【正文】 備，將可形成產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線，完全可以滿足規(guī)模生產(chǎn)需要及產(chǎn)品質(zhì)量要求。 技術(shù)創(chuàng)新在傳統(tǒng)豎爐法直接還原過程中，由于球團(tuán)在豎爐內(nèi)是靠自身的重力而不斷地向下部運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)不可能十分均勻，而且即使每個(gè)球團(tuán)的重量和大小完全相同，靠爐壁處的球團(tuán)與爐中部的球團(tuán)的下行也會(huì)快慢不一，滯后和超前的現(xiàn)象十分嚴(yán)重。外燃管式直接還原豎爐的發(fā)明本項(xiàng)目研發(fā)的外燃管式直接還原豎爐，包括內(nèi)設(shè)有還原室和燃燒室的爐體，爐體內(nèi)設(shè)置有至少一根兩端開口的還原反應(yīng)管，還原反應(yīng)管的管內(nèi)為還原室，周邊為燃燒室。本項(xiàng)目對(duì)豎爐進(jìn)行了系統(tǒng)化的優(yōu)化改造，克服了傳統(tǒng)豎爐的致命缺陷，改變?nèi)紵液瓦€原室結(jié)構(gòu)、優(yōu)化布料方法，使熱能得到更加充分的利用，同時(shí)解決了物料粘結(jié)堵管難題，因此對(duì)原料的適應(yīng)性大大加強(qiáng)，現(xiàn)已成功利用煉鋼除塵污泥、煉鋼瓦斯泥、瓦斯灰等含鐵廢料實(shí)現(xiàn)了中試生產(chǎn)，為豎爐法的推廣應(yīng)用開辟了新的發(fā)展模式和渠道。工藝流程見圖。反應(yīng)室中部為還原段，由碳化硅磚砌成，高度10．4m，截面呈矩形，上口小，下口大，爐型窄、長(zhǎng)、高，加熱面置于窄向兩側(cè)。操作中主要控制還原溫度、還原時(shí)間和排料速度。本項(xiàng)目研發(fā)的外燃管式直接還原豎爐如圖圖2所示，包括內(nèi)設(shè)有還原室5和燃燒室4的爐體1,爐體1內(nèi)設(shè)置有至少一根兩端開口的還原反應(yīng)管2，還原反應(yīng)管2的管內(nèi)為還原室5，周邊為燃燒室4。防粘料既可以采用還原反應(yīng)所需的物質(zhì)（比如脫硫劑），也可以采用完全不與進(jìn)行還原反應(yīng)的物料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，但需要對(duì)反應(yīng)后的產(chǎn)品進(jìn)行二次分離。針對(duì)傳統(tǒng)豎爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加熱不均、還原效果差等問題，對(duì)還原豎爐進(jìn)行全面的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以達(dá)到節(jié)能降耗和提高還原效率的目標(biāo)。另外，本公司還發(fā)明了一種可防止物料與反應(yīng)容器內(nèi)壁粘接的防粘布料裝置，徹底解決了傳統(tǒng)豎爐還原時(shí)物料粘結(jié)易堵、設(shè)備故障多發(fā)的問題。通常還原氣在豎爐直接還原工藝中主要用作還原流程、冷卻流程和氣體加熱器的燃料。還原過程的機(jī)理可描述為：其中氫還原反應(yīng)過程為：CO還原反應(yīng)過程為：豎爐排出的溫度約490℃的還原氣，經(jīng)過爐頂煤氣換熱器回收熱量，生產(chǎn)用于CO2脫除裝置的蒸汽，然后通過煤氣激冷/洗滌系統(tǒng)。熱的冷卻氣離開冷卻區(qū)域，經(jīng)過冷卻、壓縮，再循環(huán)使用。第五章 市場(chǎng)分析和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì) 產(chǎn)品市場(chǎng)預(yù)測(cè)直接還原鐵的市場(chǎng)供需情況取決于它的應(yīng)用領(lǐng)域。（2）對(duì)冶煉時(shí)間的影響當(dāng)150 t電爐采用100%廢鋼冶煉時(shí)，一般需4次加料，總的加料時(shí)間約14 min。當(dāng)DRI使用量超過30%時(shí)，冶煉電耗增加，增加的幅度與DRI金屬化率和脈石含量有關(guān)。美國(guó)鋼鐵公司通過大量試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)爐煉鋼適當(dāng)使用直接還原鐵帶來如下好處：（1）由于DRI中的磷、硫、氮、銅含量較低，使得鋼水中磷、硫、氮、銅含量較低。從熱能利用效果來看，從高爐爐頂裝入DRI/HBI鐵塊比風(fēng)口噴吹還原鐵粉效果更好。質(zhì)地純凈的直接還原鐵顯示了特有的優(yōu)越性，20世紀(jì)80年代開始廣泛用于鑄造生產(chǎn)。 價(jià)格現(xiàn)狀與預(yù)測(cè)價(jià)格現(xiàn)狀主要由于以下四方面的原因，全球直接還原鐵的價(jià)格將持續(xù)上揚(yáng)。P2080電爐或轉(zhuǎn)爐山東萊蕪TFe:88%。S2080電爐或轉(zhuǎn)爐，自2006年1月以來，各種規(guī)格的直接還原鐵價(jià)格都有不同程度的增長(zhǎng)。按全球DRI產(chǎn)量與電爐鋼比例測(cè)算，我國(guó)DRI需求量為1071萬(wàn)噸。通過以上分析可以看出，本項(xiàng)目主要產(chǎn)品直接還原鐵應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，市場(chǎng)需求巨大，發(fā)展前景十分廣闊。企業(yè)現(xiàn)有客戶主要包括：攀鋼集團(tuán)有限公司、四川龍蟒鈦業(yè)股份有限公司、**東方鈦業(yè)有限公司、云南澤昌鈦業(yè)有限公司，項(xiàng)目建成后預(yù)期客戶見以下目錄表。目前國(guó)內(nèi)正在正在致力于“煤制氣—豎爐”直接還原技術(shù)的開發(fā)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，約有近二十個(gè)單位在籌劃、規(guī)劃、設(shè)計(jì)建設(shè)“煤制氣—豎爐直接還原鐵”生產(chǎn)線，但主要問題是高壓煤制氣方法的投資太大，經(jīng)濟(jì)性欠佳，尤其不適用中小企業(yè)作為技術(shù)路線，所以實(shí)際應(yīng)用中的豎爐法基本上都是傳統(tǒng)豎爐法。同時(shí)，此種工藝過程目前在國(guó)內(nèi)普遍處于研究試驗(yàn)階段，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性還有待驗(yàn)證。同時(shí)不斷深化企業(yè)內(nèi)部改革，實(shí)施企業(yè)流程再造，推進(jìn)企業(yè)的科學(xué)管理和規(guī)范運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)流程化、精細(xì)化和信息化。股東會(huì)是公司的最高權(quán)利機(jī)構(gòu)，董事會(huì)為本公司的最高決策機(jī)構(gòu)，總經(jīng)理負(fù)責(zé)制是公司管理的基本辦法。另外，隧道窯法采用鐵礦粉和還原煤間接加熱的方式來還原，存在熱效率低、能耗高、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、污染嚴(yán)重、單機(jī)生產(chǎn)能力難以擴(kuò)大等問題，從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度，難以成為我國(guó)直接還原鐵發(fā)展的主導(dǎo)方法。2010年11月2010年12月，在本項(xiàng)目產(chǎn)品經(jīng)過使用檢測(cè)后，公司與云南澤昌鈦業(yè)有限公司、四川龍蟒鈦業(yè)股份有限公司達(dá)成了產(chǎn)品試銷協(xié)議。由于本項(xiàng)目處于中試階段，因此當(dāng)前目標(biāo)市場(chǎng)的確定為戰(zhàn)略布局性的，一方面為項(xiàng)目產(chǎn)品提供豐富、可靠的銷售渠道，另一方面為公司今后規(guī)?；a(chǎn)奠定穩(wěn)定的市場(chǎng)基礎(chǔ)。據(jù)Midrex公司統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示，2008年我國(guó)直接還原鐵年產(chǎn)量為60萬(wàn)噸，從社會(huì)需求和實(shí)際產(chǎn)量的差額看，未來我國(guó)直接還原鐵產(chǎn)業(yè)有很大的發(fā)展空間。市場(chǎng)預(yù)測(cè)我國(guó)廢鋼資源貧乏，特別是優(yōu)質(zhì)廢鋼更為缺乏，為直接還原鐵的生產(chǎn)和應(yīng)用提供了廣闊市場(chǎng)。P2300電爐或轉(zhuǎn)爐山西交城TFe:92%93%。印度是最大的直接還原鐵生產(chǎn)國(guó)，2006年產(chǎn)量接近1500萬(wàn)噸。2001～2006年DRI產(chǎn)量的持續(xù)增長(zhǎng)源自直接還原鐵需求的強(qiáng)勁增長(zhǎng)。鑄鋼有普通碳素鑄鋼、低合金鑄鋼和高合金特殊性能鑄鋼；鑄鐵有灰鑄鐵、球墨鑄鐵和特殊性能的合金鑄鐵。（2）鑄坯及成品的機(jī)械性能、表面質(zhì)量和內(nèi)部性能等均滿足要求，且DRI中有一部分氧參與冶煉反應(yīng)，使得氧氣單耗下降。 DRI配加比例對(duì)鋼中殘余元素的影響（6）對(duì)鑄坯及鋼管質(zhì)量的影響有些鋼種連鑄時(shí)易產(chǎn)生縱裂紋，經(jīng)分析，其中原因之一是鋼中有害元素含量較高。（3）對(duì)冶煉電耗的影響實(shí)踐表明，當(dāng)DRI金屬化率高、脈石含量低時(shí)，電爐配加一定比例的DRI不會(huì)增加冶煉電耗。用潔凈的直接還原鐵代替被污染的廢鋼，可稀釋鋼中有害元素、改善冶金鋼水的化學(xué)成分，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼和純凈鋼。配套節(jié)能、環(huán)保設(shè)備及設(shè)施，如：尾氣回收利用系統(tǒng)、煙氣回收利用系統(tǒng)、調(diào)節(jié)水池、回用水池、沉淀池等。為便于冷態(tài)直接還原鐵的卸料操作，溫度約40℃、 kg/cm2的合成氣和冷煤氣的混合氣體從反應(yīng)器下部的錐形區(qū)域噴入，向上逆向流過直接還原鐵移動(dòng)床。熱的還原氣被送入豎爐還原帶，（，441283Pa，），向上逆向流經(jīng)鐵礦石移動(dòng)床，確保氣體分布均勻，氣固之間接觸良好。自主研發(fā)了外燃管式直接還原豎爐，包括內(nèi)設(shè)有還原室和燃燒室的爐體，爐體內(nèi)設(shè)置有至少一根兩端開口的還原反應(yīng)管，還原反應(yīng)管的管內(nèi)為還原室，周邊為燃燒室；燃燒室為連貫式加熱，還原室反應(yīng)器為管狀設(shè)計(jì)，熱輻射無阻擋、無死角、浪費(fèi)少，而且外燃管式直接還原豎爐中還原反應(yīng)管的周邊均為燃燒室，因此具有對(duì)還原室內(nèi)更好的加熱效果，并且對(duì)物料的加熱也更加均勻。本公司對(duì)國(guó)內(nèi)同類技術(shù)分析發(fā)現(xiàn)，目前的豎爐法存在以下幾方面的缺點(diǎn)。底部出料機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，作為該外燃管式直接還原豎爐的底部出料機(jī)構(gòu)，包括設(shè)置在還原反應(yīng)管2下端口的下方、一個(gè)做伸縮運(yùn)動(dòng)托板6，當(dāng)拖動(dòng)托板6向外伸出時(shí)，反應(yīng)后的物料從還原反應(yīng)管2的下端口落下，并聚集在還原反應(yīng)管2的底部；再推動(dòng)托板6向內(nèi)縮回，此時(shí)托板6的前端推動(dòng)反應(yīng)后的物料從爐體1底部的出料口7排出。管節(jié)3是預(yù)先制成的整體結(jié)構(gòu)，可以通過外購(gòu)獲得，比如采用耐高溫的碳化硅管。具體工藝見圖31。本項(xiàng)目在傳統(tǒng)豎爐法生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，結(jié)合豎爐結(jié)構(gòu)優(yōu)化等技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行了全面深入的工藝創(chuàng)新，其技術(shù)流程見圖如下：混配機(jī)混勻含 鐵 物 料石灰粉、還原劑、粘合劑圓盤造球篩 分 v 包覆造球型 煤外燃管式豎爐尾 礦環(huán)保型煤尾 礦冷 卻磨 選沉 淀二次磁選爐 渣干燥（一次還原粉）鐵中礦壓 濾篩 選固廢場(chǎng)固廢場(chǎng)回用造球二次還原產(chǎn)品（還原鐵粉） 傳統(tǒng)技術(shù)工藝?yán)脙H能利用鐵礦石生產(chǎn)還原鐵產(chǎn)品，而本項(xiàng)目技術(shù)工藝實(shí)現(xiàn)了利用煉鋼除塵污泥、煉鋼瓦斯泥、瓦斯灰等含鐵廢料，同時(shí)生產(chǎn)霧化鐵粉、還原鐵粉、還原用鐵粉、金屬化球團(tuán)、渣鋼渣鐵、鐵砂鐵粒等系列產(chǎn)品，通過對(duì)除塵資源的回收利用，不僅節(jié)約了資源，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了環(huán)境保護(hù)，達(dá)到了節(jié)能減排的目標(biāo)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。爐子底部是4個(gè)水平帶水冷套的液壓式螺旋排料機(jī)，既可排料又起控制爐料在反應(yīng)室內(nèi)停留時(shí)間的作用。還原后的排出料包括直接還原鐵、煤灰和未反應(yīng)完的殘煤。本項(xiàng)目采用了環(huán)保型的煤氣發(fā)生爐，以型煤為原料制備煤氣為豎爐提供燃料，不僅可保證豎爐良好的燃燒效果，而且經(jīng)濟(jì)環(huán)保，實(shí)現(xiàn)了良好的生產(chǎn)效果。使用時(shí)，進(jìn)行反應(yīng)的物料從布料管的管腔進(jìn)入反應(yīng)容器內(nèi)，而防粘料則從布料管的外壁與反應(yīng)容器的內(nèi)壁之間所構(gòu)成的進(jìn)入通道進(jìn)入反應(yīng)容器，從而使防粘料緊貼反應(yīng)容器的內(nèi)壁下落，既保證防粘料與進(jìn)行還原反應(yīng)的物料不會(huì)相互干涉，并且又能夠通過進(jìn)入通道使防粘料形成一個(gè)類似于管狀的保護(hù)簾，從而徹底的杜絕了物料與反應(yīng)容器內(nèi)壁粘接的問題。而要想提高成品球團(tuán)礦的強(qiáng)度，就得進(jìn)一步提高加熱氣體的溫度，這將會(huì)受到煤氣熱值和爐內(nèi)溫度分布不均勻的影響，如果出現(xiàn)局部高溫，還會(huì)引發(fā)球團(tuán)粘連。在市場(chǎng)策劃方面，公司通過網(wǎng)絡(luò)和專業(yè)雜志以及各類展示會(huì)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行大力宣傳，樹立公司產(chǎn)品的品牌形象，提高了公司產(chǎn)品的知名度。600*1500 鐵、渣初級(jí)分離1臺(tái)球磨機(jī) 216。設(shè)備設(shè)施條件本公司所在地**市是一座礦產(chǎn)資源極其豐富、以鋼鐵為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的城市，每年有近40萬(wàn)噸煉鋼除塵污泥、煉鋼瓦斯泥、瓦斯灰等含鐵廢料產(chǎn)生；同時(shí)周邊地區(qū)發(fā)達(dá)的鐵礦采選工業(yè)，可提供大量的鐵精礦粉，為本項(xiàng)目研發(fā)提供了基礎(chǔ)及充足的原材料保障。獲得受理的專利為：發(fā)明專利“外燃管式直接還原豎爐”。公司近三年研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入情況為：2007年，%；，%；，%。他在質(zhì)量管理、質(zhì)量控制方面有豐富的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技術(shù)知識(shí)，為公司新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)、工藝改進(jìn)、質(zhì)量控制做出了積極的貢獻(xiàn)。從事煉鐵、煉鋼新工藝新技術(shù)的研究與新產(chǎn)品及裝置開發(fā)已有二十多年，在鋼鐵冶煉及燃管式豎爐冶煉工藝等技術(shù)領(lǐng)域具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，曾多次參與或主持攀鋼集團(tuán)煉鐵廠、攀鋼鋼城企業(yè)總公司渣鐵開發(fā)公司的重大項(xiàng)目研發(fā)，并取得了突出績(jī)效，多次獲得攀鋼集團(tuán)“技術(shù)能手”等榮譽(yù)稱號(hào)，創(chuàng)造了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。他具有在多家企業(yè)從事經(jīng)營(yíng)管理及領(lǐng)導(dǎo)工作的經(jīng)歷，多年歷練培養(yǎng)了他開拓創(chuàng)新、踏實(shí)敬業(yè)、刻苦耐勞的性格。需要特別說明的是，經(jīng)本公司技術(shù)創(chuàng)新后，可利用煉鋼除塵污泥、煉鋼瓦斯泥、瓦斯灰等含鐵廢料，同時(shí)生產(chǎn)霧化鐵粉、還原鐵粉、還原用鐵粉、金屬化球團(tuán)、渣鋼渣鐵、鐵砂鐵粒等系列產(chǎn)品，不僅顯著降低了生產(chǎn)成本，而且將以前造成嚴(yán)重環(huán)境污染的廢棄物變?yōu)橛行У纳a(chǎn)材料，具有十分積極的環(huán)保效果。具不完全統(tǒng)計(jì)，有二十多個(gè)單位在籌劃、規(guī)劃、設(shè)計(jì)建設(shè)50～160萬(wàn)噸/年的煤制氣豎爐直接還原鐵生產(chǎn)線，這些生產(chǎn)線建成將徹底改變我國(guó)直接還原鐵生產(chǎn)的面貌，為我國(guó)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展開辟新的局面。 工序能耗為455～485kg標(biāo)準(zhǔn)煤/噸DRI，低于其他直接還原工藝，低于高爐煉鐵工序能耗10～17%（）。(3)隧道窯直接還原鐵生產(chǎn)異常發(fā)展 技術(shù)含量低，單機(jī)產(chǎn)能小，投資小，但能耗高，污染嚴(yán)重，產(chǎn)品質(zhì)量差（主要表現(xiàn)為TFe低，SiO2含量高）的隧道窯法在我國(guó)得到異常迅速的發(fā)展。但流化床能否使用精礦粉，運(yùn)行的穩(wěn)定性，預(yù)還原礦粉的壓塊，以及生產(chǎn)成本和投資問題還有待生產(chǎn)的檢驗(yàn)。流化床法的發(fā)展受挫流化床法采用粉狀原料、鐵礦粉單體顆粒在高溫還原氣流中還原，粉礦不必造塊、還原速度快，從機(jī)理上是氣基法中最合理的工藝，因而在直接還原發(fā)展中倍受關(guān)注。回轉(zhuǎn)窯法對(duì)原燃料要求苛刻，能耗高，運(yùn)行費(fèi)用高，生產(chǎn)穩(wěn)定難度大，規(guī)模難以擴(kuò)大（最大15萬(wàn)噸/年 （3） 氣基豎爐實(shí)現(xiàn)了熱出料、DRI熱輸送和熱DRI直接入電爐煉鋼技術(shù)工業(yè)化例如：HYL開發(fā)的熱氣體輸送（HYLITEMP）；印度ASSAR鋼鐵公司密封保溫罐輸送；Midrex采用的德國(guó)AUMUND的熱輸送。 也稱氣體還原劑法，是將礦石裝入豎爐、流態(tài)床爐或罐式容器中，用還原氣體（經(jīng)過裂化的天然氣，主要成分為H2或CO）使氧化鐵中的氧以H2O和CO2形式除去，而還原成金屬鐵。改善傳統(tǒng)鋼鐵生產(chǎn)流程，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、減少CO硫化物的排放，適應(yīng)日益提高的環(huán)境保護(hù)要求；“十二五”行業(yè)規(guī)劃中要求以節(jié)能降耗、污染治理、綜合利用為重點(diǎn)，也是本項(xiàng)目產(chǎn)生的重要原因。因還原失氧形成大量氣孔，在顯微鏡下觀察形似海綿，固又稱海綿鐵）產(chǎn)量中，氣基直接還原占到90％以上。直接還原法（Direct Reduction）是指“以氣體燃料、液體燃料或非焦煤為能源和還原劑，在天然礦石（粉）或人造團(tuán)快呈固態(tài)的軟化溫度以下進(jìn)行還原獲得金屬的方法”。自從1735年英國(guó)人亞公司現(xiàn)有專業(yè)化的、經(jīng)驗(yàn)豐富的研發(fā)技術(shù)人才共37人，占公司總?cè)藬?shù)的50%。2007年，公司霧化鐵粉生產(chǎn)線建成投產(chǎn)后，成功開發(fā)了粉末冶金用霧化鐵粉系列產(chǎn)品，投放市場(chǎng)后，很快得到用戶認(rèn)可； 近幾年，公司把握住鈦白粉行業(yè)飛速發(fā)展，化工還原劑鐵粉需求大增的契機(jī)，開發(fā)出還原用鐵粉系列產(chǎn)品，產(chǎn)品上市后，以其優(yōu)良的品質(zhì)和服務(wù)贏得客戶信賴，實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)。首先，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)線和各個(gè)工藝環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，科學(xué)的建立全面質(zhì)量管理體系；其次，公司還從質(zhì)量和管理等制度上做到規(guī)范、合理，公司制定了質(zhì)量方針、目標(biāo)，建立質(zhì)量管理體系，并制訂了公司《質(zhì)量手冊(cè)》；第三，落實(shí)全面質(zhì)量管理體系，確保產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量合格率為99%；出廠批量檢驗(yàn)合格率為100%；不合格產(chǎn)品不得入庫(kù)。與此相反，大量的非焦煤資源在冶煉工藝中卻無法得到充分利用，因此開發(fā)和采用非焦煤煉鐵工藝已迫在眉睫。直接還原法有氣基（以CO＋H2為還原劑）和煤基（以非焦煤為還原劑）兩種。屬于國(guó)家節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化專項(xiàng)重點(diǎn)支持領(lǐng)域，本項(xiàng)目的重心放在廢棄資源綜合利用與產(chǎn)業(yè)化方面，完全