直接还原铁（海绵铁）各项指标对电炉炼钢的影响

金属化率指还原铁内金属铁与全铁含量之比，金属化率越高，意味着海绵铁中氧化铁含量越低，金属铁的含量越高，从直接还原生产看，生产低金属化产品能够提高产量、降低消耗、降低成本，却会给电炉带来一系列负面影响：金属化率低、FeO较多参与造渣，炉渣变稀，侵蚀炉衬；渣量增多、铁收得率降低。DRI中未被还原的铁氧化物（FeO）在电炉炼钢过程中将进入炉渣，这直接会导致金属回收率降低，如果要提高金属回收率，则需要额外补充C和热量，通过反应：（FeO）+[C]->[Fe]+CO来回收金属，因此，金属化率高低将对电弧炉电耗及碳耗产生关键影响。​ 在电炉冶炼的过程中，合适的金属化率，即适量的FeO与碳反应，以CO态进入气相，促成熔池沸腾、加快炉料熔化、钢水均匀化、缩减冶炼时间，为泡沫渣作业提供有利条件，利于提高渣层吸热能力、保护炉墙、降低冶炼电耗，因此，在冶炼配料时，调整好碳量与炉料中氧的平衡，可保证良好的造渣效果。 一般，电炉炼钢工序希望海绵铁的金属化率在90%以上，金属铁可以作为有效含铁量直接进入钢水熔池，而其他未被还原的铁的氧化物需要消耗额外的能源输入和碳进行还原，相关生产实践表明，金属化率提高1%对电炉炼钢的相关影响： 1） 金属收得率提高0.3-0.5% 2） 电消耗降低0.05-1.0kg/t钢水 3） 耐材侵蚀降低0.2-0.3kg/t钢水 4） 电耗降低13-15kwh/t钢水 5） 产量提高0.6-1.2%​ 因此，正确的确定直接还原铁的金属化率，应兼顾直接还原和电炉炼钢两个生产环节，金属化率过高，会影响直接还原铁生产装置产量下降，引起生产成本升高，直接还原铁的金属化率在90~92%左右是合适的，如果碳含量偏高，可取下限，碳含量低，取上限。 对于中国许多电弧炉冶炼时经常大量使用生铁或铁水，电弧炉的脱碳任务繁重，因此应使用较低金属化率的DRI，这将有利于电弧炉冶炼的改善，同时生产较低金属化率的DRI又可大幅度降低DRI生产的能耗，提高直接还原设备的生产率。