DRI和HBI(熱壓鐵塊)的貿易和運輸

1、DRI(直接還原鐵)和HBI(熱壓鐵塊)的貿易和運輸DRI(DirectReducedIron)直接還原鐵是一種高品質冶金產品(97%的純鐵含量)通過礦粉，球團或礦塊同天然氣或煤加熱化學的還原反應中得到，反應溫度比鐵的溶點低。相對高品位的鐵礦作為填料。礦粉可以直接應用，不需要燒結過程。生產1噸的DRI,大概需要噸的鐵礦。直接還原法生產直接還原法是指在低于熔化溫度之下將還原成的煉鐵生產過程，其產品為直接還原鐵(即)，也稱海綿鐵。該產品未經熔化，仍保持礦石外形，由于還原失氧形成大量氣孔，在顯微鏡下觀察團形似海綿而得名。海綿鐵的特點是含碳低(v1%),并保存了礦石中的脈石。這些特性使其不宜大規(guī)模用于

2、轉爐，只適于代替作為爐煉的原料。直接還原法分氣基法和基法兩大類。前者是用經裂化產出H2和CO氣體，作為還原劑，在豎爐、罐式爐或流化床內將鐵礦石中的氧化鐵還原成海綿鐵。主要有Midrex法、HYLm法、FIOR法等。后者是用煤作還原劑，在回轉窯、隧道窯等設備內將鐵礦石中的氧化鐵還原。主要有FASMET法等。直接還原法的優(yōu)點有：(1) 流程短，直接還原鐵加電爐煉鋼；(2) 不用，不受煉焦煤短缺的影響；(3) 污染少，取消了焦爐、燒結等工序；(4) 海綿鐵中硫、等有害雜質與含量低，有利于電爐冶煉優(yōu)質鋼種。直接還原法的缺點有：(1) 對原料要求較高：氣基要有天然氣；煤基要用灰熔點高、反應性好的煤；(2

3、) 海綿鐵的價格一般比廢鋼要高。直接還原法已有上百年的發(fā)展歷史，但直到20世紀60年代才獲得較大突破。進入20世紀90年代，其生產工藝日臻成熟并獲得長足發(fā)展。其主要原因是：(1) 天然氣的大量開發(fā)利用，特別是高效率天然氣轉化法的采用，提供了適用的還原煤氣，使直接還原法獲得了來源豐富、價格相對便宜的。(2) 電爐煉鋼迅速發(fā)展以及冶煉多種優(yōu)質鋼的需要，大大擴展了對海綿鐵的需求。(3) 選礦技術提高，可提供大量高品位精礦，礦石中的脈石量降低到還原冶煉過程中不需加以脫除的程度，從而簡化了直接還原技術。當前世界上直接還原鐵量的90%以上是采用氣基法生產的。我國天然氣主要供應和民用，不可能大量用于工業(yè)。由

4、于我國儲量相對豐富，20世紀90年代以來煤基直接還原法已在天津、遼寧、吉林、山東等地形成了一定的生產規(guī)模。直接還原鐵是指用直接還原法在低溫固態(tài)下還原的鐵。按生產方法可分為煤基直接還原鐵和氣基直接還原鐵；按用途可分為煉鋼用直接還原鐵和其它用直接還原鐵；按產品形式可分為海綿鐵(DRI)和熱壓塊鐵(HBI)。目前國內直接還原鐵沒有國家統(tǒng)一標準生產規(guī)格,量仍是根據(jù)客戶需求。規(guī)格如下：只有行業(yè)內的不成文的標準，最終元素含一類成分為：TFeA95%,SOM%,Sv%,Pv%。二類化學成分為：TFeA92%,SO2C%,S%,Pv%。三類化學成分為：TFeA90%,SO2C%,Sv%,Pv%。四類化學成分為

5、：TFeA88%,SO2C%,Sv%,Pv%。另外，含鐵量超過97%以上也屬于海綿鐵，但應用于粉末冶金領域，其形狀分塊狀和粉狀（一次還原），如深加工還可做二次還原鐵粉，其含鐵量將達到99%以上，價格也相應較高。DRI是用還原氣生產的，有多孔滲水的結構，這個增加了反映面積，大大增加了產生化學反應的可能性。當DRI遇水的時候，就會發(fā)生氧化反應，從水中釋放出氫氣。如果遇到含有鹽分的水如海水，這個反應將會加劇。作為反應的一部分還會大量釋放出熱量，從而更加劇了氧化反應，形成了一個連鎖反應。如果氧氣充足的情況下，溫度能夠達到1500度，如果是在一個密閉的空間，如船艙，釋放出來的氫氣，將會形成有爆炸危險的混

6、合氣體。如果要通風換氣，減少氫氣，將會帶來更多氧氣，貨物將會過熱。剛生產出來的DRI對水和氧氣非常敏感，易反應。有一些辦法可以減緩DRI的氧化反應速率，這樣使其能相對安全地儲藏和運輸。首選的，也是最簡單的方法就是較長時間堆放，暴露在空氣中，使其表面生成一層薄薄的氧化膜，阻止進一步的氧化反應。一般貨物在倉庫中堆放2-3星期，然后運到比較近的地方用作生產。第二種辦法是把直接還原鐵包裹上一層隔離物，硅酸鈉，這種物質能有效隔離淡水，但是對于海水還不是那么有效。第三種辦法就是在生產DRI的過程中，在溫度約650度的時候把還原鐵壓縮成100毫米長，90毫米寬的，30-40毫米厚的鐵塊，減少空隙率，減少反映

7、面積，降低反應速度。這種產品就叫做HBI,熱壓鐵塊。HBI（HotBriquettedIron）熱壓鐵塊”是濃縮鈍化的直接還原鐵，以便于更簡便、安全的儲存和運輸。（二）DRI/HBI的應用/貿易DRI/HBI主要用在電弧爐生產鋼材用料，作為生鐵（PIGIRON）替代品和廢鋼的稀釋料-有效地作為高品位廢鋼的替代品-使低品位的廢鋼可以作為爐子填充料剩余填料。這種原料主要用于生產廠材和板材。電弧爐生產全球三之一的鋼產量。而且以每年5%的速度遞增，除中國以外，新增的鋼產能都是電弧爐。電弧爐用廢鋼作為填料，以一比一的比例，再添入PIGIRON和DRI/HBI（總的比率不超過15-20%）。DRI/HBI

8、的市場需求主要取決于市場上高品位廢鋼的供給是否充足，以及電弧爐是否應用廣泛?，F(xiàn)今最大的DRI/HBI的進口國是北美地區(qū)，歐洲和東亞，不包括日本。最大的市場增長，還是主要來自美國，歐洲更加依賴于本地區(qū)的廢鋼。中國對直接還原鐵市場還沒有什么影響，因為中國主要應用的技術是堿性氧氣轉爐。隨著將來廢鋼越來越多，也許能推廣電弧爐。屆時直接還原鐵將出現(xiàn)廣泛的市場。直接還原鐵在生產地大部分就被消耗了。被用作貿易的DRI主要在委內瑞拉，墨西哥，中美洲和印度。中國并不是一個非常重要的DRI貿易方，因為中國大部分鋼材生產用的是傳統(tǒng)的氧氣爐，倚賴鐵礦石進口。然后這個情況可能隨著國內廢鋼的供給逐漸增多和電力供給的充足，

9、得到改善，屆時電弧爐將更將經濟。而且隨著環(huán)保壓力的不斷增大，推廣電弧爐也是非常重要的。然而和一些朋友切磋了這個說法，有人覺得不一定是這樣，因為現(xiàn)在的鋼廠一般直接把鐵水到進鐵水包去煉鋼，這樣更加連貫，節(jié)能。中國還是間接地影響著直接還原鐵的價格。直接還原鐵的需求和廢鋼的價格和供給緊密相關。直接還原鐵的價格是有規(guī)律可循的，比起廢鋼的價格要穩(wěn)定的多。在亞洲，廢鋼比較稀缺，主要從美國和歐洲進口。中國現(xiàn)在每年消耗5千萬噸的廢鋼，其中一千萬噸從國外進口，直接導致了，國際廢鋼價格的飛漲。就在幾年前，DRI市場還是相當?shù)兔?，很多廠子限產，停產，現(xiàn)在新一輪的投資開始了，很多新的產能正在建設。業(yè)內人士預測中國的廢鋼

10、進口可能會趨于穩(wěn)定，并且逐步消退，逐漸成為廢鋼凈出口國。俄羅斯的電爐產能正在增加，俄羅斯的廢鋼出口將會減少。歐洲國家可能不得不從別的國家尋找貨源。（三）DRI/HBI的產出地DRI/HBI在2005年的年增長是5%,世界總產量5千6百萬噸，由于前一段時間低迷的市場，增加的產量來自于印度的一些小廠子。由中國帶動的世界鋼產量的猛漲，帶動了DRI/HBI產業(yè)，新一輪的投資從2006年開始。2005年有百萬噸的HBI，和百萬噸的DRI被運輸，其中50%是由海運完成的。一般單船貨量是20000-60000噸。和廢鋼不同，DRI/HBI主要出口國家是發(fā)展中國家。2004年，廢鋼出口（俄羅斯-MILLION

11、TON,USA-MILLIONTONS,GERMANY-7MILLIONTONS,JAPANMILLIONTONS）幾乎87%的現(xiàn)有產能和全部新增產能都是應用新標準的天然氣生產技術。只有12%的產能是應用煤炭技術。只有當?shù)馗挥刑烊粴獾膰?，如特立尼達，卡塔爾，俄羅斯才能在天然氣價格猛漲的時候生產DRI,北美的一些產能因為昂貴的天然氣而關閉了。（四）DRI/HBI的運輸前面的文章中，提到DRI/HBI的種種危險，但是還是有一些這樣的貨被運輸著。主要航線是：從中南美洲，去墨西哥東岸，中國，南非，印度，美灣，歐洲，加拿大東岸。大多數(shù)貨量是20000-30000噸。DRI非常危險的，但是HBI有的船東還是能夠接受的。裝載這種貨物是需要非常小心才行，一些特殊的事項需要注意：1, 在裝載之前，貨物要和空氣接觸超過72小時，或者采取相應的防范措施。2, 如果貨物的溫度超過65攝氏度是不能裝貨的，不接受潮濕的貨物，裝貨必須是在干燥的條件下進行的，盡管卸貨不太受天氣影響。3, 貨物盡可能的輕放進船艙，不要高空掉落，避免產生粉末貨物在船艙中要分布均勻，貨物積載深度不超過2米船艙蓋必須防水密封，隔濕，絕火。4