评论｜全球第二大产钢国印度，有个特别值得注意的技术特征…

南亚研究通讯

2024-12-01 23:58发布于美国南亚区域国别专家 国际领域创作者

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作者 | Arrow杂谈

编辑 | 王璇卿
审核 | 范家菀


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一、印度：铁矿品位高而缺废钢，动力煤丰富但缺焦煤
二、DRI（Direct Reducted Iron，直接还原铁）

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图源：“见微知著杂谈”微信公众号


一、印度：铁矿品位高而缺废钢，动力煤丰富但缺焦煤


之前的文章中有提到印度的DRI直接还原法【讨论】印度何以实现高比例电炉炼钢？，今天再看发现很多问题没有说清楚，所以完善下为什么是印度特色的原料资源造就了以DRI法进行主流炼钢。


在现今铁矿石延续超量供应格局下，四大矿山集团仍然以绝对的发货量占据了世界铁矿石供应的领先地位。

在其之外的作为非主流矿生产企业，包括英美资源、安赛乐米塔尔、印度NMDC、俄罗斯Metalloinvest、巴西CSN与澳大利亚汉考克等公司。

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从去年已探明的铁矿石储量中可以看出来，印度本身原矿储量位居全球第七，并不算高，但是印度的铁矿石品位均值在前十大铁矿石储量国家中最高。


原矿储量（亿吨）

占比

平均铁品位

全球

1900

100.00%

45.79%

澳大利亚

580

30.53%

46.55%

巴西

340

17.89%

44.12%

俄罗斯

290

15.26%

48.28%

中国

200

10.53%

34.50%

乌克兰

65

3.42%

35.38%

加拿大

60

3.16%

38.33%

印度

55

2.89%

61.82%

伊朗

33

1.74%

45.45%

美国

31

1.63%

41.94%

哈萨克斯坦

25

1.32%

36.00%

瑞典

13

0.68%

46.15%

南非

9.9

0.52%

62.63%

其他

180

9.47%

52.78%


还有一个原料端的情况是：印度的动力煤充足，但是其动力煤热值相对偏低，炼焦煤资源相对稀缺。下面用CICC调研的两张图来说明。

根据Energy Institute统计，截至2020年末，全球煤炭探明资源储量为1.074万亿吨，其中印度探明资源储量为1,110.5亿吨，占全球的10.3%，位居全球第五位。

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特点一、印度煤炭热值偏低，主要产出中低热值煤炭。CIL（Coal India）是印度最大的煤炭公司，年产量占印度煤炭总产量的8成左右，CIL产出煤炭整体存在高灰、低硫的特点，平均热值GAR在4400Kcal左右。根据印度煤炭部统计，CIL为当地电厂供应的煤炭的平均热值在4000-4300Kcal左右。

特点二、印度炼焦煤资源较为稀缺。根据CMPDI（印度煤炭中央矿山规划设计研究院），截至2022年4月1日，印度炼焦煤资源储量约350亿吨，占印度煤炭资源储量的10%左右，其中主焦煤储量53亿吨，占印度煤炭资源储量比重仅1.5%，反映出印度炼焦煤较为稀缺，尤其是主焦煤。

由于本土炼焦煤质量偏低，所以印度精煤洗出量难满足国内需求。印度本土炼焦煤灰分含量相对较高，入洗难度高，且部分洗出精煤并不能满足钢厂对原料的要求，因此印度本土炼焦煤产出效率低，有效产出不足。

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另外值得注意的是，以电炉炼钢的印度，废钢资源供应相对不足：2023年印度废钢消费量增长18%，达到3560万吨。

根据印度钢铁管理局原材料部前总经理Somanath Tripathy在24年4月柏林举行的IREPAS会议上表示：2025财年（自2024年3月1日开始）印度预计将新增200万吨/年的电炉和中频炉产能，以及2200万吨/年的转炉钢产能。

印度大型钢厂（约占粗钢总产量的43%）的主要产能扩张项目包括高炉和转炉的安装。同时印度综合钢铁制造商正在增加熔炼炉料中废钢的使用量，所以其对废钢需求仍在逐步增加。

在过去两年中，印度大幅增加废钢进口量。进口量从2022财年的497万吨激增至2023财年的1040万吨。印度商工部的数据显示，2023年4月至2024年2月，废钢进口量达到1050万吨，同比增长11%。

所以总结下印度的原料端特点：

1）印度铁矿石资源相对丰富，且铁矿石品味较高；
2）印度缺乏优质焦煤，但是具有丰富的动力煤；
3）印度以电炉炼钢为主，但是缺乏有力的废钢供应。

而这，就是构成印度使用DRI直接还原法炼钢的先天条件。当然，现在印度正在大力发展高炉炼钢，原因是印度的电力供应并不稳定等原因，基础设施建设不足。

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二、DRI（Direct Reduced Iron，直接还原铁）


下面就来看看DRI直接还原法到底是什么样的流程：

使用这种方法的主要特点是不需要使用高炉，采用H2或者CO作为还原剂，直接通过还原炉或直接还原柱将生铁冶炼所需的还原反应进行。

用气体或固体还原剂在低于矿石软化温度下，在反应装置内将铁矿石还原成金属铁，用氧化球团矿可以生产出直接还原球团，即海绵铁，相当于生成一个不够纯的半成品，后续再经过与废钢配比（也可以不用）进行电炉炼钢，产出优质钢品。

所以球团矿在实际生产中也可以作为原料制成直接还原铁参与短流程炼钢的，可以100%配比作为电炉炼钢原料。

看一下设备：

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MIDREX工艺（气基竖炉直接还原）。图源：“见微知著杂谈”微信公众号


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 HYL/ENERGIRON工艺（气基竖炉直接还原）。图源：“见微知著杂谈”微信公众号


前两张图是气基竖炉直接还原，而后面两张图则是煤制气气基竖炉直接还原。

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 我国第一个气基竖炉直接还原-电炉短流程精品钢生产示范工程。图源：“见微知著杂谈”微信公众号


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焦炉煤气气基竖炉工艺直接还原。图源：“见微知著杂谈”微信公众号


通过直接将天然气（气基还原）经重整炉形成CO+H2，将动力煤（煤基还原）经气化炉净化混合等系列流程形成还原气，两种方式将高品位的铁矿石直接还原成为可以进行电炉后续操作的原料。

这个时候再看一下印度的原料端特点，是不是很符合这个流程：

1）铁矿石相对丰富，且铁矿石品位较高（便于DRI还原无渣铁分离）；
2）缺乏优质焦煤（缺乏高炉原料），但是具有丰富的动力煤（富有煤基还原原料）；
3）以电炉炼钢为主，但是缺乏有力的废钢供应（缺乏重要的电炉原料）。

从以上的工艺中我们可以看出来，由于印度具有较高品味的铁矿石，以及丰富的动力煤，所以适宜于发展煤基还原的DRI法。

印度特色原料资源造就了这种以DRI法主流炼钢，在世界上的不同地区，劳动人民总是会善于运用一切手段让自己生活下去，并去追求更好的发展。

参考：

1.东证期货，《铁矿石2024Q3运营汇总与2025年供应展望》

2.中金公司，《煤炭供需阶段性偏紧：印度视角》

3.科思瑞迪，《气基竖炉直接还原工艺和煤基竖炉直接还原工艺的综合比较》

4.Metal Expert，《2024财年印度废钢消费量增长18%》


本文转载自“见微知著杂谈”微信公众号2024年11月27日文章，原标题为《再谈印度何以实现高比例电炉炼钢》

本期编辑：王璇卿

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