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烧结球团及直接还原技术

2012-06-27 12:04:34来源:矿产资源开发利用技术研究所点击数:0次评论(0)
烧结、球团是两种主要的铁矿粉造块方法。铁矿粉造块是将铁矿石的选矿产品或粉矿加工成粒度、强度、化学成分、矿物组成等物理化学性质满足高炉冶炼要求的人造块矿

    烧结、球团是两种主要的铁矿粉造块方法。铁矿粉造块是将铁矿石的选矿产品或粉矿加工成粒度、强度、化学成分、矿物组成等物理化学性质满足高炉冶炼要求的人造块矿,是界于选矿与冶炼之间的不可或缺的一道工序。只要铁矿选矿和高炉炼铁存在,就不能缺少铁矿粉造块。而直接还原是将铁的氧化物用还原剂在低于生产液态铁的温度下还原为高品位的金属铁,主要用于处理天然富块矿、高品位铁精矿和那些不适宜高炉—转炉生产工艺使用的复合矿、难选矿以及各种含铁废弃物。

烧结技术
    我国钢铁生产是以铁矿、焦炭资源为基础的焦化-烧结-高炉-转炉长流程为主,烧结是目前国内钢铁企业最广泛采用的含铁原料造块方法,烧结法在我国拥有不可动摇的统治地位。我国的烧结生产规模在不断扩大,烧结生产技术处于不断发展和完善之中,烧结生产工艺流程也在不断向紧凑化、高效化、连续化及对环境友好的方向发展。

球团技术
    随着高炉日益大型化、现代化,对入炉炉料提出的要求越来越高,高炉合理炉料结构越来越受重视,在对铁矿粉烧结工艺不断完善和发展的同时,对另一种为高炉提供“精料”的造块方法—球团法也日益引起重视。
    欧盟高炉炼铁时球团矿的用量在1996年就普遍达到20%以上,最高达70%。以德国高炉最为典型,随着球团矿入炉比例的增加,高炉炼铁渣量明显下降,高炉产量大幅提高,而焦比和综合燃料比都处于较低的状态,而且高炉的寿命高达13年以上。瑞典的SSAB厂为了实现精料战略,高炉采用了几乎100%的球团矿,高炉利用系数达3.15t/(m3•d)。我国的球团矿产量为4600万吨(其中进口球团矿1600万吨),仅占炉料比例的12%。根据高炉冶炼及生产实践,烧结矿与球团矿的适宜比例为7:3,这样球团矿尚缺口3500万吨。如此说来,我国球团事业还是个朝阳工业,不但我国球团产量欠账太多,即便将来发展直接还原短流程工艺,在块矿资源日渐短缺的矿石市场,用球团矿作为直接还原的原料也是大有前途的。可见,我国球团工业的发展空间很大。

直接还原技术
    我国电炉钢产量仅占钢铁总产量的10%,废钢短缺是影响我国电炉钢发展的重要因素,我国粗钢的铁钢比超过900kg/t是我国吨钢能耗高于世界平均吨钢能耗的重要原因。世界直接还原铁产量占总的铁的产量6.5%,电炉钢占总粗钢产量的35%。按我国粗钢产量维持在5亿吨,电炉钢占粗钢产量达到世界平均水平35%,电炉钢原料中直接还原铁占20%计算,我国直接还原铁年需求为3500万吨。依据我国废钢协会的估计,我国当前直接还原铁的市场需求约为1500~2000万吨。目前,我国直接还原铁产量不足60万吨。利用我国国内资源发展直接还原铁生产是我国钢铁工业发展的迫切需要,从钢铁工业长远发展角度,直接还原在我国有着广阔的发展前景。

长沙矿冶研究院已完成的烧结及球团试验研究如下:
    (1)烧结试验研究
    ★ 澳大利亚API公司WPF矿粉烧结试验研究
    ★ 澳大利亚FMG公司CBF矿粉烧结试验研究(二期、三期、四期)
    ★ 太原钢铁公司烧结试验研究
    ★ 越南铬铁矿小球烧结试验研究
    ★ 湘潭钢铁公司FMG矿烧结试验

    (2)球团试验研究
    ★ 铜陵化学工业集团新桥矿业有限公司链篦机一回转窑氧化球团试验研究
    ★ 巴西淡水河谷PFFG和PFCJ球团粉应用在宝钢湛江龙腾钢铁公司链篦机一回转窑氧化球团试验的研究
    ★ 澳大利亚力拓高结晶水锰矿球团试验研究
    ★ 澳大利亚力拓PDF矿粉与QUEL矿粉球团试验研究
    ★ 巴西淡水河谷PFC球团粉在安阳钢铁公司应用的试验研究
    ★ 复合添加剂改善巴西淡水河谷PFCJ赤铁矿球团质量的试验研究
    ★ 巴西淡水河谷高结晶水氧化锰矿球团的试验研究
    ★ 巴西淡水河谷球团粉在沙钢应用的试验研究
    ★ 宝钢巴西淡水河谷赤铁矿链篦机-回转窑球团试验研究
    ★ 印度MSPL赤铁矿链篦机-回转窑球团试验研究(一期、二期)
    ★ 中国中钢集团公司氧化球团试验

    (3)直接还原试验研究
    ★武钢矿业公司大冶铁矿直接还原球团试验

Φ150mm烧结杯



合格烧结矿



Φ1mm圆盘造球机



 Φ8~16mm合格球团矿

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