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相關(guān)欄目:企業(yè)新聞 | 行業(yè)知識(shí) | 技術(shù)問答直接還原鐵的原材料準(zhǔn)備及燒制
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直接還原鐵原材料準(zhǔn)備
目前,直接還原鐵主要采用固體碳還原法在大型隧道窯直接還原鐵。該工藝經(jīng)多年實(shí)踐已非常成熟,原料主要為軋鋼氧化鐵皮(俗稱鐵鱗)和焦末。鐵鱗經(jīng)過烘干、篩分、磁選、研磨等一系列處理后,作為裝罐鐵鱗使用。因煉鋼對(duì)直接還原鐵的品位要求不高,且在現(xiàn)有鐵鱗庫(kù)存中量大,鐵含量較低的有中型鐵鱗及鍛壓鐵鱗。因此,使用鍛壓鐵鱗:中型鐵鱗=1:1搭配。為保證直接還原鐵還原充分,防止出現(xiàn)夾生現(xiàn)象,控制裝罐鐵鱗松比≤2.90g/cm。
研究表明,多相反應(yīng)與界面有關(guān),鐵鱗愈細(xì)其界面的面積愈大,還原反應(yīng)愈快。但研究表明,鐵鱗粒度細(xì)到一定程度后,由于顆粒與顆粒之間的縫隙減小,透氣性變差,反應(yīng)速度會(huì)隨之降低。經(jīng)過多年的直接還原鐵實(shí)踐證明:嚴(yán)格控制鐵鱗的粒度20~60目(250~850um)所占比例,可增加還原反應(yīng)效果。實(shí)踐檢驗(yàn),控制裝罐鐵鱗+60目≤25%,還原反應(yīng)效果較佳。
焦末使用萊鋼焦末、蘭炭及舊焦末,使用蘭炭:焦末:舊焦末=2:2:1的配料工藝,控制裝罐焦末粒度≤5mm,松比不低于0.9g/cm,c固≥70%,S≤0.60%,以確保配碳量充足,直接還原鐵還原過程快速進(jìn)行。
直接還原鐵的燒制
使用厚度為58mm的環(huán)形裝具,裝罐鐵鱗與裝罐焦末通過裝具裝入耐火罐再裝車后進(jìn)入隧道窯,整個(gè)還原反應(yīng)在隧道窯中發(fā)生。燒制溫度為1145~1160℃,每日進(jìn)車15車,產(chǎn)量在60t左右。
首先,在組織上精心安排。低檔次鐵鱗雜質(zhì)較多,裝罐較慢,影響節(jié)奏,主要表現(xiàn)是流速慢、揚(yáng)塵多、效率低。由裝罐困難帶來的直接后果是直接還原鐵形狀多種多樣,有實(shí)心的、扭曲的、上部參差不齊等,同時(shí)單重低、成本高。為了改善這種狀況,不斷探索創(chuàng)新,如加振動(dòng)電機(jī)提高粉料流速,增加配重塊防止帶料,加高裝具以提高產(chǎn)量等,且取得了不錯(cuò)的效果。
其次,在還原方面,一次還原若是溫度太低(較低時(shí)曾經(jīng)執(zhí)行過1020℃),在二次還原時(shí)碳、氧很難脫除。這是因?yàn)槎芜€原的溫度較一次還原低近200℃,在高溫下未完成脫除的碳氧在低溫時(shí)更難脫除,因此在煉鋼直接還原鐵時(shí)沒有大幅降溫。在還原速度方面,主要涉及裝具規(guī)格及日進(jìn)車數(shù)。一座隧道窯其還原能力有一定范圍,不可能無限制提高。經(jīng)過不斷摸索總結(jié)后,大約單根直接還原鐵重量每減少10~15kg,相應(yīng)的日進(jìn)車數(shù)應(yīng)增加1車。比如,單重150kg,日進(jìn)13車,單重120kg日進(jìn)15車,直接還原鐵還原充分質(zhì)量合格。經(jīng)過隧道窯燒制的直接還原鐵質(zhì)量,結(jié)果完全符合煉鋼標(biāo)準(zhǔn)要求。