和矿石的还原。由于粒度大，削减了煤气和度过大又将影响炉料的加热和矿石的还原。由于粒度大，削减了煤气和矿石的接触面积，使矿石中心部分不易还原，从而使还原速度降低，焦矿石的接触面积，使矿石中心部分不易还原，从而使还原速度降低，焦比上升。比上升。2）粗粉：基本在）粗粉：基本在OlO毫米，但毫米，但10毫米以上一般不超过毫米以上一般不超过10%,0.15毫米毫米以下最大不超过以下最大不超过35%o3.1.1铁矿石铁矿石3.铁矿石冶炼种类铁矿石冶炼种类1）酸性烧结矿）酸性烧结矿（acidsinter）：碱度碱度（CaSi2）小于5、小于0.5的烧结矿，由铁精矿的烧结矿，由铁精矿或富矿粉不加或少加熔剂烧结而成。它的含铁矿物为磁铁矿、赤铁矿，或富矿粉不加或少加熔剂烧结而成。它的含铁矿物为磁铁矿、赤铁矿，主要黏结相矿物为铁橄榄石主要黏结相矿物为铁橄榄石(2FeSi2),钙铁橄榄石，钙铁橄榄石(CaFeSi2)。红热的酸。红热的酸性烧结矿在冷却过程中不发生自然粉化。它的机械强度较高,但性烧结矿在冷却过程中不发生自然粉化。它的机械强度较高,但Fe高，高，还原性差，软熔温度低；单独使用此种矿入炉冶炼，需加入大量石灰石；还原性差，软熔温度低；单独使用此种矿入炉冶炼，需加入大量石灰石；而且还原性差，导致高炉产量低、焦比高。现代高炉除某些6、特别状况外，而且还原性差，导致高炉产量低、焦比高。现代高炉除某些特别状况外，已不使用此种烧结矿。已不使用此种烧结矿。2)铁精矿)铁精矿(irnrecncentrates)：贫铁矿经过细磨、精选获得的铁品位贫铁矿经过细磨、精选获得的铁品位较高的铁矿粉。铁精矿是生产人造富矿的钢铁冶金原料。铁精矿按含铁较高的铁矿粉。铁精矿是生产人造富矿的钢铁冶金原料。铁精矿按含铁矿物的不同，有磁铁精矿、赤铁精矿和褐铁精矿之分；按选矿方法的不矿物的不同，有磁铁精矿、赤铁精矿和褐铁精矿之分；按选矿方法的不同，又可分为弱磁精矿、强磁精矿、浮选精矿以及重选精矿等。通常磁同，又可分为弱磁精矿、强磁精矿、浮选精矿以及重选精7、矿等。通常磁铁精矿是采纳磁选法处理磁铁矿石所得；赤铁精矿是用重选法、浮选法、铁精矿是采纳磁选法处理磁铁矿石所得；赤铁精矿是用重选法、浮选法、强磁选法、磁化焙烧强磁选法、磁化焙烧-磁选法，或采纳联合流程处理赤铁矿石所得；褐铁磁选法，或采纳联合流程处理赤铁矿石所得;褐铁精矿则是用重选法、强磁选法或磁化焙烧精矿则是用重选法、强磁选法或磁化焙烧-磁选法等处理褐铁矿石而获得。磁选法等处理褐铁矿石而获得。3.1.2焦炭焦炭烟煤在隔绝空气的条件下，加热到烟煤在隔绝空气的条件下，加热到9501050,经过干燥、热解、熔，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭，这一过程叫高温炼焦（高融、粘结8、固化、收缩等阶段最终制成焦炭，这一过程叫高温炼焦（高温干储）。由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。炼焦过温干储）。由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。炼焦过程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料，又是重要的程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料，又是重要的有机合成工业原料。有机合成工业原料。从我国焦炭产量分布状况看，我国炼焦企业地域分布不平衡，主要分布从我国焦炭产量分布状况看，我国炼焦企业地域分布不平衡，主要分布于华北、华东和东北地区。于华北、华东和东北地区。焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锁、汞等有色金属的鼓焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜9、铅、锌、钛、睇、汞等有色金属的鼓风炉冶炼，起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。炼铁高炉采纳焦炭代替风炉冶炼，起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。炼铁高炉采纳焦炭代替木炭，为现代高炉的大型化奠定了基础，是冶金史上的一个重大里程碑。木炭，为现代高炉的大型化奠定了基础，是冶金史上的一个重大里程碑。焦炭是高温干储的固体产物，主要成分是碳，是具有裂纹和不规章的孔焦炭是高温干馈的固体产物，主要成分是碳，是具有裂纹和不规章的孔抱结构体（或孔抱多孔体）。裂纹的多少直接影响到焦炭的力度和抗碎抱结构体（或孔抱多孔体）。裂纹的多少直接影响到焦炭的力度和抗碎强度，其指标一般以裂纹度（指单位体积焦炭内的裂纹长度的多少）来强度10、，其指标一般以裂纹度（指单位体积焦炭内的裂纹长度的多少）来衡量。衡量。3.1.3煤粉煤粉1.煤粉的流淌性煤粉的流淌性煤粉是由不规章外形的微细颗粒所组成的，通常所说的煤粉尺寸是用它煤粉是由不规章外形的微细颗粒所组成的，通常所说的煤粉尺寸是用它的直径表示的，其中以的直径表示的，其中以2050Um的颗粒居多。与其他的颗粒群体不同的的颗粒居多。与其他的颗粒群体不同的是，煤粉由于在制粉系统中被干燥，其水分一般为（是，煤粉由于在制粉系统中被干燥，其水分一般为（0.51.0）Mad,因，因此干燥的煤粉具有很强的吸附空气的力量，从而具有很好的流淌性（又此干燥的煤粉具有很强的吸附空气的力量,从而具有很好的流淌11、性（又称松散性）。称松散性）。2.煤粉的自燃与爆炸性煤粉的自燃与爆炸性气粉混合物在制粉系统中可能由于某些缘由积累在某一死区里，当与空气粉混合物在制粉系统中可能由于某些缘由积累在某一死区里，当与空气中的氧长期接触而氧化时，自身热分解，释放出挥发份和热量，使温气中的氧长期接触而氧化时，自身热分解,释放出挥发份和热量,使温度上升，而温度上升又会加剧煤粉的氧化。度上升，而温度上升又会加剧煤粉的氧化。3.煤粉的细度及匀称性煤粉的细度及匀称性4.煤粉细度对锅炉运行的影响煤粉细度对锅炉运行的影响对于发电厂煤粉锅炉来讲，煤粉细度不但对运行经济性影响较大，而且对于发电厂煤粉锅炉来讲,煤粉细度不但对运行经济性影响12、较大，而且对锅炉平安运行也有重要影响，特殊是燃用贫煤和无烟煤的锅炉，煤粉对锅炉平安运行也有重要影响，特殊是燃用贫煤和无烟煤的锅炉，煤粉细度的影响更为重要。由于煤粉变粗所引起的危害是很大的，如锅炉灭细度的影响更为重要。由于煤粉变粗所引起的危害是很大的，如锅炉灭火、结焦、高温腐蚀、再热器超温爆管、尾部受热面的磨损以及燃烧效火、结焦、高温腐蚀、再热器超温爆管、尾部受热面的磨损以及燃烧效率低等一系列问题都与煤粉细度有直接的关系，然而这一重要因素却往率低等一系列问题都与煤粉细度有直接的关系，然而这一重要因素却往往得不到重视。往得不到重视。3.1.4鼓风鼓风鼓风：空气通过高炉鼓风机加压后成为高压空气（鼓13、风），经过热风炉鼓风：空气通过高炉鼓风机加压后成为高压空气（鼓风），经过热风炉换热，将温度提高到换热，将温度提高到I100l300,再从高炉风口进人炉缸，与焦炭和，再从高炉风口进人炉缸，与焦炭和煤粉燃烧产生热量和煤气。鼓风带人高炉的物理热占高炉热量总收人的煤粉燃烧产生热量和煤气。鼓风带人高炉的物理热占高炉热量总收人的20%左右。在鼓风中加人氧气可提高鼓风中的氧含量（称左右。在鼓风中加人氧气可提高鼓风中的氧含量（称为富氧鼓风）。为富氧鼓风）。采纳富氧鼓风可提高风口燃烧温度，有利于高炉提高喷煤量和高炉利用采纳富氧鼓风可提高风口燃烧温度，有利于高炉提高喷煤量和高炉利用系数。冶炼系数。冶炼1吨生铁大14、约需要鼓风吨生铁大约需要鼓风14001700m3o3.1.5熔剂熔剂1.熔剂的作用及种类熔剂的作用及种类熔剂。熔剂在冶炼过程中的主要作用有二：第一，是使还原出来的铁与脉石和灰分实现良熔剂。熔剂在冶炼过程中的主要作用有二：第一，是使还原出来的铁与脉石和灰分实现良好分别，并顺当从炉缸流出。其次，是去除有害杂质硫，确保生铁质量。好分别，并顺当从炉缸流出。其次，是去除有害杂质硫，确保生铁质量。高炉冶炼使用的熔剂，按其性质可分为碱性、酸性和中性三类高炉冶炼使用的熔剂，按其性质可分为碱性、酸性和中性三类。2.对碱性熔剂的质量要求对碱性熔剂的质量要求1）碱性氧化物O碱性氧化物（CaO、MgO）含量高，15、酸性氧化物（）含量高，酸性氧化物（SiO2、A12O3）含量愈少愈好。否）含量愈少愈好。否则，冶炼单位生铁的熔剂消耗量增加，渣量增大，焦比上升；则，冶炼单位生铁的熔剂消耗量增加，渣量增大，焦比上升；2）有害杂质硫、磷含量要少；）有害杂质硫、磷含量要少；3）有较高的机械强度和相宜的粒度。）有较高的机械强度和相宜的粒度。3.石灰石的有效熔剂性石灰石的有效熔剂性所谓石灰石的有效熔剂性，是指石灰石（根据炉渣碱度的要求）除去自身所含酸性氧化物所谓石灰石的有效熔剂性，是指石灰石（根据炉渣碱度的要求）除去自身所含酸性氧化物造渣所消耗的碱性氧化物外，剩余的碱性氧化物含量。造渣所消耗的碱性氧化物外，剩余的碱性16、氧化物含量。3.2高炉炼铁高炉炼铁本节将从高炉炼铁的基本概念开头，介绍高炉炼铁基本原理（方法），最终介绍高炉结构本节将从高炉炼铁的基本概念开头，介绍高炉炼铁基本原理（方法），最终介绍高炉结构及附属设备。及附属设备。3.2.1高炉炼铁概述高炉炼铁概述高炉冶炼是一个连续的生产过程，全过程在炉料自上而下，煤气自下而上的相高炉冶炼是一个连续的生产过程，全过程在炉料自上而下，煤气自下而上的相互接触过程中完成。炉料按肯定批料从炉顶装入炉内，从风口鼓入由热风炉加互接触过程中完成。炉料按肯定批料从炉顶装入炉内，从风口鼓入由热风炉加热到热到10001300C热风，炉料中焦炭在风口前燃烧,产生高温柔还原性气17、体，热风，炉料中焦炭在风口前燃烧，产生高温柔还原性气体，在炉内上升过程中加热缓慢下降的炉料，并还原铁矿石中的氧化物为金属铁。在炉内上升过程中加热缓慢下降的炉料，并还原铁矿石中的氧化物为金属铁。矿石升至肯定温度后软化，熔融滴落，矿山中未被还原的物质形成熔渣，实现矿石升至肯定温度后软化，熔融滴落，矿山中未被还原的物质形成熔渣，实现渣铁分别。渣铁聚集于炉缸内，发生诸多反应，最终调整成分和温度达到终点，渣铁分别。渣铁聚集于炉缸内，发生诸多反应,最终调整成分和温度达到终点，定期从炉内排放炉渣和铁水。定期从炉内排放炉渣和铁水。2.高炉冶炼产品高炉冶炼产品：生铁、高炉副产品：生铁、高炉副产品2.3铁矿石的18、富选铁矿石的富选用物理或化学方法将矿物原料中的有用矿物和无用矿物（通常称脉石）用物理或化学方法将矿物原料中的有用矿物和无用矿物（通常称脉石）或有害矿物分开，或将多种有用矿物分别开的工艺过程，又称或有害矿物分开，或将多种有用矿物分别开的工艺过程，又称''矿物加矿物加工工。产品中，有用成分富集的称精矿；无用成分富集的称尾矿；有用成。产品中，有用成分富集的称精矿；无用成分富集的称尾矿;有用成分的含量介于精矿和尾矿之间，需进一步处理的称中矿。金属矿物精矿分的含量介于精矿和尾矿之间，需进一步处理的称中矿。金属矿物精矿主要作为冶炼业提取金属的原料；非金属矿物精矿作为其他工业的原材主要作为冶炼业提取金属的原19、料；非金属矿物精矿作为其他工业的原材料；煤的精选产品为精煤。选矿可显著提高矿物原料的质量，削减运输料；煤的精选产品为精煤。选矿可显著提高矿物原料的质量，削减运输费用，减轻进一步处理的困难，降低处理成本，并可实现矿物原料的综费用，减轻进一步处理的困难，降低处理成本,并可实现矿物原料的综合利用。由于世界矿物资源日益贫乏，越来越多地利用贫矿和简单矿，合利用。由于世界矿物资源日益贫乏，越来越多地利用贫矿和简单矿，因此需要选矿处理的矿石量越来越大。目前，除少数富矿石外，金属和因此需要选矿处理的矿石量越来越大。目前,除少数富矿石外，金属和非金属非金属（包括煤包括煤）矿石几乎都需选矿。矿石几乎都需选矿。3.20、2.2高炉炼铁基本原理（方法）高炉炼铁基本原理（方法）高炉生产是连续进行的。一代高炉高炉生产是连续进行的。一代高炉（从开炉到大修停炉为一代从开炉到大修停炉为一代）能连续生产能连续生产几年到十几年。生产时,从炉顶几年到十几年。生产时，从炉顶（一般炉顶是由料种与料斗组成，现代化一般炉顶是由料种与料斗组成，现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶）不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂，从高炉不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂，从高炉下部的风口吹进热风下部的风口吹进热风（100Ol300）,喷入油、煤或自然气等燃料o装，喷入油、煤或自然气等燃料。装入高炉中的铁矿石，主要是铁和氧的化合物。在高温下21、，焦炭中和喷吹入高炉中的铁矿石，主要是铁和氧的化合物。在高温下，焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁，物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁，这个过程叫做还原。铁矿石通过还原反应炼诞生铁,铁水从出铁口放出。这个过程叫做还原。铁矿石通过还原反应炼诞生铁，铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。煤气从炉顶导出，经除尘后，合生成炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。煤气从炉顶导出，经除尘后，作为工业用煤气。现代22、化高炉还可以利用炉顶的高压，用导出的部分煤作为工业用煤气。现代化高炉还可以利用炉顶的高压，用导出的部分煤气发电。气发电。3.2.3高炉结构及附属设备高炉结构及附属设备高炉是冶炼生铁的主要设备，在钢铁工业中占有重要地位。高炉是冶炼生铁的主要设备，在钢铁工业中占有重要地位。一个大型炼铁厂，除高炉本体外，还配有原料运贮，鼓风加热，煤气净一个大型炼铁厂，除高炉本体外,还配有原料运贮,鼓风加热，煤气净化，渣铁处理，喷吹燃料等设施。近年来，为了削减厂内的严峻污染，化，渣铁处理，喷吹燃料等设施。近年来，为了削减厂内的严峻污染，还在灰尘多的扬尘点设置了环保集尘设备。还在灰尘多的扬尘点设置了环保集尘设备。3.323、非高炉炼铁非高炉炼铁本节介绍非高炉炼铁，主要内容包括：非高炉炼铁概况、非高炉炼铁法本节介绍非高炉炼铁，主要内容包括：非高炉炼铁概况、非高炉炼铁法现状、直接还原工艺介绍及熔融还原工艺介绍。现状、直接还原工艺介绍及熔融还原工艺介绍。3.3.1非高炉炼铁概况非高炉炼铁概况为转变炼铁依靠焦炭资源的状况，炼铁工经过长期的讨论和实践，为转变炼铁依靠焦炭资源的状况，炼铁工经过长期的讨论和实践，渐渐形成了不同形式的非高炉炼铁发。历史上曾消失过众多的非高炉炼渐渐形成了不同形式的非高炉炼铁发。历史上曾消失过众多的非高炉炼铁流程，但大多数流程未能实现工业化。一些实现了工业化的流程也在铁流程，但大多数24、流程未能实现工业化。一些实现了工业化的流程也在激烈的流程中渐渐衰落、消逝，列入电高炉、电矮身竖炉等。经过数百激烈的流程中渐渐衰落、消逝，列入电高炉、电矮身竖炉等。经过数百年的进展，至今已形成了以直接还原和熔融还原为主体的现代化非高炉年的进展，至今已形成了以直接还原和熔融还原为主体的现代化非高炉炼铁工业体系。炼铁工业体系。直接还原法是以气体或非焦煤为能源，是在铁矿石呈固态的软化温直接还原法是以气体或非焦煤为能源，是在铁矿石呈固态的软化温度以下进行还原获得金属铁的方法。这种在低温下还原得到的、呈多孔度以下进行还原获得金属铁的方法。这种在低温下还原得到的、呈多孔低密度海绵状结构、含碳低、未排解脉石杂25、质的金属铁产品，称为海绵低密度海绵状结构、含碳低、未排解脉石杂质的金属铁产品，称为海绵铁。铁。熔融还原以法则非焦煤为能源，在高温熔融状态下进行铁氧化物还原，熔融还原以法则非焦煤为能源，在高温熔融状态下进行铁氧化物还原，渣、铁能够完全分别，得到类似于高炉的含碳铁水。渣、铁能够完全分别，得到类似于高炉的含碳铁水。3.3.2非高炉炼铁法现状非高炉炼铁法现状1.直接还原法现状直接还原法现状直接还原炼铁是一种使用煤、气体或液体燃料为能源和还原剂，在铁矿直接还原炼铁是一种使用煤、气体或液体燃料为能源和还原剂，在铁矿石软化温度下，不熔化即将铁矿石中氧化铁还原得固态直接还原铁的生石软化温度下，不熔化即将铁矿石26、中氧化铁还原得固态直接还原铁的生产工艺。直接还原是非高炉炼铁中已实现大规模工业化生产的技术，全产工艺。直接还原是非高炉炼铁中已实现大规模工业化生产的技术，全世界实现工业化生产的直接还原法有数十种。按还原剂的类型，分为气世界实现工业化生产的直接还原法有数十种。按还原剂的类型，分为气体还原剂法体还原剂法（气基法气基法）、固体还原剂法、固体还原剂法（煤基法煤基法）和电煤法和电煤法（以电为热源、以煤以电为热源、以煤为还原剂为还原剂）；按反应器的类型，分为竖炉法、流化床法、回转窑法、转底；按反应器的类型，分为竖炉法、流化床法、回转窑法、转底炉法以及隧道窑法等。炉法以及隧道窑法等。2.熔融还原法现状熔融还27、原法现状熔融还原是指用非焦煤直接生产出热铁水的工艺。熔融还原技术有熔融还原是指用非焦煤直接生产出热铁水的工艺。熔融还原技术有COREX,FINEX,HISMELT,仅，仅COREX,FlNEX实现了工业化生产。实现了工业化生产。3.3.3直接还原工艺介绍直接还原工艺介绍1.竖炉法竖炉法气基竖炉气基竖炉Midrex法和法和HYL法是世界上最胜利、生产规模最大的直接还原法是世界上最胜利、生产规模最大的直接还原工艺。煤制气一竖炉直接还原为直接还原铁生产进展开拓了新途径。近工艺。煤制气一竖炉直接还原为直接还原铁生产进展开拓了新途径。近年来由年来由MidreX公司提出，并在南非实现了工业化生产的公司提出28、，并在南非实现了工业化生产的CORER熔融还原熔融还原尾气作为尾气作为Midrex还原气的工艺技术，以及墨西哥还原气的工艺技术，以及墨西哥HYL公司提出的公司提出的HYL工工艺直接使用焦炉煤气、合成气、煤制成气为还原气的技术，为自然气资艺直接使用焦炉煤气、合成气、煤制成气为还原气的技术，为自然气资源不足的地区，以自然气以外的能源进展气基直接还原工艺开拓了新途源不足的地区，以自然气以外的能源进展气基直接还原工艺开拓了新途径。径。2.流化床法流化床法流态化还原工艺指在流化床中用煤气还原铁矿粉的方法。在流态化法还流态化还原工艺指在流化床中用煤气还原铁矿粉的方法。在流态化法还原工艺中，原工艺中，煤气除29、用作还原剂及热载体外,煤气除用作还原剂及热载体外，还用作散料层的流化介质。还用作散料层的流化介质。目前，该法主要包括目前，该法主要包括FiOr法、法、IrOnCarbide法、法、Finmet法、法、Circored法等。但生产实践中，因物料流化所需要的气体流量远大于还原所需要法等。但生产实践中，因物料流化所需要的气体流量远大于还原所需要的气量，还原气的一次通过的利用率过低，气体循环消耗的能量高等间的气量,还原气的一次通过的利用率过低，气体循环消耗的能量高等问题至今未得到有效的解决，造成世界已建成的多个流化床直接还原装置题至今未得到有效的解决，造成世界已建成的多个流化床直接还原装置法30、中只有法中只有Finmet法和法和CiCored法在生产，但产量仅生产力量的法在生产，但产量仅生产力量的50左右。左右。流化床法的产量仅占世界总产量的流化床法的产量仅占世界总产量的L5%。3.3.4熔融还原工艺介绍熔融还原工艺介绍传统的高炉炼铁把还原、熔化、造渣等过程集于高炉一体，具有设备简传统的高炉炼铁把还原、熔化、造渣等过程集于高炉一体，具有设备简洁、易于大规模生产等很多优点，然而炉料由固态经软熔到熔化，是一单、易于大规模生产等很多优点，然而炉料由固态经软熔到熔化，是一个固、液、气多相反应同时存在的简单过程。为了提高高炉效率,把细个固、液、气多相反应同时存在的简单过程。为了提高高炉效率，31、把细磨了的矿粉重新加热造块，将耗费和含有巨大能量的人造富矿又重新冷磨了的矿粉重新加热造块，将耗费和含有巨大能量的人造富矿又重新冷却、破裂，送入高炉再重新加热。从整体上看，这是一种巨大的铺张。去人破裂,送入高炉再重新加热。从整体上看，这是一种巨大的铺张。直接还原法虽然可解决不用焦炭的问题，但精料要求比高炉还高，其产直接还原法虽然可解决不用焦炭的问题，但精料要求比高炉还高，其产品主要供应电炉炼钢，不能满意转炉大规模生产要求。为解决上述冲突,品主要供应电炉炼钢，不能满意转炉大规模生产要求。为解决上述冲突，冶金工提出了直接用高品位精矿粉进行熔融还原的新工艺。其基本冶金工提出了直接用高品位精矿粉32、进行熔融还原的新工艺。其基本思想就是把高炉作用分为两步来完成：第一步是预还原，主要任务是从思想就是把高炉作用分为两步来完成：第一步是预还原，主要任务是从铁精矿粉中夺取氧，供应预还原原料，其次部是深度还原,主要完成熔铁精矿粉中夺取氧，供应预还原原料，其次部是深度还原,主要完成熔化、精炼和渣铁分别的任务，并同时为预还原供应高温还原性煤气。化、精炼和渣铁分别的任务，并同时为预还原供应高温还原性煤气。与传统高炉工艺不同，与传统高炉工艺不同，CoreX流程中铁的还原和熔炼过程在两个不同的容流程中铁的还原和熔炼过程在两个不同的容器中完成的。这两个容器分别是上部的竖炉和下部的熔炼造气炉，组成器中完成的。这两33、个容器分别是上部的竖炉和下部的熔炼造气炉，组成所谓的所谓的Corex塔塔。Finex是是Corex技术的进一步进展。是韩国浦项钢铁公司和奥地利奥钢联技术的进一步进展。是韩国浦项钢铁公司和奥地利奥钢联工程公司从工程公司从1992年开头，一起联合开发的、用丰富的廉价铁矿粉和非焦年开头，一起联合开发的、用丰富的廉价铁矿粉和非焦煤直接生产铁水的新熔融还原工艺。该工艺不需要烧结和炼焦等预处理煤直接生产铁水的新熔融还原工艺。该工艺不需要烧结和炼焦等预处理工序，与高炉炼铁工艺相比，能大大降低工序成本，削减污染物的产生。工序，与高炉炼铁工艺相比，能大大降低工序成本，削减污染物的产生。浦项的年产能为浦项的年产能为150万吨的工业生产线已于万吨的工业生产线已于2022年年4月月10日投产，该工艺日投产，该工艺具有宽阔的进展前景。具有宽阔的进展前景。3.4各种非高炉工艺和高炉的比较各种非高炉工艺和高炉的比较虽