低能耗的回轉(zhuǎn)窯煉鐵工藝

回轉(zhuǎn)窯煉鐵工藝簡(jiǎn)介

采用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行直接還原煉鐵是對(duì)原有的焦炭還原煉鐵的突破，是目前能源資源短缺、環(huán)境保護(hù)要求日益提高的情況下，對(duì)鋼鐵工藝的各個(gè)流程進(jìn)行節(jié)能減排、優(yōu)化設(shè)計(jì)、技術(shù)改進(jìn)的主要趨勢(shì)?；剞D(zhuǎn)窯煉鐵工藝低能耗、低污染、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，在鋼鐵工業(yè)領(lǐng)域廣受關(guān)注。

直接還原鐵是鐵礦在固態(tài)條件下直接還原為鐵，可以用來(lái)作為冶煉質(zhì)優(yōu)鋼?特殊鋼的純凈原料，也可作為鑄造?鐵合金?粉末冶金等工藝的含鐵原料?這種工藝不用焦炭煉鐵，原料也是使用冷壓球團(tuán)不用燒結(jié)礦，所以是一種質(zhì)優(yōu)?低耗?低污染的煉鐵新工藝，也是全世界鋼鐵冶金的前沿技術(shù)之一?直接還原煉鐵工藝有氣基法和煤基法兩種。我國(guó)天然氣缺乏，但煤炭資源豐富的特點(diǎn)，決定了煤基直接還原技術(shù)是我國(guó)發(fā)展直接還原鐵的重要工藝。

回轉(zhuǎn)窯煉鐵工藝特點(diǎn)

目前，世界煤基直接還原鐵采用的主流工藝是回轉(zhuǎn)窯，其優(yōu)點(diǎn)是出窯產(chǎn)品經(jīng)磁選后提高了鐵品位，產(chǎn)品質(zhì)量較好且已成為電爐冶煉質(zhì)優(yōu)鋼的潔凈鐵源之一。

該工藝原料可為球團(tuán)礦、塊礦，也可為粉礦，還原劑采用揮發(fā)分較小的高活性煤，脫硫劑用石灰石或白云石。爐料、還原煤和脫硫劑從回轉(zhuǎn)窯尾部進(jìn)入窯內(nèi)后在與爐氣逆向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中將礦石還原為海綿鐵。

回轉(zhuǎn)窯工藝流程中約占總量70%的還原煤由窯頭用壓縮空氣噴入，因此較好地抑制了再氧化和結(jié)圈現(xiàn)象。冷卻筒采用間接和直接水冷相結(jié)合的方式，提高了設(shè)備的作業(yè)率，有利于回轉(zhuǎn)窯的連續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn)，在多種回轉(zhuǎn)窯工藝中具有較突出的優(yōu)勢(shì)。

回轉(zhuǎn)窯工藝雖已趨成熟，也達(dá)到一定規(guī)模，但有其固有缺點(diǎn)：料在窯中隨窯體轉(zhuǎn)動(dòng)而滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，易被粉碎，產(chǎn)生的粉末與煤灰粘在一起而形成“結(jié)圈”，從而損壞爐襯，形成操作事故，使作業(yè)率下降；受“結(jié)圈”影響，還原溫度偏低，一般在1100℃左右，影響還原速度；對(duì)煤種有特定要求，灰熔點(diǎn)必高于1280℃，否則就要“結(jié)圈”；單臺(tái)設(shè)備生產(chǎn)能力不大，設(shè)備投資相對(duì)較大。

國(guó)內(nèi)回轉(zhuǎn)窯煉鐵工藝現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)已建成的回轉(zhuǎn)窯工藝有三種：一步法、二步法和冷固結(jié)球團(tuán)法。

“一步法”是指把細(xì)磨鐵精礦造球，在鏈篦機(jī)上經(jīng)干燥、預(yù)熱（900℃），直接送入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行固結(jié)和還原，所有工序在一條流水工藝線上連續(xù)完成。

“二步法”是先把鐵精礦造球，經(jīng)高溫（1300℃）氧化焙燒，制成氧化球團(tuán)；然后再將氧化球團(tuán)送入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行還原，制成成品。

“冷固結(jié)球團(tuán)法”是在磁鐵礦精粉中加入少量特制的復(fù)合型粘結(jié)劑造球，在較低的溫度（200℃）下干燥固結(jié)，然后送入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行還原，省略了高溫焙燒氧化固結(jié)的過(guò)程。

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