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流态化直接还原炼铁工艺特点

2022/07/16303 作者:佚名
导读:可归纳为11项: (1)可免除造块工序。使用粉矿及气体还原剂是流态化床直接还原的特点之一。可省去烧结及烧结工序,节省能耗、消除环境污染,降低生产成本。 (2)易于实现自动化控制。床内颗粒流动平稳,反应器内温度均匀,操作简便可靠,是实现自动化的有利条件。 (3)气、固相传输效率高。颗粒比表面积与粒度倒数成正比。因此粉矿与气体的接触面远高于等重的块矿,从而强化了传热、传质及反应过程,促进生产效率的提高

可归纳为11项:

(1)可免除造块工序。使用粉矿及气体还原剂是流态化床直接还原的特点之一。可省去烧结及烧结工序,节省能耗、消除环境污染,降低生产成本。

(2)易于实现自动化控制。床内颗粒流动平稳,反应器内温度均匀,操作简便可靠,是实现自动化的有利条件。

(3)气、固相传输效率高。颗粒比表面积与粒度倒数成正比。因此粉矿与气体的接触面远高于等重的块矿,从而强化了传热、传质及反应过程,促进生产效率的提高。

(4)不用冶金焦炭。世界范圃炼焦煤资源日益贫乏,冶金焦供求矛盾越来越尖锐。采用气体还原剂可拓宽炼铁生产能源结构。

(5)对天然气的依赖性强。天然气资源分布较为集中,世界上多数地区没有廉价天然气。因此天然气价格在很大程度上决定了海绵铁成本。这一因素是流态化直接还原工艺推广的限制性环节。

(6)颗粒料短路间题。炉料在流态化床内近似全混合状态。不同颗粒在床内停留时间不均匀,还原程度高低不等,有些颗粒刚人床即被排出,形成短路现象,不利于生产高金属化率的海绵铁粉。

(7)对铁矿要求较高。流化床工艺除对矿粉粒度均匀性要求较高外,对矿石成分也有严格要求。原则上,铁矿石应具有高品位,低SiO2等酸性脉石含量,P、S等有害杂质少,铁料可为天然富粉矿,也可用精矿粉。

(8)夹带问题。无论整粒工作多严格,总会有一定比例的过细粉料进入流化床,大颗粒矿石也会因还原过程中破损,形成过细粉粒。这部分粉粒会在气流的夹裹下带出炉外,气流速度越高,夹带现象越严重。

(9)粘结失流问题。铁矿石在流态化还原过程易于发生粘结现象。特别是颗粒与颗粒粘结成团或颗粒粘附在流化床器壁和分布板上,严重时就会导致失流,床内矿粉形成固定床(或称死床),不再流化,气流则通过固定床的管道形成短路,正常运行的流态化床受到破坏。

(10)还原速率。矿石的还原速率与粘结失流问题联系在一起。粘结失流的危险使得还原必须在较低温度下进行,因此流化床中铁矿石的还原速率较低。为解决这一问题,低温流化床采取高压操作以提高还原速率,但由此也提高了作业难度和生产成本。

(11)气体利用率低。为避免粘结失流必须采取较低还原温度和较大气体流速,这都会使气体利用率降低。因此还原温度和气体流速的选择应考虑失流间题和气体利用率。为提高气体利用率通常采取多个流化床串联使用,增加矿石与还原气的接触时间,同时也使接触方式趋于合里。低温流态化还原工艺还采用还原气循环利用方案,但它在提高气体利用率的同时也会增加生产运行费用 。2100433B

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