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目前，全球钢铁炼钢流程主要有两种：高炉—转炉炼钢和废钢—电炉炼钢。我国炼钢方式主要是以消耗铁矿石的高炉—转炉炼钢为主，对铁矿石原料的依赖度高达80%，而长期的转炉炼钢，给环境带了较重的负荷。电炉炼钢具有工序短、投资省、建设快、节能减排效果突出等优势，据统计，电炉炼钢流程相对于高炉—转炉流程节省能源60%，减少废气、废水、废渣排放86%、76%、72%。废钢是一种可无限循环使用的节能再生资源，多用1吨废钢可节约0.4吨焦炭或1吨原煤，可减少1.7吨精矿粉的消耗，减少4.3吨原矿开采，可减少1.6吨二氧化碳的排放。发达国家和地区普遍重视发展电炉短流程炼钢生产工艺。2015年，美国电炉钢比例为62.7%，欧洲电炉钢比例为39.4%，韩国电炉钢比例为30.4%，日本电炉钢比例为22.9%，而我国电炉钢比例仅为6.1%。大力发展电炉短流程炼钢工艺，对我国钢铁行业的结构调整、绿色环保、可持续发展具有重要的意义。 长期以来，废钢供应不足、价格高昂和电力价格昂贵曾是限制我国废钢电炉炼钢的主要因素。近10年来，我国的钢产量平均增长率超过10%，钢铁蓄积量正在大幅度增长，2015年我国的钢铁蓄积量达到80亿吨，“十三五”期间我国钢铁产业的废钢年供应量将达到1.5亿吨~2.5亿吨，废钢比将达到20%以上；目前实际的供应量更高。随着新环保法实施，以及钢铁业去产能和结构调整工作的推进，以中频炉为代表的落后产能被全面清查和关闭，我国废钢大量积存，废钢价格大幅降低。同时，我国电力基础设施建设蓬勃发展，电力供应充足，局部地区电力产能过剩、电价大幅降低，限制电炉炼钢的各种问题得到了有效解决。专家预计，2025年我国电炉炼钢比例将高达30%以上。 电炉炼钢流程具有诸多优势，但也存在固有的问题，如废钢利用愈多、循环冶炼次数愈多，钢中残余元素（主要是有色金属元素）含量愈高，使电炉钢质量下降。美国对过去25年生产和使用的碳钢进行分析发现：碳钢中的铜含量增加了20%，镍、铬含量增加了50%，锡含量增加了100%。电炉炼钢需要大量直接还原铁作为稀释剂来解决这一问题。 直接还原铁（DRI）是指铁矿石在低于熔化温度下进行固态还原得到的海绵状的金属铁，具有铁品位高、残余元素及有害元素含量低等优点。全球的实践证明，在提高钢产品的质量方面，直接还原铁（DRI）是全球公认的电炉炼钢最为理想的稀释原料。在使用废钢时，配加一定比例的DRI，可大幅降低废钢中的残余元素及有害元素的浓度，生产出高附加值的优质钢。目前全球主流的电炉炼钢流程一般是以50%~70%废钢配加50%~30%的DRI原料。因此，在我国电炉钢产能逐渐增加、废钢资源利用越来越多的情况下，直接还原铁（DRI）将越来越受到钢铁行业的重视，迎来发展的良机。 |
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