转底炉处理钢铁厂尘泥

介绍了转底炉的发展历史、工业用途、工艺流程和主要设备,简述了转底炉的经济效益和社会效益,并展望了其美好的发展前景。     

转底炉工艺处理含铁尘泥关键技术

 转底炉是当前用于处理钢铁厂含铁锌尘泥工艺的典型代表,能有效利用尘泥中的铁、碳和氧化锌等物质,生产金属化球团,同时产生副产物氧化锌粉,具有较好的处理效果和经济效益,是未来钢铁企业含铁尘泥处理技术发展的趋势之一。基于转底炉处理含铁尘泥工艺,对转底炉工艺涉及的诸多关键技术进行分析和讨论,结合转底炉生产实践和实验室研究成果,在转底炉原料选择、成型技术、优化配矿、渣系优化以及锌的控制等方面提出建议,以期为转底炉处理含铁尘泥工艺的改进和创新提供参考。     

钢铁厂含锌尘泥处理直接还原转底炉的设计与应用

根据钢铁厂含锌粉尘出料直接还原转底炉的工艺特点,详述了设计条件、设计参数选取、粉尘直接还原配料方案的物料平衡计算、转底炉生产工艺描述、基于物料平衡的热平衡计算以及炉型、特殊设备和自动控制等系统的设计过程,使转底炉关键设备实现了完全国产化。通过沙钢转底炉设计和应用实践证明,转底炉是一种适用于钢铁厂含锌固废和粉尘处理的高效、低能耗、低污染设备,可以进行推广应用。     

转底炉直接还原处理含锌尘泥的设计特点

从除尘灰的配料、混匀、混合料压球、生球烘干、转底炉内直接还原、金属化球团的冷却、烟气余热利用及含锌粉尘的回收等方面,介绍了莱钢转底炉的设计特点。该生产线生产的球团的金属化率达到80%以上,锌的脱除率达到95%以上,产生了一定的经济效益和社会效益。该设计还有一些问题需进一步改进。     

用转底炉法处理钢铁厂尘泥

介绍了转底炉工艺流程,提出了用蓄热式转底炉综合处理钢铁生产工序中产生的粉尘污泥的方法。     

转底炉处理含铁原料的直接还原技术

针对目前国内关注度较高的转底炉技术,重点结合INMETCO工艺,详细的介绍了工艺的系统组成,明确指出了工艺设备改进的内容,并分析了该工艺在国内的发展前景。     

转底炉技术及其在含铁尘泥处理中的应用

钢铁企业产生大量含铁尘泥,且锌、碱金属含量较高,不利于回收利用,转底炉技术有效地解决了该问题,使尘泥中的有价金属得到了很好的回收。概述了Inmetco、Fastmet、Fastmelt和Itmk3等处理含铁粉尘的转底炉工艺,并详细介绍了国内外转底炉处理含铁粉尘的应用情况,指出了转底炉技术存在的问题,展望了转底炉处理含铁尘泥的未来发展方向。     

转底炉处理含锌铁尘泥工艺分析

分析了钢铁厂粉尘的处理现状,对比了含锌尘泥处理工艺优缺点,提出转底炉工艺是处理含锌粉尘的最佳选择。     

含铁尘泥渣球团矿的预还原

在实验室条件下,模拟回转窑热工制度,用四种含铁尘泥渣制取的高炉用预还原球团矿TFe>70%,绝大部分锌被脱除,残硫亦符合国家标准。文中详细列出了采用通用旋转组合设计的研究结果,建立了七个统计数模并讨论了预还原球团矿的还原固结机理。     

含碳球团转底炉直接还原的关键技术

介绍了国内外转底炉直接还原工艺发展现状,提出含碳球团造块技术、转底炉装料机设计、转底炉出料机设计、转底炉炉温、炉压及炉内气氛的控制以及金属化球团防氧化技术等是保障转底炉连续稳定顺行的关键技术。合理的水分、压力及粘结剂种类可以获得较好的压球效果;振动给料机和装有硬质耐磨合金的螺旋出料机是目前转底炉装、出料机的主流;根据原料的不同,各厂家已摸索出适宜的炉温、炉压等工艺参数,并对金属化球团采取冷却或隔绝空气的保护措施。     

基于转底炉直接还原工艺的钒钛磁铁矿综合利用试验研究

通过大量试验研究,提出了＂钒钛磁铁矿转底炉直接还原—电炉深还原—含钒铁水提钒—含钛炉渣提钛＂工艺流程。铁、钒、钛元素回收率分别达到90.77%、43.82%和72.65%。通过试验室和工业试验研究,解决了钒钛磁铁矿直接还原金属化率低、电炉深还原钒还原率低、高硅铁水提钒、高镁铝含钛炉渣提钛等技术难题,获得了直接还原金属化率大于90%,电炉深还原钒还原率大于80%,钒渣提钒钒回收率大于65%,钛渣提钛钛回收率大于75%的良好效果,分别获得了符合电炉炼钢要求的低碳生铁、符合YB/T5304-2006要求的片状V2O5和达到PTA121质量要求的钛白产品。     

转底炉处理赤泥工艺技术

为了综合利用氧化铝冶炼产生的赤泥,探索在转底炉中直接还原赤泥、磨矿磁选获得高品位直接还原铁。通过实验室试验摸索了转底炉还原工艺参数,并在转底炉工业试验线进行了工业试验。实验室结果表明,赤泥还原后的直接还原铁(DRI)金属化率可达88.6%,磁选后的铁品位可达82.1%,磁选后的铁回收率可达88.9%。工业试验中,转底炉还原后,产品金属化率平均为69.2%,将还原后的DRI磁选获得高品位的DRI产品,磁选后DRI的铁品位为72.8%,磁选后铁回收率达到了85.2%,初步打通了在转底炉中还原赤泥、磁选的工艺路径。     

转底炉工艺的发展与实践

论文介绍了转底炉炼铁工艺在国内外的发展概况,重点阐述北京科技大学研究和开发转底炉炼铁技术所取得的经验与成果.结合国情和政策,认为我国当前应把\     

环形加热炉电气控制策略的优化

环形加热炉是无缝钢管热轧生产线上的管坯加热设备,其电气控制水平高低直接影响环形加热炉的加热过程和轧线的生产情况.根据多年从事环形炉的设计经验,对环形炉在电气控制方面存在的缺陷及使用中的不足之处进行了探讨,对环形加热炉机械设备的电气控制在实践过程中做了改进.经实际验证,从投资造价和使用性能上都取得了较好效果.     

工艺参数对转底炉冶炼能耗的影响

针对转底炉生产存在产品金属化率低、冶炼能耗高、烟气含尘量大、生产效率低等问题.通过建立转底炉冶炼数学模型,计算了不同工艺参数对转底炉冶炼能耗的影响规律.结果表明:转底炉产品金属化率与烟气对含碳球团的二次氧化有关,增大还原区煤气供应量,可以减少含碳球团二次氧化,提高产品金属化率;助燃风预热温度和富氧率对冶炼能耗影响显著,提高助燃风预热温度和富氧率可以降低燃烧消耗,提高冶炼效率.助燃风预热温度每提高100℃,煤气消耗可以减少75 m3;助燃风富氧率达到20％时,煤气消耗量减少50％,烟气量减少57％.     

转底炉对转炉污泥的处理

 为了合理利用转炉污泥,减少炼铁流程中有害元素的富集,对转底炉处理转炉污泥进行了研究。结果表明,转炉污泥配入混合料后对生球质量影响较小,但可以提高干球的强度,因此可以减少球团在转运和预热阶段的破裂、粉化情况。混合料的碱度和碳质量分数是影响金属化球团质量的关键因素,而转炉污泥配入混合料后会对它们产生较大影响。将混合料的碱度控制在0.75~0.85,碳质量分数控制在11%~12%,可以保证金属化球团具有所需的强度和金属化率。工业试验过程中,转炉污泥配比从8%逐渐提高至24%,通过控制各原料配比来调节碱度和碳质量分数,金属化球团的质量能够满足生产需要。     

转底炉烟气系统堵塞、腐蚀及防腐探索

烟气余热利用系统是转底炉生产工艺重要的组成部分,余热锅炉又是烟气余热利用系统的核心设备。对转底炉烟气特性进行了分析,重点介绍了某钢厂转底炉烟气余热利用系统工艺流程及工艺参数;对烟气余热利用系统堵塞、锅炉管腐蚀原因进行了分析,在实践基础上,提出了烟气余热利用系统防堵、防腐蚀的措施,并对余热锅炉防腐进行了有益探索。通过这些措施的实施,减轻了烟气余热利用系统的堵塞和腐蚀,并在转底炉实际生产中得到了验证,为解决转底炉烟气余热利用系统堵塞、腐蚀提供了有益的借鉴。     

A simulation study of reduction kinetics for sponge iron production in a rotary hearth furnace

ABSTRACT

A mathematical model has been developed by coupling genetic algorithm (GA) with heat and material balance equations to estimate rate parameters and solid-phase evolution related to the reduction of iron ore-coal composite pellets in a multi-layer bed Rotary hearth Furnace (RHF). The present process involves treating iron ore-coal composite pellets in a crucible over the hearth in RHF. The various solid phases evolved at the end of the process are estimated experimentally, and are used in conjunction with the model to estimate rate parameters. The predicted apparent activation energy for the wustite reduction step is found to be lower than those of the reduction of higher oxides. The thermal efficiency is found to decrease significantly with an increase in the carbon content of the pellet. Thermal efficiency was also found to increase mildly up to three layers. Multilayer bed remains as a potential design parameter to increase thermal efficiency.