澳大利亚矿业和钢铁公司合作开展DRI-ESF工艺中试研究
来源:世界金属导报 编辑:管理员
2024年03月01日 12:00
2月9日，澳大利亚两家铁矿石生产商力拓和必和必拓以及该国最大的钢铁制造商博思格钢铁公司宣布合作开展炼铁电熔炉（ESF）中试工厂的建设和试验，旨在证明利用可再生能源结合直接还原铁工艺技术将皮尔巴拉铁矿石还原成铁水的可行性。
三方将对澳大利亚的几个中试设施地点进行评估，评估因素包括基础设施、劳动力、与目标行业和供应链合作伙伴的联系以及试验的适用性等。预可行性研究工作预计将于2024年年底结束。如果获得批准，该中试设施最早可能于2027年投入使用。
必和必拓、博思格等研究的电熔炉与电弧炉不同，其设计是专门冶炼直接还原铁，并可使用不同品位和形状的直接还原铁（例如球团矿、粉矿、块矿或团矿），这大幅扩大了铁矿石原料的适用范围。电熔炉工艺还可以生产高炉流程生产的高质量产品。电熔炉的工作原理与电弧炉一样，也是通过电极通电来加热含铁炉料，但其内部过程与电弧炉完全不同。电熔炉是连续运行，通过在炉内添加少量碳来形成维持还原气氛，并密封炉顶以避免空气进入，同时通过对电极的不同操作来改变电极周围的电弧、功率和相关的冶金过程。直接还原铁不断被送入熔炉，在电极周围保持一层逐渐还原和熔化的固态原料，并漂浮在熔融金属和熔渣上。电熔炉炉缸的工作环境、熔渣化学反应的控制方式与高炉类似，明显不同于电弧炉，在确保炉缸正常运行的情况下，通过出料孔定期排出铁水和熔渣。
如果成功实现规模化应用，那么直接还原铁+电熔炉，即DRI-ESF的工艺路线可逐步取代高炉、烧结和焦化等长流程生产工艺的前端，而不会影响下游的精炼和轧钢工艺以及相关的基础设施。