Midrex和神户钢铁转底炉技术入门指导

本论文是介绍Midrex和神户钢铁转底炉技术系列论文的第一篇。这些文章将研究在特定条件下如何应用各种转底炉技术。转底炉系列论文的第一篇对投入商业运转的FASTMET炼铁工艺、FASTMETL炼铁工艺和具突破性的ITmk3炼铁工艺进行了简略介绍。在后续的论文里会对这些工艺技术特征作详细阐述。 所有转底炉直接还原技术各有千秋。为消除业肉人士的误解,入门指导将说明Midrex和神户制钢如何将最基本的转底炉理念改进成三种满足用户特定需求的炼铁技术。     

转底炉处理钢厂固废工艺的工程化及其生产实践

 钢厂含锌粉尘由于在高炉炼铁工艺中无法有效回收,造成了巨大的资源浪费和环境污染。美国和日本等国家采用转底炉工艺处理钢厂固体废弃物尤其是含锌铅的含铁粉尘,目前已经证明是成功的工艺。介绍了日照钢厂采用转底炉还原工艺处理钢厂固体废弃物,处理能力2×20万t,其特点是原料系统采用冷固结含碳球团,转底炉热源采用两段式煤气发生炉生产的煤气,采用空气、煤气双预热方式回收转底炉烟气系统的余热,金属化球团产品全部作为转炉炼钢的冷却剂使用。经过数月的调试,生产已经正常。其生产实践表明,转底炉工艺可以有效回收钢厂固体废弃物的有价元素,变废为宝。生产的金属化球团形貌保持完好,抗压强度高,金属化率可达到80%左右。转底炉还原工艺在国内成功地工业化生产,将对中国转底炉工艺的发展起到重大的促进作用。     

利用普通品位铁矿的煤基直接还原新工艺研究

根据转底炉工艺高温快速还原的特点，在实验室模拟生产条件，进行了以普通品位铁矿为基础的直接还原试验，得到了在该工艺条件下的金属化球团、粒天珠铁、精选铁粉等高金属化率产品，并对其性能及后续处理做了相应的研究和探讨，提出了普通铁矿先还原、后分离（磁分、熔分、筛分）的直接还原炼铁新工艺路线，认为转底炉直接还原及后分离工艺是技术上和经济上都适于处理普通品位铁精矿和难选赤矿的一条新途径。     

转底炉生产金属化球团工业性试验

昆钢根据对各种非高炉炼铁工艺进行基础调研，并与北京科技大学合作进行了昆钢原料条件下转底炉生产金属化球团的实验室试验研究，找到了昆钢原料条件下转底炉的适宜操作参数。根据研究结果，决定利用山西瑞拓熔融还原炼铁有限公司的转底炉，进行生产金属化球团的工业性试验，试验取得了成功。     

美国研制出直接还原炼铁新法

最近美国米德兰公司研究出采用转底直接还原炼铁新法。它是采用转底炉与电炉相结合使用的技术。在此工艺中,氧化性球团在转底炉中被还原成金属化球团,通过衬有耐火衬的运输罐连续加入电炉。金属化球团在电炉中熔化,并按要求冶炼成铁或钢。一该工艺的关键是采用转底炉,具有如下优点:可直接使用传统的加热小钢坯的转底     

转底炉炼铁工艺发展现状

转底炉炼铁工艺是近30年发展起来的一种非高炉炼铁工艺,对于处理钢铁厂含铁、含锌废料很有优势。本文介绍了各种转底炉的工艺类型、发展及其应用现状。     

直接还原炼铁新法

最近美国米德兰公司研制出采用转底直接还原炼铁新法。它是采用转底炉与电炉相结合使用的技术。在此工艺中,氧化性球团在转底炉中被还原成金属化球团,通过衬有耐火衬的运输罐连续加入电炉。金属化球团在电炉中熔化,并按要求冶炼成铁或钢。该工艺的关键是采用转底炉,具有如下优点:可直接使用传统的加热小钢坯的转底炉,设备无需做重大改造;造球、还原和熔化为完全独立的工序,易于优化操作和优化整个工艺。     

转底炉工艺技术存在的问题与发展建议

阐述了国内外转底炉工艺技术的发展现状,对国内转底炉在生产运行中出现的问题进行了客观的分析,提出了发展转底炉工艺技术的几点建议。     

世界首套第3代炼铁工艺工业化生产设施

ITmk3（含义参看正文）是一项用煤生产优质生铁产品的环形转底炉炼铁技术。本文介绍了此项炼铁工艺及其适应原材料对策的具体作法,并叙述此世界第1套Trek3工业化生产设施建设项目。     

转底炉直接还原工艺的应用及发展趋势

对转底炉直接还原工艺特点及该工艺处理冶金粉尘、红土镍矿、复杂难选矿、钒钛磁铁矿、转底炉生产珠铁等进行了介绍,并对转底炉处理不同原料的工艺现状进行了分析.目前转底炉工艺在应用上仍有一些技术难题,需要不断完善转底炉工艺和设备,发展转底炉直接还原技术有利于促进国内直接还原产业的发展,对国家钢铁工业的结构调整提供技术支撑,对钢铁行业提高资源综合利用水平、节能降耗、实现可持续发展具有重要意义.     

新日铁发展循环经济的技术措施

叙述了新日铁炼铁、炼钢和轧钢等钢铁生产工序的具体节能措施,分析了新日铁的污染物减排技术措施和社会废弃物再利用技术,主要包括:干熄焦余热回收发电、高炉炉顶煤气余压回收透平发电、焦炉和高炉煤气循环利用发电、转底炉回收含锌粉尘、焦炉煤气提氢技术、建设新一代超级焦炉、废塑料回收为炼焦原料、废轮胎用作转炉炼钢原料、垃圾直接熔融处理与资源化系统等.指出:新日铁以"环境保护"为经营前提,中国钢铁企业应该借鉴新日铁的经验,为环境保护和循环经济建设做出应有的贡献.     

现代炼铁技术进展

评述了国际上发展较快的几种主要非高炉炼铁工艺流程.COREX、FINEX和HISMELT等熔融还原流程可以避免炼焦工艺引发的环境污染.成熟的竖炉气基还原工艺是COREX流程工业化的重要保障,粉体流化床由于粘结等问题尚未完全解决和铁浴炉二次燃烧与炉衬侵蚀之间的固有矛盾注定了FINEX和HISMELT实现的难度远高于COREX流程.气基还原流程(MIDREX、HYL-Ⅲ、FINMET)目前都要使用天然气资源,很难在我国得到发展.转底炉可使用低强度的含碳球团,给煤基直接还原流程注入新的活力,但其能耗高、生产效率低、产品质量差将会制约它的发展.我国自主研发的炼铁新工艺,即低温快速还原工艺,目前仍处于研究开发阶段,它能够实现低温快速还原反应,是一种能耗低、污染少、资源利用率高的新型绿色冶金工艺流程,具有良好的发展前景.     

我国转底炉处理钢铁厂含锌粉尘技术研究

介绍了我国转底炉处理钢铁厂含锌粉尘技术,结合降低高炉锌负荷的几种方法以及转底炉和其它几种直接还原技术的比较,分析了转底炉直接还原技术处理钢铁厂含锌粉尘的优缺点,对转底炉技术提出了几点思考意见,以期为我国转底炉技术应用提供一点借鉴和参考。     

Blast furnace campaign extension by fundamental understanding of hearth processes

In blast furnace ironmaking hearth performance has a critical effect on the efficiency of the operations and the campaign duration. In this paper the relationship between hearth lining design and lining wear is analysed, based on plant data and research activities of Tata Steel Europe that is supported by information published elsewhere. Tools to model, monitor and visualise the hearth processes are discussed. Current hearth management practices are illustrated. It is noted that the varying process conditions make current campaigns less predictable than previous ones. The hearth lining design rules developed decades ago seem to be in need of revision.     

厚料层转底炉含铁尘泥直接还原模拟

转底炉工艺是目前处理含铁尘泥最有效的工艺之一,但传统转底炉处理尘泥需要造球且只能铺设1~2层球团以致生产效率较低。针对该问题,料层厚度是传统工艺10~30倍的新型厚料层转底炉技术应运而生,同时无需造球并取消了燃烧装置,极大提高生产效率。基于计算流体力学(CFD)方法建立了新型厚料层转底炉工艺多孔介质异相反应直接还原数学模型,研究厚料层转底炉的工作特性,分别对厚料层转底炉内的还原性气氛、脱锌、金属化率进行分析与讨论。研究表明,厚料层转底炉物料出炉时脱锌率超过99%且金属化率达到90%以上,能够有效提升生产效率。研究结果丰富了转底炉工艺理论,并为新型厚料层转底炉工程化提供理论依据。     

钒钛磁铁矿转底炉直接还原投资探析

介绍了转底炉直接还原技术的工艺、优点及演变过程,针对川威集团自有的钒钛磁铁矿资源,对钒钛磁铁矿转底炉直接还原投资进行了探析.     

煤基直接还原炼铁技术分析

分析了主要的煤基直接还原炼铁工艺。回转窑反应温度低,导致动力学条件变差,停留时间长,散热大,吨铁煤耗达到1000 kg左右。从能量利用角度,过多的煤气还需换热加以利用。隧道窑通过罐装矿粉,可省去造球工艺,但是罐子传热只能通过对流与传导换热方式,因此,停留时间长,热量损失大,同时罐子、海绵铁的余热、废气热量尚未得到利用,导致煤耗高达1 500 kg/t海绵铁。转底炉由于温度高,反应速度快,但是热能利用率差,吨铁实际煤耗居高不下。可见,目前的煤基直接还原炼铁工艺,离低能耗、低污染的炼铁目标相差甚远,最大的问题是固态条件下的还原反应效率过低,提高铁矿的低温反应性能是煤基直接还原炼铁走向成功、高效、环保的关键所在。     

煤基直接还原转底炉振动布料机的设计

详细分析了第一代布料机的结构特点,指出第一代布料机在转底炉直接还原工况中存在的弊端,提出转底炉直接还原工况对振动布料机的要求及重要影响因素,介绍了振动布料机的设计方法及实践应用情况。     

铁矿直接还原用台车连续炉

介绍一种用于铁矿直接还原的台车连续炉，含碳球团料层铺在台车上并通过炉膛进行焙烧和还原。此炉子已经成功地用于铁精矿粉还原焙烧，所得到的海绵铁产品的金属化率大于92％，全铁约90％。和转底炉比较，台车连续炉的优点是结构简单，供热点少，台车维修方便；主要缺点是台车运转速度不能太快，焙烧时间较长。