日本开发高炉新型原料

为彻底降低高炉还原剂比，日本进行了高炉新型原料（碳铁混合料（下称CIC））的开发。CIC是含金属铁的型焦，与以往的室式焦炉生产的焦炭相比，它利用铁的催化作用，使其与CO2气体的反应性显著提高。高炉使用这种高反应性CIC，可以降低热平衡带温度，减小还原剂比。 　　在原料配比方面，非粘结煤和铁矿石的配比为7：3，造块后进行干馏。含有的铁在干馏过程中基本会还原成金属铁。 　　根据高炉条件下CIC与CO2气体的反应性，对CIC和室式焦炉生产的焦炭进行对比的结果可知，CIC在比室式焦炉生产的焦炭低大约150℃的情况下开始反应。因此，作为高炉用原料，用CIC替代部分室式焦炉生产的焦炭时可以降低高炉的热平衡带。高炉数学模型计算表明，高炉使用本CIC（100kg/t），可以减少还原剂比大约30kg/t。 　　该技术的工艺流程包括了从廉价铁矿石和非粘结煤的粉碎、混合造块，到用竖炉加热、干馏、制作CIC的工艺流程。由于CIC是作为高炉用原料，因此CIC的强度特性很重要，造块具有将原料压密实的作用，竖炉可以比较高精度地控制温度，这样即使使用劣质原料，也能获得与以往室式焦炉生产的焦炭相同的强度。作为CIC在高炉使用的方法是将其混合在矿石层中使用。CIC在高炉内利用其自身的高反应性和从低温就开始进行碳素溶解反应的特征，可以促进矿石的还原反应，同时它可以控制热平衡带温度，确保高炉的透气性、透液性与使用室式焦炉生产的焦炭相同。因此，推测CIC的使用比例最好在80～100kg/t，它相当于高炉内的碳素溶解反应。