未来铁矿石实验室

蒂森克虏伯钢铁公司投资240万欧元扩建杜伊斯堡-施韦尔格恩现有高炉实验室。这项投资旨在为直接还原工厂提供高效的工艺控制和原料评估支持。
作为向气候中性钢铁生产转型的一部分，蒂森克虏伯钢铁公司在其杜伊斯堡-施韦尔格恩基地投资新建测试实验室。该设施扩展了冶金实验室的功能，能够对未来直接还原（DR）工厂的原料进行符合ISO标准的测试。合同已授予Heat and Power Engineering GmbH，该公司此前已为蒂森克虏伯钢铁公司设计并建造了烧结生产试验工厂。合同价值240万欧元。
施韦尔格恩的冶金实验室已具备对烧结矿、铁矿石球团、块矿和高炉焦炭等传统高炉原料的广泛测试能力。每年约2000次测试构成了高炉工艺质量保证的基础。为满足氢基直接还原的新要求，现有实验室正在进行扩建。
面向氢基生产条件的新型ISO测试
直接还原工厂的工艺条件与高炉工艺存在显著差异。高炉以富含CO的工艺气体和远高于1000摄氏度的温度为特征，而直接还原则在约1000摄氏度或更低的温度下使用富氢气体运行。因此，所用球团和块矿必须根据直接还原工艺的ISO标准进行测试，重点考察其在直接还原条件下的稳定性。测试内容包括：还原过程中是否容易粘连或结块、还原过程中的破碎倾向强度以及还原性能。后者是影响工厂生产率的关键因素，因为它直接决定了还原过程中的反应速率。
新测试设施的试验气氛模拟未来运行条件：当前高炉工艺气体中仅含约2%的氢气，而直接还原工艺在天然气运行期间已使用约45%的氢气进行测试——该数值与天然气中的天然氢含量相对应。随着计划中的氢气增量，测试条件将逐步调整至更高的氢含量，从而始终获得真实且与工艺相关的结果。两台试验炉还可进行蒸汽注入实验，以研究蒸汽对特定原料还原速率的影响。这些研究未来将补充ISO测试，从而实现对原料和工艺条件更全面的评估。
针对直接还原工厂与重熔炉组合的原料评估
未来工艺路线的独特创新之处在于直接还原工厂与电熔炉的组合。由于熔炉可通过专业炉渣冶金技术去除铁水中的杂质，适用原料范围显著扩大：除专用DR球团外，传统高炉球团也可使用。这使得原料策略具有更高的灵活性。同时，精确实验室质量保证的重要性日益凸显，因为高炉球团尚未经过系统测试以确定其是否适用于DR工厂。未来，蒂森克虏伯钢铁公司将自行评估DR适用性——新建的DR实验室将作为核心技术基础。
来源：蒂森克虏伯钢铁公司

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