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直接还原铁高附加值应用技术研究
作者：黄国斌1, 洪益成2, 3, 徐立军2, 3,黄建中1, 李家续1,蔡锋华1, 张英辉1, 3, 岳崇锋2, 3, 石丽伟2, 3
1、云南曲钢集团创鑫新材料有限公司
2、北京钢研新冶工程技术中心有限公司
3、钢铁研究总院工程技术中心
一、2019年，我国钢铁总产量预计将接近10亿吨，但我国钢铁产能主要集中在中东部地区，随着国家“西部大开发”政策实施，国家对西部开发进行支持和政策倾斜，为钢铁产业创造了生存发展的空间，西北五省区陕甘青宁新钢铁产业进入发展快轨道，一批大型钢企进入西北地区。而地处我国西南地区的云南，做为作为支撑经济建设的原材料工业--钢铁工业，其产能发展远赶不上经济发展速度，以至形成当地市场与产能不平衡的局面，几乎所有钢材品种都需要从省外、国外进货，省内自产钢材与市场需求相比，尚存在很大缺口。
二、云南双友冶金股份有限公司已有年产50万吨回转窑氧化球团生产一套。为增加企业市场竞争力，提高产品附加值，钢研研究总院工程技术中心与云南双友冶金股份有限公司联合进行了高品质直接还原新型节能环保回转窑项目技术攻关，拟对原有氧化球团回转窑生产线进行节能、环保升级改造的基础上，新投建40万吨高品直接还原新型节能环保回转窑项目（一期20万吨，预留二期20万吨）。
新建直接还原回转窑生产线，原料为氧化球团，产品为直接还原铁热压块，为云南双友冶金股份有限公司特钢产业板块提供优质高纯铁基材料。三、钢铁研究总院工程技术中心为云南曲钢集团创鑫新材料有限公司特钢产业基地建设提供技术支持。
3.1直接还原铁高附加值（特钢）应用技术开发
钢铁研究总院工程技术中心与云南双友冶金股份有限公司开展系列直接还原铁应用技术研发工作，为特钢产业基地建设进行工艺技术支持，现已完成部分冶金新工艺研发，主要内容如下：
3.2高纯铁基材料生产新工艺及应用技术研发
用超纯铁精粉生产超纯海绵铁，采用冶金新工艺生产超纯工业纯铁，Fe纯度达到了99.97%以上，硫元素含量达到0.005%以下，产品达到GBT9971-2017原料纯铁牌号YT3成分要求。试验图片与产品成分如图表所示。
3.3铁基高温合金材料生产新工艺及应用技术研发
提纯处理后的直接还原铁可以实现质地非常纯净，杂质含量极低，可以作为“精密铸造、高温合金以及各种铁基合金”生产的基本原料，例如可用于粉末高温合金涡轮盘等高温材料的生产。中国钢研生产的某型发动机用FGH95（使用温度650℃）、FGH97（使用温度800℃）合金高压涡轮盘如图所示
3.4超低碳奥氏体生产新工艺及应用技术研发
利用高品位优质铁精粉，经直接还原和进一步提纯后，可以应用于生产高纯净超低碳特冶产品。用直接还原铁为原料，采用冶金新工艺生产的超低碳耐晶间腐蚀不锈钢022Cr19Ni10产品如图4-3所示，产品成分如表所示
四、结语
2019年《产业结构调整指导目录》中明确鼓励非高炉炼铁技术。我国钢铁行业处于转型期，随着近年我国电弧炉短流程炼钢的快速发展，电弧炉生产企业将不可避免的面临废钢短缺、产品有害成分控制困难的问题，大力推动直接还原铁发展，契合国家产业政策和电弧炉生产企业需求，具有较大的发展空间。直接还原铁化学成分稳定，P、S含量少，五害杂质（Pb、Sn、As、Sb、Bi）含量低，钢铁研究总院工程技术中心和云南双友冶金股份有限公司充分利用直接还原铁性能特点，以直接还原铁性为原料，采用短流程冶金新工艺生产工业纯铁，以及铁基特钢产品，产品具有成分、性能优，生产流程节能、环保等优点，可广泛应用于下游用户，具有较好的发展前景。
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