炼铁新技术的发展及在酒钢应用的可行性分析.pdfVIP

2007年 第2期 酒 钢 科 技 47 炼铁新技术的发展及在酒钢应用的可行性分析 宏兴炼铁一工序 王国钧 摘要 随着炼铁工业的发展。焦煤资源紧张和环境保护意识的日益增强已成为至于炼铁工业进 一 步发展的限制环节。熔融还原工艺是近年来发展起来的炼铁新工艺，它能有效解决这一问题。目前世界 各国根据熔融还原原理正在开发多种工艺流程．其中COREX工艺已投人工业生产。酒钢目前暂时不需要 采用此工艺．但从长远考虑采用熔融还原工艺是大势所趋。 关键词 炼铁 熔融还原 工艺 1 前 言 2 熔融还原工艺介绍 目前钢铁企业的炼铁系统由焦化、烧 2．1原理简介 结、高炉工序组成，投资大、流程长、能耗 熔融还原理论基于以下原理： 高。传统高炉炼铁工艺需要使用焦炭，全世 Fe2O3+3C=2Fe+3CO(△H1700=455．6KJ／ 界炼焦煤仅占煤炭总储量的10％左右且 mo1)……………………………… (1) 分布不均，随着常年累月的消耗，目前已告 3CO+3／202=3CO2(△H1700=-840．2KJ／ 匮乏。传统的钢铁工业是严重的污染源。进 mo1)……………………………… (2) 入21世纪。中国对环保日益重视。焦化的 Fe2O3+3C+3／2O2=2Fe+3CO2(△H17∞= 污染势必威胁到高炉的生存。因此对非高 一 384．6KJ／mo1)……………………… (3) 炉炼铁技术的研究与开发逐渐受到炼铁专 反应(2)放出的热量弥补反应(1)所需 家学者和钢铁企业的重视 的热量，最终碳可以完全转化成CO ，使煤 熔融还原是当代钢铁工业前沿技术之 气的利用率理论上达到100％．这样就可 一 。 熔融还原是指含碳铁水在高位熔融状 以达到理论最低碳耗321kg／t．Fe。根据上 态下与含铁的熔渣即溶化的铁矿石产生反 述原理．开发了一步法熔融还原和二步法 应。在高温下液态之间的还原反应的速度 熔融还原。一步法是指用一个反应器完成 比传统高炉中的气固反应速度快的多 随 铁矿石的高温还原及渣铁熔化．生成的CO 着实际工作的进展．目前熔融还原泛指用 排出反应器后再加以回收利用：二步法是 非焦煤直接生产出热态铁水的工艺。近30 指先利用CO能量在第一个反应器内把矿 年来．许多国家均积极开发研究熔融还原 石预还原．在第二个反应器内补充还原和 新工艺。国内宝钢、首钢、莱钢、淮钢等钢铁 熔化。目前一步法熔融还原由于反应(1)和 企业都在对熔融还原技术进行引进和研 (2)在反应器空间上无法彼此分开，熔融还 究 原产生的高温煤气不能用于铁的还原．热 2007年 第2期 能利用率低等原因而陷入困境．二步法熔 产 150万吨的FINEX工业生产厂．预计 融还原成为当前开发的主流 在二步法中 2006年底建成投产． 预还原装置多为流化床、竖炉或转底炉．终 2．4 AusMELT工艺