熔融還原煉鐵技術發展情況和未來的思考

近年來隨著全球能源市場的變化和環保意識的增強，非高爐煉鐵技術作為一種清潔、節能、降耗的新技術、新工藝，越來越受到業界人士的高度關注。如果在該技術上實現突破，可能會推動鋼鐵生產工藝的顛覆性變化。而在這些前沿技術中，熔融還原技術（COREX、FINEX）是目前非高爐煉鐵技術 中工業化應用較為成熟的工藝。其中，寶鋼集團為了掌握鋼鐵新工藝的前沿技術、加速中國煉鐵技術的進步，于2007年和2011年引進兩套 COREX 煉鐵裝置并相繼投產，在羅涇中厚板分公司運行了4年；同時結合新疆地區資源稟賦，成功 搬遷COREX-3000至八鋼并順利投產，并結合當地資源情況，較好地發展了具有八鋼特色的熔融還原技術。總體來看，經過寶鋼這些年的不斷摸索和生產實踐，基本實現了引進技術、掌握技術、消化技術的目的，也為結合不同區域的資源稟賦條件來發展非高爐煉鐵技術做出了積極探索。

本文結合國際上和寶鋼自身在熔融還原爐方面一些積極探索和經驗總結，提出未來發展熔融還原煉鐵技術需要關注和思考的地方。

1 全球主要非高爐煉鐵技術使用情況和特點

1.1 全球主要非高爐煉鐵技術情況為了解決焦煤資源短缺、焦煤價格居高不下的影響，并滿足日益提高的環境保護要求、降低鋼鐵生產流程中的能耗和污染，全球煉鐵工作者積極開發了多種非高爐煉鐵技術，這些不同的工藝和技術流派近年均取得了較大進展，已經成為鋼鐵工業可持續發展、實現節能減排、環境友好發展的前沿技術。非高爐煉鐵技術從大的工藝路線來區分，可以分為直接還原技術 （氣基、煤基 ）、熔融還原技術（COREX、FINEX、Hismelt）兩個主要類型。

直接還原煉鐵工藝主要產品是固態海綿鐵，供電爐煉鋼用。按還原劑的類型分，有氣基和煤基直接還原兩大類；按反應器的類型，分為豎爐法、流化床法、回轉窯法、轉底爐法以及罐式法等。直接還原的優點是流程短，沒有焦爐，污染較少；缺點是對原料要求嚴，要用高品位的鐵礦，氣基必須要有廉價、豐富的天然 氣，回轉窯要用灰熔點高、反應性好的煤。此外，直接還原海綿鐵的生產成本一般比廢鋼價格高，影響其推廣。因此，直接還原工藝雖然是比較成熟的，但受到各地的資源條件的限制，發展緩慢，目前多用于高爐煉鐵的輔助工藝，如用于處理和回收鋼廠含鋅粉塵的轉底爐工藝，近年開始在沙鋼、日照、天津榮程、萊鋼、馬鋼等廠有大量生產實踐。

熔融還原技術是以煤為主要能源、以氧或富氧空氣為反應介質進行還原和熔化的氧煤工藝（如COREX、DIOS、HIsarna 等），或者是以煤為 還 原劑、以電為主要熱源的電煤工藝（如INRED、EL-RED等）數十種熔融還原工藝［２］。由于前幾年隨著焦煤和鐵礦石價格飛漲，環境保護、節能降耗、降低生產及投資成本壓力不斷增長，激發了熔融還原技術的開發熱情，使其成為煉鐵新的工藝研究熱點，被寄予取代高爐煉鐵工藝的厚望，工藝上也取得了較明顯的進步，并且逐步開始大規模進行工業化生產。其中最主要的有奧鋼聯的COREX工藝、韓國的FINEX法和力拓開發的HIsmelt技術。和高 爐 流程比，熔融還原的特點是主要用煤、不用或很少用焦，因而可以不建焦爐，全用氧氣而不用空氣鼓風。COREX法可以用和高爐一樣的塊狀含鐵原料，FINEX法可直接用粉礦作原料。當然從實際使用效果來看，在替代高爐長流程中尚有許多明顯的不足，這也是本文后續需要重點論述的內容。

1.2 浦項FINEX技術發展與使用情況

1995年韓國 浦項從奧鋼聯引進了COREX-2000，并在此基礎上歷時十余年，投入了十余億美元，對一些關鍵技術進行攻關，并于2007 年4月在韓國浦項建成了150萬t的FINEX產線并投入商業化生產。

FINEX工藝克服了高爐、COREX爐、直接還原豎爐工藝的一些缺點，使用資源豐富廉價的鐵粉礦（平均粒度為1~3mm，最大粒度小于8mm），并對粉煤進行壓塊技術，以廉價普通煤和粉礦作為原材料，省去煉焦和燒結工藝，在原料端大幅提高了實用性；同時，以流化床為預還原方法，熔融氣化爐與COREX相同，實現了在COREX技術基礎上的發展和進步。FINEX工藝流程如圖１所示。

從韓國浦項的報道來看，其宣稱FINEX工藝與傳統煉鐵技術相比鐵水成本可降低近20%，總體投資是高爐流程的80%，環保水平與COREX相當，鐵水質量與高爐、COREX爐相當，設備利用率與COREX爐相當。但從目前該項技術的推廣進程看，應該沒有這么樂觀。FINEX 工藝的核心技術是流化床還原技術，即通過流化床還原爐，使 用COREX工藝的熔融氣化爐制得還原氣對粉礦進行還原，但該法流化床使用精礦粉的穩定性、預還原礦粉的壓塊和煤壓塊技術穩定性、生產成本和投資等問題還有待于生產的檢驗。近年浦項計劃在印度和越南的新建鋼廠中推廣使用FINEX技術，并將其作為浦項進一步增長和全球化的關鍵技術。

1.3HIsmelt工藝發展及使用情況

HIsmelt工藝是一種直接使用粉礦、粉煤的鐵浴熔融還原煉鐵工藝。該工藝于1982年由力拓開始研發，2003年1月動工建設HIsmelt示范工廠，2005年4月開 爐，2008年12月停 產。2009年，力拓與塔塔鋼廠的CCF 工藝結合，開 發HIsarna工藝，2011年6月開始工業試驗，一共試驗了2個月，最長連續試驗時間為12h，由于石灰噴槍出故障，后又遇到歐洲鋼廠經濟危機，試驗停止。

HIsmelt熔融還原的工藝原理是用噴槍向鐵浴熔融還原爐熔渣層內噴吹粒度小于6mm的鐵 礦粉、熔劑和煤粉；富氧的高溫熱風從爐頂噴入，與熔融還原煉鐵技術發展情況和未來的思考池里逸出的CO、H₂進行二次燃燒，釋放出熱能，在強烈的渣鐵噴濺攪動中完成熱傳遞，熔化噴入的固體原料。HIsmelt熔融還原爐內有很強的氧化性氣氛，因而爐渣 有 良 好 的 脫 磷 效 果，適合冶煉高磷鐵礦。HIsmelt工藝產 出 的 鐵 水 磷 質 量 分 數 低，硫 質量分數高，幾乎不含硅。它不能直接供傳統的轉爐使用，要添加硅鐵、錳鐵，并進行爐外脫硫才能達到煉鋼的要求。2009年，塔塔為了ULCOS項目與力拓合作，力拓的HIsmelt工藝和塔塔鋼鐵的旋風熔煉工藝（CCF，后改稱Isarna），建成 HIsarna工藝，如圖2所示，并在在荷蘭艾默伊登建設中試裝置（爐體直徑為2.6m，設計產能為6萬t/年），目的是開發降低CO₂排放的煉鐵新技術。該裝置共進行了3次測試，最長穩定運行時間 為12h。HIsarna工藝與HIsmelt工藝的差別就是用 CCF替代了流化床預熱預還原，高于1500℃的高溫煤氣直接在CCF中與鐵礦石接觸，可以將鐵礦石熔化、預還原。

HIsarna工藝屬于非高爐煉鐵的前沿技術，使用鐵浴熔融爐作為終還原設備，采用高氧化性爐渣操作，因此在高磷礦、鋼廠含鋅粉塵等特殊礦處理方面有優勢，該工藝后續進展值得密切關注。

1.4 COREX技術使用情況

COREX工藝的開發始于20世紀70年代 末，由德國KOPF工程公司和奧鋼聯聯合進行小型試驗后，于1981年在德國的克爾（KEHL/RHINE）建成了年產6萬t鐵水的半工業試驗裝置（即KR法），利用該裝置進行了10次共6000h的半工業試驗。到1987７年，共試驗了來自世界各地的18種煤和14種塊礦、球團和燒結礦，證明了這種工藝的可行性。1985年南非鋼鐵公司（ISCOR）引進此項技術，于1987年11月建成了世界上第一座年產30萬t鐵水的 COREX 煉鐵 裝 置。經過兩年的測試和改進，于1989年正式投產，一個月后就達到了設計指標，該法工業化生產成功是熔融還原技術的一次突破性進步，成為煉鐵工藝的新模式。

COREX工藝以塊礦、球團為含鐵爐料，直接用煤作能源。鐵氧化物的預還原及終還原分別在預還原豎爐和熔融氣化爐中進行，其中COREX裝置中的熔融氣化爐有一個塊煤的結焦過程，可在爐內形成一個所謂的焦炭床層，從而提高鐵水溫度并對鐵水成分進行控制，生產出類似于高爐的鐵水，如圖2所示。

目前，世界上 正 在 生 產 的 COREX裝置 有 如 下4家：（1）韓國 浦 項 廠（Pohang）1座 C2000COREX爐，產鐵水為60~80萬t/年，于1995年投產；（2）印度JINDAL廠2座C2000COREX爐＋直接還原豎爐，產鐵水為2×80萬t/a，第1套裝置己于1999年12月投產，第2套裝置于2001年8月投產；（3）南非SALDANHA廠1座 C2000，為COREX爐＋直接還原豎爐，產鐵水為65萬t/a，于1998年12月投產；（4）寶鋼集團八一鋼鐵，由羅 涇 搬 遷 COREXC3000，產鐵為135萬t/a，于2015年6月18日點火送氧并成功出鐵，并維持在日產鐵32000t水平，后因新疆地區鋼鐵產能嚴重過剩，經濟效益下滑，以及事故檢修而停產［4-5］。

2寶鋼 COREX爐使用和發展情況

2.1羅涇 COREX建設和使用情況

寶鋼1號 COREX爐 于2007年11月8日 投產，從運行近4年的生產實績看，主要技術經濟指標呈逐年改善 趨 勢。2010年公司加大對COREX爐生產技術的攻關力度，一些主要技術經濟指標明顯得到 提 升，1號 COREX爐投產以來歷年指標見表1。

4年間，寶鋼為了提升 COREX成本競爭力，著重在以下４個方面加大攻關力度，相繼取得較好效果：（1）提高產能和作業率，發揮規模優勢；（2）降低配礦成本，提高入爐塊礦比；（3）降低配煤成本，使用性價比較高的煤種；（4）降低燃料比和焦比，減少燃料消耗。其中塊礦使用比例接近45%的設計值；燃料比逐步穩定，達到900～1000kg/t；穩定 和 提 高豎爐的金屬化率，減少DRI螺旋和下降管堵塞次數；大幅減少風口破損數量，持續改進鐵水質量等技術進步，從4年間的生產情況看，寶鋼基本掌握了COREX生產工藝和技術，也實現了設備的達產達標。

2.2寶鋼 COREX搬遷八鋼原因和使用情況

2.2.1 COREX爐搬遷八鋼

羅涇COREX爐在4年的生產期間生產穩定性逐年改善，主要技術指標明顯提升，基本達到設計水平，但羅涇COREX爐的原燃料主要來自進口，按照奧鋼聯的設計，需要60%比例球團和40%比例優質塊礦，焦炭比例達到25%，同 時由于設備的穩定性和可持續生產能力偏弱，造成鐵水成本和高爐鐵水成本相比不具備競爭優勢，基本要比同期高爐鐵水成本高出20%-50%。與此同時，羅 涇 在COREX爐后續匹配的是中厚板產線，在2010-2012年間，國內中厚板市場供大于求，厚板價格下滑明顯，導致羅涇中厚板廠盈利能力嚴重不足，持續處于較大虧損狀態。與此同時，從資源稟賦看，寶鋼集團下屬的八鋼公司地處新疆，煤炭資源豐富，同時鐵礦石資源也比較符合COREX使用特點，八鋼經過反復技術論證，提出立足新疆資源特點，積極開發具有八鋼特色的熔融還原技術。因此，綜合考慮寶鋼集團對上海地區鋼鐵結構調整的整體規劃和部署、羅涇中厚板生產經營情況、新疆地區資源稟賦情況等因素，經過反復論證和審慎決策，寶鋼集團在2012年期間做出拆遷COREX爐至八鋼的決定，并于2015年6月18日在八鋼點火成功，實現了寶鋼非高爐煉鐵技術的薪火相傳，也為結合不同區域的資源稟賦條件來發展非高爐煉鐵技術做出了積極的探索。

2.2.2 COREX搬遷八鋼后的生產情況

COREX爐在八鋼重建后，經過了70余天的生產運行實踐，后因新疆地區鋼鐵市場供需嚴重過剩以及冬季實行經濟運行需要，進行暫時性的停產檢修。但從COREX爐在八鋼運 行 的70余天情況顯示，開爐過程穩定可控，總體生產狀況較為順利，熔煉率、燃料比均達 到預期目標，累計鐵水產量為15.02萬t，最高日產量曾突破4000t，燃料比曾降至730kg/t，焦比降至430kg/t，氧耗隨燃料結構變

化逐步降低，鐵水質量也逐步能滿足后道工序要求，鐵水成本基本接近八鋼2500m³高爐成本區間，并在生產操作實踐中，基本掌握了在八鋼原燃料條件下COREX爐的操作規律。因此，通 過COREX爐在八鋼的生產實踐，也基本證明當初的研判，即在一定的資源稟賦條件下，COREX爐可以做到與傳統高爐一樣的成本競爭力，為在不同資源稟賦條件下發展非高爐煉鐵技術做出了有益的探索。

3 寶鋼COREX爐使用過程中的技術創新和取得的進步

3.1 寶鋼在羅涇COREX爐使用過程中的技術創新和取得的進步

2007年11月和2011年3月，寶鋼相繼在羅涇新建了2座COREX-3000爐。寶鋼的 2座COREX-3000型爐是世界上最大的COREX熔融還原煉鐵爐，設計年產量為150萬t。COREX-3000在羅涇運行的幾年期間，經過不斷摸索和生產實踐，在克服了諸多困難后，生 產逐步穩定，指標不斷改善，在生產實踐中取得了明顯的進步。綜合看，與傳統高 爐 相 比，COREX爐最大的短板是成本缺乏 競爭力。而影響COREX成本競爭力的幾個主要因素中，對原燃料的普適性較差、產能和規模較小、作業率和穩定性偏低、設備穩定性較差是主要因 素，因此，寶鋼在羅涇COREX爐上重點針對這些短板集中攻關，相繼在優化配煤配礦提升成本競爭力、加強操作管理確保生產穩定順行等方面進行了技術創新并取得了一定的進步。

3.11 優化配煤配礦，提升技術指標，提高成本競爭力

優化配礦方面，主要體現在提高塊礦使用比例，并擴大球團礦的使用品種。羅涇COREX爐塊礦的使用起始于2007年12月，到2009年全年塊礦使用比例月均在20%左右，到2010年下半年，通過調整爐料結構、優化布料模式、改進操作方法等措施，塊礦使用比例逐步提 高，2011年4月取得了月均40.4%的最佳值，已接近45%的設計值。優化配煤方面，COREX-3000投產后兩年多，受多方面因素的綜合影響，燃料比和焦比波動較大，且處在比較高的水平。2010年下半年起通過改善原燃料質量、強化過程控制、提升操作水平及降低休風率等措施，燃料消耗穩步下降、波動逐步減小，2011年11月，取得了月均燃料比 為922.88kg/t的歷史最好指標，降低了鐵水成本。

3.1.2 加強操作管理，優化設計，加強設備改進，確保生產穩定順行

設備優化方面，結合羅涇1號COREX投產 以來對COREX工藝的逐漸了解和掌握，寶 鋼 對2號ＣＯＲＥＸ進行了工藝流程完善和部分關鍵設備的優化改進，比如在工藝上采取了增加豎爐AGD管、擴大DRI下降管孔徑以及改進粉塵反吹系統等，使得2號COREX爐投產后相應指標要優于1號COREX爐。

生產操作管理方面，首先通過改變爐料結構、優化煤氣流分布、控制還原煤氣質量及合適的頂煤氣單耗等措施，穩定和提高豎爐的金屬化率；其次，通過技術攻關和操作改進，減少DRI螺旋和下降管堵塞次數，有效地提高了作業率，豎爐清空周期也相應有所延長；同時，通過對風口使用壽命進行攻關，大幅減少風口破損數量，明顯降低休風時間和頻率；此外，通過改善原燃料質量、強化過程參數控制、優化操作方法等措施持續改進鐵水質量，使得鐵水合格率大幅提高。

3.2寶鋼在八鋼COREX爐使用過程中的技術創新和取得的進步

COREX爐搬遷至八鋼是一項重大的挑戰，也是進一步驗證COREX爐在特定資源稟賦條件下的生存能力的一次重大探索，為此，八鋼在COREX生產過程中，分別從加強資源本地化使用，優化配煤配礦、加強工藝改進和設備優化，持續提高生產操作水平、研發各類廢棄物入爐試驗，COREX爐煤氣的綜合利用等方面積極探索，逐步提升COREX爐在新疆的生存能力和成本競爭力。

3.2.1 加強新疆本地化礦、煤資源研究，優化配煤配礦，提高成本競爭力

在COREX搬遷前期對新疆地區煤炭資源和礦石資源做了充分調研，并結合當地煤炭資源情況和礦石資源情況，在爐料結構上開創性地提出球團礦配比一定燒結礦、塊礦的模式；在燃料方面，結合八鋼豐富廉價的氣煤焦資源，開創性地提出了全焦冶煉工藝。

在鐵原料方面，由于八鋼燒結產能富余而自產球團量不足，八鋼COREX在用礦結構中 開創新的嘗試并提高燒結礦配比，通過反復試驗和探索，發現通過一定技術手段，能夠克服常規堿度（1.9~2.3）燒結礦因還原粉化嚴重難以在COREX豎爐使用的困難，并使得八鋼COREX爐的燒結礦比例能夠穩定在40%，從而為降低COREX鐵水成本打下了良好基礎。

在燃料方面，八鋼對新疆地區的塊煤、蘭 炭、焦丁和焦炭的性能進行檢測評價，發現新疆地區塊煤的冶金性能都較差，當地的焦炭質量也不如羅涇COREX用焦炭，因此按照八鋼的燃料條件，追求羅涇COREX低焦比、高塊煤比的操作模式難以達到。為此，八鋼公司積極廣泛試驗，積極探索，發現如果充分利用八鋼地區氣煤資源生產的、冶金性能較差的氣煤焦，從實驗室的冶金性能檢測來看，性能要比當地塊煤質量好，同時價格也便宜，因此在理論解析了各種燃料結構下的消耗和成本情況后，對八鋼COREX開創性地提出“全焦冶煉”概念。同時，通過投產實踐發現，全焦條件下，發現鐵水硅元素質量分數偏高，為此，逐步嘗試調整燃料結構來增加煤氣量以便提升豎爐DRI的金屬化率，降低硅元素質量分數，實踐表明該項探索成效顯著。

3.2.2 加強工藝改進和設備優化，持續提高生產操作水平

為了提升COREX的穩定順行能力，八鋼對COREX爐工藝進行了多項改進，并優化了 部分設備，取得了明顯成效。比如在解決豎爐爐料黏結方面，現場操作中在高熔煉率條件下通過提高煤氣溫度來提升煤氣的還原效率，彌補煤氣量不足的影響。此外，為改善豎爐內爐料黏結，還研究出了噴灑石灰漿的抑制措施等。在煤氣系統運行模式的優化方面，由于八鋼 在較高焦比的操作條件下，煤氣量不足，因此通過使氣化爐發生的煤氣全走豎爐，豎爐進行固定爐頂壓力控制模式等方式，有效緩解了高焦比冶煉條件下煤氣量不足的問題，金屬化率得到提高，降低了燃料消耗。在金屬化率的改善與鐵水硅元素的控制方面，生產中通過分析和摸索確定鐵水硅元素偏高的原因，通過逐步往氣化爐加入煤沫子，發揮拱頂的造氣功能，提高煤氣發生量并改善鐵水硅元素。

此外，還在COREX爐料布料模式的研究、COREX干法除塵技術、TRT發電效率提升、八鋼COREX關鍵設備的功能控制及優化等方面也做了大量的改進和有益探索。

3.2.3 研發各類廢棄物入爐試驗，探索新型冶金煤化工綜合利用，積極拓展COREX爐 外延式生存空間

通過多年的研究和使用，寶鋼體會到要切實提升COREX的成本競爭力和生存能力，必 須要在COREX爐的爐料結構上提高普適性。比如在燃料方面，八鋼通過探索發現，可使用 劣質燃料是COREX爐最大的優勢，目前已經成功嘗試使用高爐難以消化的艾礦煤、焦沫子和蘭炭沫子等共達11種“垃圾燃料”并能保證爐況順行。

同時，考慮到COREX爐的拱頂高溫、密閉、還原性氣氛，具備處理各種廠內固廢、社 會危廢的能力，目前八鋼已經嘗試使用87t污泥壓塊，后續將進一步擴大廠內固體廢料和新疆地區各種廢棄物資源，包括城市垃圾的入爐使用情況，積極探討COREX爐消納廢棄物的技術和經濟可行性。此外COREX爐在信息冶金煤化工方面發展潛力巨大，一方面COREX爐煤氣發生量較大，同時由于使用全氧，COREX爐產生的煤氣氮體積分數低，可以作為化工產品的原料氣，目前八鋼正在整合寶鋼集團內技術研發資源，積極開展新型冶金－煤化工耦合新工藝的探索研究。

4 關于熔融還原煉鐵技術的總結和思考

熔融還原煉鐵工藝的競爭力應當體現在對資源、能源的適應性和有效利用以及它對環境保護的優越性等方面，目前這些方面尚有大量的問題需要攻關。目前客觀來講，熔融還原的幾種主要工藝，如COREX、FINEX和 HIsmelt工藝，在原燃料的適應性、工藝與設備的穩定性、生產操作的難易程度以及鐵水成本競爭力和生產規模方面，與傳統大高爐相比還有一定差距。但是通過寶鋼近幾年在COREX技術方面的實踐和探索，也發現熔融還原煉鐵工藝一些獨有的優勢和自有的競爭力，因此，要客觀看待這種新工藝的劣勢和優勢，不能武斷地認為熔融還原煉鐵工藝，如COREX爐，不具備與大高爐競爭的能力，也不能認為熔融還原煉鐵工藝是一種經濟、環保、先進的生產工藝。要讓熔融還原煉鐵工藝發揮最大效能，成功替代大高爐工藝，在鐵水成本上體現競爭力，必須要讓熔融還原煉鐵工藝在特定的資源稟賦條件下，合理優化爐料結構和燃料結構，充分利用熔融還原煉鐵工藝的副產品如煤氣等資源，才能實現這一目標。

具體來看，應該在以下幾個方面進行努力。

（1）提高能源的綜合使用效率，積極開發熔融還原煉鐵工藝副產品的利用價值，降低能源成本，提升成本競爭力。

以COREX爐為例，單從能源利用方面講，高爐一般是300-420kg冶金焦加200-135kg/t煤粉，折合綜合能耗481.0～588.5kg/t；COREX一般為987kg/t燃料比，甚至更高。同時，傳統高爐煉鐵是由熱風爐提供了煉鐵所需的19%左右的熱量，而熱風的來源是由約45%高爐煤氣燃燒獲得的，是廉價的。熔融還原裝置沒有熱風爐裝置，也不能用熱風，而是用氧氣（不能加熱）。因此，COREX爐在能源利用上具有先天劣勢，要解決這一問題，必須要結合COREX爐工藝特點，積極開發COREX副產品的利用價值，特別是新型冶金－煤化工耦合新工藝的探索研究，如研究煤氣生產甲醇、煤氣用于直接還原礦石生產海綿鐵、煤氣和綜合性鋼鐵廠的協同使用等，以系統降低COREX工藝的能源成本。

（2）進一步完善熔融還原煉鐵工藝，增強設備的穩定性、可靠性和經濟性。

熔融還原煉鐵工藝作為一種新興工藝，其在工藝設備穩定性方面尚有許多需要改進之處，需要通過不斷的實踐提高工藝的穩定性和設備的可靠性，提高生產穩定性，提升作業率。從 寶 鋼COREX生產實踐來看，提高生產設備的穩定性是降低生產成本最為重要的保證，具體來看就是要在裝備和生產操作方面加強設備的長壽管理和維護技術，提高設備穩定運行能力，優化改進關鍵設備，探索合理的操作制度、優化煤氣流分布，從而獲得高而穩定的金屬化率、合格而穩定的鐵水質量，減少豎爐黏結及下降管堵塞和風口破損等頑疾，延長豎爐清空周期，提升作業率。

同時，由于熔融還原煉鐵工藝穩定性較差，容易導致鋼鐵聯合企業生產的整體波動，所以熔融還原煉鐵工藝比較適合與傳統高爐配合使用，同時高爐和熔融還原煉鐵工藝之間在資源和能源利用方面也可以互補。

（3）結合資源稟賦和外部環境，建立最具成本競爭力的熔融還原煉鐵工藝產線。

一般來講，熔融還原煉鐵工藝在原燃料方面要比高爐要求更加挑剔和嚴格，從而導致采購和冶煉成本偏高，在生產成本上競爭不過高爐流程。因此，未來熔融還原煉鐵工藝發展的一個主要方向就是結合資源稟賦和外部環境，提升熔融還原煉鐵工藝對資源的普適性和對劣質低價資源的廣泛使用效率，優化配煤配礦比例，提升成本競爭力。比如在燃料方面，拓展煤種使用范圍，大幅降低優質焦炭使用比例，研究粉煤壓塊技術，結合本地資源稟賦使用燃料。在用礦方面，加大塊礦使用范圍和比重，研究燒結礦入爐使用情況，在配礦方面進一步降低成本。同時研究開發熔融還原煉鐵工藝綜合利用各類廢棄物，變廢為寶，實現降本增效。