對(duì)于用煤制氣直接還原工藝，無(wú)縫鋼管工藝的成熟性和經(jīng)濟(jì)性仍須嚴(yán)峻考驗(yàn)。據(jù)報(bào)道，近年來(lái)熔融還原鐵的總產(chǎn)量在600萬(wàn)噸/年左右，未有大的突破。在3種已工業(yè)化的熔融還原工藝中，Corex工藝除了寶鋼一座C3000裝置從上海搬遷至新疆八鋼投產(chǎn)外，未有新的建設(shè)項(xiàng)目。 Finex工藝于2014年1月在浦項(xiàng)投產(chǎn)200萬(wàn)噸/年的裝置后，雖有多個(gè)計(jì)劃的項(xiàng)目，但未見(jiàn)實(shí)質(zhì)啟動(dòng)。Hismelt工藝在澳大利亞的工業(yè)示范裝置已被搬遷到山東，并于2017年投產(chǎn)，成為近幾年熔融還原工藝發(fā)展的新動(dòng)向。一些新的熔融還原工藝，如Hisana工藝，仍在研究中，但其力度大大減弱，進(jìn)度也放緩。 分析無(wú)縫鋼管還原工藝的發(fā)展能夠認(rèn)識(shí)到，以克服高爐使用焦炭和塊狀爐料的弊端為目標(biāo)的各種熔融還原工藝，在經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)一段時(shí)間的和應(yīng)用熱潮后，一些工藝雖證明了原理的可行性，但無(wú)法體現(xiàn)在生產(chǎn)運(yùn)行方面比高爐煉鐵更突出的優(yōu)勢(shì)。 此狀況的一個(gè)核心問(wèn)題是，為避開(kāi)使用焦炭和塊狀爐料所采取的各種新的工藝流程和方法，都在過(guò)程能量利用率和工藝及設(shè)備條件等方面付出了額外代價(jià)。尤其是各個(gè)工藝在能量利用效率方面都很難與高爐競(jìng)爭(zhēng)，僅生產(chǎn)供給煉鋼用的普通鐵水，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值難以體現(xiàn)。

高爐燃料結(jié)構(gòu)大多為爐頂層裝冶金焦搭配風(fēng)口噴吹煤粉的結(jié)構(gòu)，其中焦炭的成本占鐵水燃料成本的絕大部分。降低鐵水的燃料成本，的思路主要是降低高爐燃料消耗或降低焦炭的配煤成本。對(duì)于大多數(shù)高爐操作而言，高爐的燃料消耗在已形成的操作理念下已達(dá)到較低的程度，很難進(jìn)一步下降。 對(duì)于降低配煤成本而言，一方面，大家擔(dān)心配煤成本的下降影響焦炭質(zhì)量，導(dǎo)致高爐順行和噴煤受影響；另一方面，高爐需要什么樣的焦炭，至今尚未達(dá)成一個(gè)反映高爐實(shí)際情況的、被行業(yè)普遍認(rèn)可又不過(guò)剩的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，甚至部分文獻(xiàn)表達(dá)了與焦炭熱性能現(xiàn)有評(píng)價(jià)截然相反的觀點(diǎn)，也影響了焦炭配煤成本的控制。 本文通過(guò)采用熱重試驗(yàn)和新日鐵焦炭熱強(qiáng)度的檢測(cè)方法對(duì)不同反應(yīng)性燃料的互補(bǔ)性進(jìn)行了研究，然后模擬高爐實(shí)際升溫制度和，研究不同反應(yīng)性的燃料在高爐內(nèi)各自的強(qiáng)度變化，通過(guò)熔滴試驗(yàn)探討了價(jià)格便宜的高反應(yīng)性燃料。 若兩種燃料之間沒(méi)有交互作用，則不同比例混合物的氣化量連線應(yīng)為直線。由圖1可知，混合后的氣化量顯著大于其加權(quán)氣化量，尤其是當(dāng)高反應(yīng)性焦加入量較少時(shí)，偏差。這說(shuō)明兩種不同反應(yīng)性的燃料混合后，與CO2的反應(yīng)更多地受高反應(yīng)性燃料的支配。