转底炉珠铁工艺——一种重要的炼铁新工艺
发布时间:2015-06-30 06:02
作者:互联网
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目前,资源短缺和环保压力对
钢铁企业的生存和
钢铁工业的可持续发展提出了严峻挑战,为了对付这种挑战,近十几年来兴起了一种
炼铁新
工艺—转底炉珠
铁工艺。它是一项
煤基非
高炉炼铁新工艺,是一种灵活、环保的
一步法生产粒铁块的方法。转底炉珠铁工艺是直接还原工艺的进一步延伸,它以固体
球团为生产原料。球团用矿粉和非
焦煤粉混合制成。这些球团被装入转底炉,当
铁矿含
碳球团被加
热至1350℃~1450℃时,球团被迅速还原成
金属铁,并部分
熔化;在完成铁氧化物还原、
金属铁
渗碳后,
金属铁即熔化而聚集成铁珠,同时CaO、SiO2、MgO、Al2O3等
脉石氧化物和残余FeO发生
造渣反应而熔化。由于熔态的铁和渣在
密度、表面张力等方面的差异,铁能干净利落地与球团内产生的液态渣分离。生产所得的高纯度小铁块的组成为96%-98%的金属块铁,2%-4%的碳。其产
品质量与高炉
生铁相当。转底炉珠铁工艺具有以下特点:一、
投资量小。投资量约为常规炼铁技术的一半。在同等规模下,转底炉珠铁工艺设备初期投资大约仅为高炉(含相关设备,如
焦炉、
制氧机等)的一半左右。二、工艺
流程短。转底炉珠铁工艺中还原、熔化、除渣仅在10分钟内就能完成。
相比之下,高炉炼铁
需要8小时。还原时间短使得启动、停产和
调整产量都很容易。三、节能环保效果好。这种工艺二氧化碳排
放量至少比高炉低20%。在
日本,高炉-
转炉系统吨
钢二氧化碳的排放量约为2251kg,而转底炉珠铁系统则降低到1734kg,减少23%。而且,转底炉珠铁工艺省去了
烧结、球团和
焦化工序,因而能耗以及氮氧化物、
硫化物和颗粒物的排放量均比传统高炉低。在考虑烟气余热回收
发电的条件下,转底炉珠铁工艺由于实现了煤的高效利用,吨铁能耗和CO2排放均比高炉炼铁工艺大大减少,其中吨铁能耗降低30%~35%。转底炉珠铁—电炉炼钢流程与高炉—转炉炼钢流程相比,各种污染物排放率大大降低,减排率基本在40%以上。四、充分利用低
品位铁矿资源。传统的高炉冶炼流程对
铁矿石品位要求较高(一般要求TFe>50%)。自然状态的铁
矿石一般难以满足要求。现有炼铁流程只能利用那些可以
经济地实现
磨矿并通过选别获得高品位
铁精矿的铁矿资源。而转底炉珠铁工艺可用于处理低品位复杂铁矿资源,可以直接有效利用脉
石含量较高的低品位矿石,而无须经过复杂的富集过程,这将极大地拓展可用铁矿石的
资源量,并简化现有炼铁流程和降低生产
成本。总的来说,转底炉珠铁工艺具有流程短、原料要求简单、反应速率快、设备简单、操作灵活等优点,同时可以在较低的温度下、较短的时间内实现渣铁分离,得到高品质生铁;而且在节能减排方面潜力很大,是一种值得推广的炼铁新工艺(钢研)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。