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直接还原铁隧道窑生产工艺介绍

作者: 发布时间: 2015-12-18 855 次浏览

还原铁工艺根据使用还原剂的不同3分赛车,可分为两大类:使用气体还原剂的气基直接还原法和使用固体还原剂的煤基直接还原法。气基直接还原法3分赛车,主要分布在中东、南美等天然气资源丰富的地区,这些地区以电炉短流程为主的钢铁工业也得到迅猛发展3分赛车3分赛车3分赛车。代表工艺为Midrex竖炉法3分赛车3分赛车、HYL3分赛车3分赛车、反应罐法和流态化法。煤基直接还原法,主要分布在南非3分赛车3分赛车、印度3分赛车3分赛车3分赛车、新西兰等地,天然气资源有限,但有优质的铁矿资源和丰富的煤炭资源3分赛车3分赛车3分赛车3分赛车。代表工艺有SL-RN法和Krupp法3分赛车3分赛车。 

我国从能源储量和合理利用考虑,还不能为冶金工业生产提供足够的天然气,即使有气可用3分赛车,成本也太高,生产一吨海绵铁,若用天然气要400-500m33分赛车,天然气部分的成本就占600-750元3分赛车3分赛车;若用煤气3分赛车,要1600m33分赛车,煤气成本1600元3分赛车。因此气基直接还原无法考虑3分赛车3分赛车。目前在我国使用的工艺有隧道窑工艺3分赛车、回转窑工艺和倒焰窑工艺三种3分赛车3分赛车,均为煤基还原法3分赛车3分赛车。 

倒焰窑在我国发展较早,其特点有:投资少3分赛车、上马快3分赛车3分赛车、成本低3分赛车3分赛车、规模灵活、操作简单3分赛车、对原料要求低,但其产品质量差且不稳定3分赛车,生产效率低3分赛车3分赛车3分赛车、能耗高3分赛车3分赛车、劳动强度大3分赛车、操作环境差、环境污染严重3分赛车3分赛车、装备水平落后3分赛车3分赛车、全人工操作3分赛车3分赛车,无机械化可言3分赛车,但因其投资少还有一些小型企业在使用。但国家不提倡使用3分赛车。 

回转窑工艺的特点:机械化程度较高3分赛车、劳动强度较低3分赛车,但也存在着产品成本高3分赛车3分赛车、投资大3分赛车3分赛车、易于发生结圈故障、产品质量不高、产品分化率高3分赛车、对原料及还原剂要求苛刻、生产效率较低3分赛车、热效率低3分赛车、填充系数低等缺点3分赛车,在国内有几家使用过,但均不太成功3分赛车3分赛车。

另在我国也有一些科研单位进行过其他工艺的试验与研究,但均未取得有效进展3分赛车3分赛车。 

隧道窑工艺具有工艺成熟可靠、投资少、见效快3分赛车、成本低3分赛车3分赛车、产品品位高且稳定3分赛车、操作简单3分赛车、设备运行稳定、能耗低3分赛车、对原料的要求不苛刻3分赛车3分赛车、规模灵活3分赛车、填充系数高(一般在30%以上)等优点3分赛车。但过去也存在着劳动强度大、机械化程度较低的缺点3分赛车3分赛车,在我国有十几家海绵铁厂在使用,属成熟可靠使用最多的工艺。 

针对各种工艺的优缺点3分赛车3分赛车,结合实际情况3分赛车3分赛车3分赛车3分赛车3分赛车,本项目拟采用全自动化隧道窑生产工艺。下面对隧道窑生产工艺做一简单介绍: 

隧道窑罐装法生产直接还原铁是将精矿粉、煤粉、石灰石粉3分赛车,按照一定的比例和装料方法分别装入还原罐中,然后把罐放在窑车上推入隧道窑中3分赛车,料罐经预热1150℃加热还原和冷却之后3分赛车3分赛车,使精矿粉还原,得到海绵铁的方法3分赛车3分赛车。 

隧道窑生产工艺的特点: (1).原料3分赛车3分赛车3分赛车、还原剂3分赛车3分赛车、燃料容易解决 

此方法使用的原料是精矿粉(或铁鳞),这远比富铁块矿好解决3分赛车,同时3分赛车,生产中不需要把精矿粉先变成氧化球团,生产费用也低;还原剂是普通无烟煤粉或焦碳末,煤中灰分熔点也不要求很高3分赛车3分赛车3分赛车;供热的燃料是普通动力煤或煤粉3分赛车3分赛车,有多余高炉煤气3分赛车3分赛车、焦炉煤气3分赛车3分赛车3分赛车、转炉煤气3分赛车、混合煤气3分赛车、石油气的地方也可用这些气体做热源3分赛车3分赛车,还可使用发生炉煤气或重油作为热源3分赛车。 

 (2).生产工艺容易掌握,生产过程容易控制 

隧道窑工艺采用煤3分赛车、煤气3分赛车3分赛车、重油或煤粉的加热方式,燃烧室设在沿隧道窑长度方向的两侧墙上3分赛车,根据炉温的加热曲线调整燃量或燃气量3分赛车,使炉内温度稳定地控制在一定的范围内3分赛车。正常反应的炉内温度为950——1180℃3分赛车3分赛车。对于隧道窑车上的罐连续地从窑头装入窑内,经过预热段、还原段3分赛车3分赛车、保温缓冷段后,完成还原过程3分赛车,进入卸料工序3分赛车;因此,隧道窑工艺容易掌握3分赛车,过程容易控制。 

(3).设备运行稳定,产品质量均匀 

隧道窑海绵铁工艺的工序环节少3分赛车,设备简单3分赛车3分赛车3分赛车,隧道窑的特殊结构保证了运行可靠3分赛车,隧道窑本身在上述焙烧温度下寿命很长,几乎没有故障可出3分赛车。因为每个料罐都在同样的气氛下,经过同样时间的预热、焙烧还原3分赛车3分赛车3分赛车3分赛车、保温缓冷的过程,在一定容积的焙烧罐内,精矿粉和煤粉按照一定的比例和装料方法装入焙烧罐后,在一定的焙烧温度和焙烧时间的条件下必然能得到一定金属化率的产品。产品质量必然是均匀的,生产实践已证实了这一点3分赛车3分赛车。 

窑炉是海绵铁生产的关键设备3分赛车。2004年之前3分赛车3分赛车,我国部分海绵铁生产厂家从倒焰窑改为煤烧隧道窑,使还原工段设备档次上升了一个台阶。但煤烧隧道窑存在环境污染3分赛车、能耗高等问题,根据国家的环保政策3分赛车,隧道窑煤气化已势在必行3分赛车3分赛车3分赛车3分赛车,2005年开始3分赛车3分赛车,我国新上的海绵铁项目绝大部分采用了煤气3分赛车3分赛车3分赛车3分赛车,加之国家行业管理部门提倡鼓励新上长窑、大窑,以形成规模经济3分赛车3分赛车3分赛车、降低能耗和提高经济效益3分赛车,在这种背景下3分赛车3分赛车,新一代大型煤气隧道窑应运而生。


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