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05
2023
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01
中國轉(zhuǎn)底爐工藝描述
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來源：公司內(nèi)部
1. 背景說明
我國主流的煉鐵工藝流程長，采用高爐-轉(zhuǎn)爐工藝，高爐煉鐵的使用在我國占據(jù)絕對主導地位。
近年來，由于環(huán)保要求和高質(zhì)量鋼鐵材料需求的增多，中國政府實行“碳中和”的推動，非高爐煉鐵技術(shù)得到了顯著發(fā)展。
非高爐煉鐵工藝以氣基豎爐工藝為主，由于氣基豎爐可以采用減氫技術(shù)，大大減少了碳排放，除氣基豎爐工藝外，還采用回轉(zhuǎn)窯、隧道窯、轉(zhuǎn)底爐等工藝。
隧道窯主要用于小規(guī)模煉鐵，因其金屬化率高，產(chǎn)品純度較高，被用來制備粉末冶金材料，其單條生產(chǎn)線的規(guī)模一般在5萬噸/年以下。
回轉(zhuǎn)窯主要用于處理鎳鐵、赤泥(約50%鐵)等材料。這類材料已有了成熟的應(yīng)用，也采用了“兩步法”(第一步制備氧化球團，第二步生產(chǎn)DRI)使用細鐵粉生產(chǎn)DRI，但由于運行成本高、故障率高(特別是回轉(zhuǎn)窯形成環(huán))等原因，導致停產(chǎn)。
轉(zhuǎn)底爐工藝廣泛用于處理含鋅、鐵的物料，如鋼鐵企業(yè)的各種干法除塵灰、濕法除塵灰和氧化鐵皮軋機等。其主要產(chǎn)品是DRI，用于轉(zhuǎn)爐爐渣冷卻劑，同時用于煉鋼，副產(chǎn)物是氧化鋅等。轉(zhuǎn)底爐也適用于處理鐵粉的情況。
在我國，轉(zhuǎn)底爐只能作為主流煉鐵工藝的補充，與我國的主流鋼鐵工藝密不可分。
2. 轉(zhuǎn)底爐工藝特點總結(jié)
- 可以使用廣泛的原材料和燃料。天然氣、焦爐煤氣也可用于原煤煤氣的生成;
- 粉礦不需要高溫造塊和焦炭，省去了煉焦和燒結(jié)工序，工藝流程短
- 對爐料的強度要求不高
- 含碳球團在高溫下可實現(xiàn)自還原，還原速度快，能耗低
- 工藝流程短，冶煉周期短，生產(chǎn)效率高
- 轉(zhuǎn)底爐建設(shè)投資低，工藝體系緊湊，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，技術(shù)和裝備相對成熟，建設(shè)難度系數(shù)低，基建投資低
- 設(shè)備運行穩(wěn)定，所有設(shè)備技術(shù)成熟，工藝設(shè)備應(yīng)用廣泛，自動化程度高，可靠性高，易于操作和維護
- 環(huán)境壓力小，轉(zhuǎn)底爐密封性好，負壓運行，CO可在爐內(nèi)完全消耗而不逸出，煙氣粉塵可返回原料系統(tǒng)使用，有害廢氣粉塵排放可控，是一種低能耗、低排放、低成本的綠色冶金技術(shù)。
3. 轉(zhuǎn)底爐系統(tǒng)的問題
- 燃料的選擇和供應(yīng)問題，實踐表明，燃氣的熱值不應(yīng)低于1600kcal，當?shù)陀跁r，必須用高溫熱風助燃，燃氣需要穩(wěn)定的供應(yīng)。這一要求在伊朗應(yīng)該不成問題。
- 由于還原劑全部添加到球團中，還原劑中殘留的灰分和硫、鋅等有害元素的含量將直接影響DRI的質(zhì)量和使用方向。因此，對還原劑的灰分有一定的要求。當還原劑不能滿足要求時，DRI產(chǎn)品的應(yīng)用方向就會發(fā)生變化。例如，當硫含量過高時，DRI需要熔煉成鐵水進行脫硫，才適合高質(zhì)量冶煉。
- 由于采用明火加熱，還原鐵可能被再氧化，產(chǎn)品的金屬化率不高，這也取決于爐內(nèi)氣氛的控制和原料的質(zhì)量，產(chǎn)品的金屬化率與產(chǎn)量成反比，與能耗成正相關(guān)。此外，爐內(nèi)輻射傳熱的火焰溫度≤1350℃時才不會發(fā)生粘結(jié)。
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