新一代“绿色”钢铁生产工艺

建设新一代的“绿色”钢铁生产工艺一直是当代钢铁行业的目标，现在这一工艺的原型已在南非萨尔达尼亚(Saldanha)钢铁厂建成并于1999年1月峻工投产。

Saldanha厂座落于南非萨尔达尼亚海湾，该厂主要以铁矿石、煤为原料，现已达年产125万吨热轧卷的规模，并计划在此基础上将年产量再翻一番。该厂是目前世界上唯—一家集多项钢铁生产新工艺为一体，即将熔融还原、直接还原、电炉炼钢、薄板坯连铸，形成一完整生产工艺线的钢铁厂。由于技术上的创新，Saldanha钢铁厂大幅度地降低了工艺的投资成本和能耗，其建厂总投资为11亿美元，预计年出口金额达2000万美元。该厂生产指标为每200万吨铁矿石生产出125万吨热轧卷，每吨成品钢材价格约为320美元，具有市场竞争力。采用新技术，替代了高炉一转炉法炼钢，形成无焦炉，无高炉的友好工厂环境，建成了新一代的“绿色”钢铁工厂。

Saldanha钢厂技术上有几大特点：

1、实现了熔融还原与直接还原相结合方案的工业化熔融还原采用了Corex C2000测装置，Corex法是目前熔融还原法唯一已经工业化的方法，早在1989年南非伊斯科(ISCOR)公司比勒陀利亚(Pretoria)厂已建成投产年产30万吨的Corex C1000装置，后经改进，1995年由韩国浦项钢铁公司建成Corex C2000装置，年生产能力达70万吨。此后，包括Saldanha在内，韩国韩宝及印度JINDAL公司都计划建设Corex C2000装置.Corex法生产过程能产生大量剩余气体，且能耗较高，若能有效利用这些气体则能降低能耗和成本。Salfsnhs将Corex C2000产生的大量剩余气体CO₂净化后，用于Midrex直接还原铁法的还原气体将铁矿石直接还原成海绵铁。由Corex生产出的生铁和 Midrex的直接还原铁再作为电炉炼钢的原料，时间短，有害元素少，提高炼钢效率，形成无焦炉、高炉的清洁生产工艺。

2、工厂采用薄板坯连铸新工艺（工艺为曼内斯曼德马克公司开发的ISP流程），将热轧机的粗轧与连铸相结合，一次铸成90mm薄钢坯，粗轧至20～30mm，进一步缩短了工艺流程，降低投资，提高劳动生产率。

3、工厂整个工艺简短连续从铁矿石进人Corex或Midrex炉作业至最终产品出炉只需16h。所有的生产过程紧密结合，中间无需任何储存、缓存设备，形成一套连续作业的生产线。

Saldanha炼钢厂具体生产流程如下：

1、铁矿石、煤经5km长的传输带从saldanha海湾直接送至工厂。

2、Corex C2000直接熔融厂生产液态生铁及副产物—还原性气体。

3、工厂净化气体除去Corex气体中的大部分CO₂。

4、Midrex直接还原厂利用净化过的Corex气体替代天然气作为还原气生产直接还原铁。

5、以Corex生铁和Midrex还原铁作为原料，用双壳交流电弧炉炼钢。

6、液态钢经两段钢包炉(LF)和真空氧气脱碳设备(VOD)精炼。

7、精炼后的钢水经单流薄板坯连铸机铸成90mm厚，900～1560mm宽的钢坯。以软压下铸成75mm厚的钢坯。

8、90/75mm钢坯经燃气管道炉加热至卷即温度（1150℃）经2架四锟式粗轧机20～30mm，经卷取机卷起．防止热量散失。

9、经5架四锟精轧机轧至1.0～8.5mm厚。冷却，卷取。

10、再经平整，以进一步由高钢材的质量。

在世界经济全球化的趋势下，具有新型钢铁生产工艺的Saldanha钢铁厂具有很大竞争力；可持续供应的价廉的矿石；清洁地生产出高质量的钢材；合理的电力价格和能源的优化利用；现代化的设备生产出表面质量调换钢材。Saldanha钢铁厂的建成与运行是全新型钢铁生产工艺工业化的首例，可为我国钢铁企业和研究者结合我国特色建设和改造符合21世纪环保要求、并具竞争力钢铁企业所借鉴。