熔融还原炼铁技术的新发展

1 概述 熔融还原是当代钢铁工业前沿技术之一。它被提出时的原意是指:“含碳铁水在高温熔融状态下与含铁的熔渣即熔化的铁矿石产生反应,这就是熔融还原”。在高温下液态之间的还原反应速度要比气固体间反应速度快得多。后来,随着实际工作的进展,泛指用非焦煤直接生产出热态铁水的工艺均称为熔融还原。     

熔融还原炼铁技术分析

分析了主要的熔融还原炼铁流程.COREX采用预还原竖炉+熔融气化炉的纯氧炼铁流程,已经工业化,但吨铁焦炭量维持在250 kg左右的水平,吨铁燃料比达到1 000 kg.FINEX采用多级流化床+热压块+熔融气化炉+煤气脱除CO:循环使用的纯氧炼铁流程,可直接处理粉矿,吨铁燃料比为800 ks左右,吨铁焦炭使用量在200kg左右,不过FINEX工艺复杂,效率低,仍在进行工业化试验.HISMELT试图采用一步法直接熔融还原粉矿,难度大,指标与预期相差较大,尚处在技术攻关阶段.可见,目前的熔融还原炼铁流程,离低能耗、低污染的炼铁目标相差甚远,最大的问题是预还原矿粉(球团)的低温还原性能差,提高铁矿的低温反应性能是熔融还原炼铁走向成功、高效、环保的关键所在.     

也谈熔融还原炼铁技术

对现有HIsmelt、COREX和FINEX熔融还原工艺及设备进行了分析研究和综合评价,指出了开发新熔融还原技术的原则,介绍了克服高炉炼铁及COREX、HIsmeh熔融还原法存在的缺点的LSM炼铁工艺,应针对目前存在的问题,开发新的熔融还原炼铁技术。     

FINEX粉矿熔融还原炼铁法

介绍了FINEXT艺的发展历程及其在韩国POSCO（浦项）示范厂的应用情况。并将FINEX与COREX和Hlsmelt等其他几种主要熔融还原丁艺进行了对比。     

熔融还原炼铁最新技术及工艺路线选择探讨

熔融还原炼铁工艺是非高炉炼铁的重要工艺,也是未来炼铁工艺的重要研发方向,目前投入商业化生产的熔融还原炼铁工艺主要有COREX、FINEX、HIsmelt工艺。为了更及时地了解熔融还原炼铁工艺的最新技术动态,有针对性地选择熔融还原炼铁工艺路线,根据近年来对上述3种主要熔融还原炼铁工艺的技术追踪和研究,阐述了中国在引进、消化COREX工艺过程中,在原燃料优化、解决预还原竖炉黏结问题以及工艺控制系统优化取得的技术进步。介绍了韩国浦项公司FINEX工艺在预还原流化床大型化、降低流化床系统高度、能源高效利用等方面的最新技术成果。并对中国引进HIsmelt熔融还原炼铁工艺后,对HIsmelt工艺未来的技术发展方向提出建议和展望。最后,从原燃料条件、炼铁-炼钢工艺路线、产品质量等方面,对如何选择熔融还原炼铁工艺路线提出建议。     

COREX熔融还原炼铁法

ＣＯＲＥＸ法是目前世界上成功地投入工业生产的唯一的熔融还原炼铁法。本文反外国有关公司交流及考察中所得到的资料与信息进行整理后作一间要介绍，供有关人士参考。     

熔融还原炼铁技术发展情况和未来的思考

由于全球钢铁冶炼资源的变化和环保要求的提升,非高炉炼铁技术越来越受到业界人士的高度关注。近年来,在非高炉炼铁领域,新工艺、新技术层出不穷,结合这些新的前沿技术,特别是重点介绍几种有产业化前景的熔融还原技术（COREX、FINEX、HIsmelt）,并结合宝钢集团在COREX-3000的生产操作实践、探索与创新,较客观地指出了熔融还原炼铁技术目前存在的不足和缺陷,并结合宝钢在这些方面的实践,提出未来发展熔融还原炼铁技术需要关注的内容。     

COREX熔融还原技术综述

ＣＯＲＥＸ溶融还原炼铁工艺用非焦煤直接炼铁,流程短、成本低、污染小、铁水质量可与高炉铁水相媲美,成为当代冶金工业的前沿技术,同时ＣＯＲＥＸ法工业化工厂的顺利投产,也是对传统高炉炼铁工艺的根本性变革。本文对ＣＯＲＥＸ熔融还原技术做了详细综述,并通过对南非ＣＯＲＥＸ（Ｃ－１０００）现场实际生产情况的物料平衡和热平衡计算,进一步说明了该工艺的特点。     

浦项FINEX熔融还原工艺技术考察

通过对浦项FINEX熔融还原炼铁工艺技术的现场考察,认为FINEX工艺的主要优点,一是可100%使用非焦煤,且对煤适用范围很广,这有利于资源利用,减少资源的制约;二是可大幅度减少污染源,明显提高环保水平。并结合项目案例,从工序能耗、建设投资、吨铁成本等方面,对FINEX工艺与高炉工艺技术进行了比较分析。     

采用炉顶煤气循环和风口喷吹技术降低COREX/FINEX燃料消耗的理论分析

COREX/FINEX工艺与高炉工艺相比,能耗较大,因而限制了自身的推广,COREX-2000的吨铁燃料消耗平均达到1 000 kg.从工艺特点分析,气化炉还原煤气温度从1 050℃降到850℃的物理热损失和风口前理论燃烧温度过高导致[Si]偏高,是目前COREX/FINEX工艺本身无法避免的高能耗原因.计算研究表明,采用炉顶煤气循环利用技术以及氧气风口喷煤技术可以有效降低燃料消耗.在同一熔炼率、同一煤种时,未计入循环煤气加热能耗的条件下,COREX/FINEX工艺每循环利用5%的尾气,吨铁综合燃料比平均下降8.6 kg;吨铁喷煤50 kg,燃料比平均下降11 kg.     

锰矿石熔融还原技术在济钢25t转炉上的应用

介绍了不同用量的锰矿石对转炉产生的冶金效果。提出在转炉冶炼过程中使用锰矿石能提高冶炼终点钢液中的锰含量 ,降低钢水氧化性 ,节省脱氧合金的用量 ,降低炼钢成本。以吨钢加入锰矿石 10 kg计 ,年综合经济效益可达 2 0 0万元。     

炼铁生产的过去、现在和未来

分析炼铁生产的演变过程,讨论高炉的作用及其发展前景.     

钛合金冷床熔炼技术进展

钛合金铸锭中经常出现高密度夹杂和低密度夹杂等冶金缺陷，这种夹杂缺陷成为钛合金零部件的疲劳裂纹源，降低零部件的使用寿命，用于航空发动机，可能引起机毁人亡的重大灾难。常规的真空电弧三次熔炼不能去除原料中的高密度夹杂和低密度夹杂。为了生产优质高洁净航空发动机转动件用钛合金，在20世纪80年代末，国际上引入了冷床熔炼技术.本文主要讨论了钛合金中典型的冶金缺陷和冷床熔炼技术的原理、应用和发展。     

天铁炼铁工序降低能耗措施

介绍了“十五”期间天铁炼铁工序通过采用结构调整、技术进步等手段,使高炉冶炼技术水平不断提高,工序能耗显著下降,为清洁生产打下基础的情况。     

炼铁生产管理系统的开发与实践

介绍了天铁炼铁生产管理系统开发的情况,该系统采用ERP、MeS、PcS三层之间的数据集成,实现了炼铁生产物料跟踪,生产计划和配料管理及动态调整。提高了炼铁生产效率和铁水质量,降低了原、燃料消耗,达到炼铁生产管控一体化与生产过程优化。