隧道窑生产直接还原铁工艺研究

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1、2010年第3期2010年7月隧道窑生产直接还原铁工艺研究赵红全(技术中心)摘要昆铜隧道窑生产的直接还原铁存在产品质量不稳定的问题，影响了转炉应用隧道窑直接还原铁的工业性试验。经过试验研究，针对直接还原铁的金属化率和s含量的波动问题，提出了适宜的工艺参数和改善直接还原铁质量的措施。关键词隧道窑直接还原铁金属化率还原剂ProductionProcessofDRIbyTunnelKilnZhaoHong-quan(TechnicalCenter)AbstractTheproblemoftheunstabl

2、equalityofDRIeffectedindustrialapplicationtestofDRIontheconverter．Afterthetest，themeasuresoftheprocessparametersandimprovementinqualityofDR1wereproposedtosolvethefluctuationofthemetallizationrateand[S]ofDRI．KeyWordstunnelkiln；DRI；reducer1前言2试验研究内容和方法我国是

3、一个废钢利用大国，废钢的需求远大于目前国内在用的生产直接还原铁的隧道窑机市场供给，大量废钢需要从国外进口。直接还原铁械化程度较低，大多数还用手工操作，辅以部分替代废钢是缓解炼钢过程中废钢供应紧张的有效方机械设备。本次试验研究用隧道窑生产线为：法。昆钢建有隧道窑直接还原铁生产线，并致力于窑长1O0～13Om，窑内宽2．1m，高1．5m；还原开展转炉使用隧道窑直接还原铁的工业性试验，并罐：250mm×480mm；原料压块：150mm×取得一定的成效。但隧道窑生产的直接还原铁始终200mm。采用煤粉作还原剂

4、，煤气(高炉煤气、发存在直接还原铁质量不稳定的问题，其中主要是金生炉煤气)作热源，装载机对原料进行配料和混属化率和含硫量的波动过大，直接影响到炼钢对直料，成型机压块，人工装卸料。接还原铁的使用。为了解决隧道窑工艺生产直接还所进行的试验研究内容和方法为：原铁质量不稳定的问题，昆钢对还原剂质量、还原1)试验煤粉(还原剂)的固定碳(C)和S的温度、还原时间的变化进行了试验研究，提出隧道含量对还原铁金属化率(M)和s的含量的影响，以窑生产直接还原铁适宜的工艺参数和改善直接还原确定使用的还原剂质量要求。铁质量的

5、措施。2)用马弗炉作加热设备，以固定的加热时间、·6·昆钢科技2010年第3期不同的加热温度，试验研究加热温度对还原铁金属3试验结果及讨论化率(M)的影响。3)在隧道窑直接还原铁生产线上以适宜的加热3．1还原剂质量对直接还原铁M~IS的影响温度，不同的加热时问，试验研究还原时问对直接试验过程中采用煤粉作还原剂，判断还原剂质量还原铁金属化率(M)的影响。的主要指标是固定碳(c固)和s的含量。工业试验分4)试验研究对还原铁s的含量有影响的其它因别使用两组质量不等的还原剂进行了为期一个月的对素。比试验，得出

6、试验结果见表1。表1还原剂质量对直接还原铁M和S的影响％Table1EfectionMandSofDRIonQualityofReducer从表1可以看出，1)当还原剂的C固≤72％，s通过试验得出：隧道窑生产直接还原铁用煤粉含量为≥0．8％时，直接还原铁的M、S均未达到国家还原剂必须达到c固≥75％，S<0．8％的质量要求。标准要求的质量要求；2)当还原剂的c固≥75％，s同时还原剂的配比也要加于控制，以能满足铁矿粉含量为<0．8％时，直接还原铁的M、s大幅改善，达还原需要为准，以免带入更多s含量，

7、本试验还原剂到标准质量要求。配比为3～5％，同时也注意到，由于还原剂中的S一隧道窑生产直接还原铁是在还原罐内进行的，般都比铁矿粉的高，内配还原剂势必带人s，因此还还原罐内的铁矿粉、煤粉、石灰粉(或石灰石粉)原剂煤粉的含s要求越低越好，建议还原剂煤粉中s是按一定的比例和装料方法进行控制。这一比例和<0．3％为好。装料方法是根据还原反应过程中的C、0比例，以及3_2还原温度对直接还原铁M的影响产品对s的要求。还原剂c低势必造成原料中0的过适宜的还原温度可以提高还原速度，提高生产剩，还原不彻底，影响直接还原

8、铁M。率。通常认为隧道窑生产直接还原铁适宜的还原温石灰粉是作为脱硫剂按一定比例混入还原剂度是1150％～1180oC。为了验证这一结论并摸索中，生产用还原剂的s远远高于原料中的s，石灰粉适宜的还原温度，在实验室里，用马弗炉作加热设主要作用是利用CaO与还原剂中的s反应生成CaS，避备，用同一批铁矿原料和还原剂在不同温度情况免还原剂中的S进入直接还原铁。如果还原剂中的s下进行了相同时间(试验过程中还原时间定为17／J~过高，使Ca0与s失衡，过剩的s进入直