炼冶金学-非高炉.ppt

非高炉炼铁
一非高炉炼铁简介
1 非高炉炼铁概念
非高炉炼铁法
除高炉炼铁以外的其它还原铁矿石的方法
直接还原定义 Direct Reduction
指铁矿石在低于熔化温度之下还原成海绵铁的生产过程
熔融还原 Smelting Reduction
指非高炉炼铁方法中那些冶炼液态生铁的工艺过程
2 非高炉炼铁方法分类
3 高炉炼铁状况
目前达到十分完善的程度:
如高炉大型化
精料
高风温
高压
富氧喷煤
4 高炉固有缺点
①煤气炉料逆流运动,要求高质量人造炉料(即烧结矿或球团矿,炼焦),而含CO%左右的低热值煤气是由优质焦炭产生。
②由于加热空气和除尘,需要建设大量辅助设备。(因此,由烧结,炼焦,鼓风,高炉等组成的炼铁系统是一个复杂,庞大的生产系统,需要巨额投资)工艺流程长,原料,燃料必须经过反复加热,冷却和加工,能耗和生产成本比较高。
③高炉流程进行经济生产要求规模大,生产的灵活性较差。
5 直接还原发展的背景
二十世纪60年代直接还原发展的原因
①不用焦炭炼铁。
②合格废钢,优质废钢供应不足
③可得到高品位铁精矿
④省去了炼焦设备,总的基建费用比高炉炼铁法低
限制直接还原大量应用的障碍
直接还原能源能源供应并未完全解决(最成熟的直接还原法使用天然气作为一次能源,天然供应有限且价格不低,应用煤炭技术的各种方法技术仍有待完善)
直接还原电炉流程电耗较高(600~1000度/吨)(并不是任何地区都容易提供)
高品位精矿粉难于普遍获得
开发直接还原技术应考虑因素
资源条件
较丰富的天然气
充足的电能
高品位的铁矿石
海绵铁销路
6 直接还原与熔融还原的比较
直接还原的发展在70年代能源危机后受到了阻碍,研究和开发不以天然气和石油为能源的熔融还原成了冶金工作者新的非高炉炼铁法课题。熔融还原方法是在高于渣铁熔点下进行的反应,其产品是含碳液态生铁。熔融还原优点是以煤炭为主要能源,对矿石品位要求不象直接还原那样严格。熔融还原主要问题是需要大量氧气或电能,能耗较高。