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            直接還原鐵的原材料準備及燒制

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            直接還原鐵?

            直接還原鐵原材料準備

              目前,直接還原鐵主要采用固體碳還原法在大型隧道窯直接還原鐵。該工藝經多年實踐已非常成熟,原料主要為軋鋼氧化鐵皮(俗稱鐵鱗)和焦末。鐵鱗經過烘干、篩分、磁選、研磨等一系列處理后,作為裝罐鐵鱗使用。因煉鋼對直接還原鐵的品位要求不高,且在現有鐵鱗庫存中量大,鐵含量較低的有中型鐵鱗及鍛壓鐵鱗。因此,使用鍛壓鐵鱗:中型鐵鱗=1:1搭配。為保證直接還原鐵還原充分,防止出現夾生現象,控制裝罐鐵鱗松比≤2.90g/cm。

              研究表明,多相反應與界面有關,鐵鱗愈細其界面的面積愈大,還原反應愈快。但研究表明,鐵鱗粒度細到一定程度后,由于顆粒與顆粒之間的縫隙減小,透氣性變差,反應速度會隨之降低。經過多年的直接還原鐵實踐證明:嚴格控制鐵鱗的粒度20~60目(250~850um)所占比例,可增加還原反應效果。實踐檢驗,控制裝罐鐵鱗+60目≤25%,還原反應效果較佳。

              焦末使用萊鋼焦末、蘭炭及舊焦末,使用蘭炭:焦末:舊焦末=2:2:1的配料工藝,控制裝罐焦末粒度≤5mm,松比不低于0.9g/cm,c固≥70%,S≤0.60%,以確保配碳量充足,直接還原鐵還原過程快速進行。

            直接還原鐵

            直接還原鐵的燒制

              使用厚度為58mm的環形裝具,裝罐鐵鱗與裝罐焦末通過裝具裝入耐火罐再裝車后進入隧道窯,整個還原反應在隧道窯中發生。燒制溫度為1145~1160℃,每日進車15車,產量在60t左右。

              首先,在組織上精心安排。低檔次鐵鱗雜質較多,裝罐較慢,影響節奏,主要表現是流速慢、揚塵多、效率低。由裝罐困難帶來的直接后果是直接還原鐵形狀多種多樣,有實心的、扭曲的、上部參差不齊等,同時單重低、成本高。為了改善這種狀況,不斷探索創新,如加振動電機提高粉料流速,增加配重塊防止帶料,加高裝具以提高產量等,且取得了不錯的效果。

              其次,在還原方面,一次還原若是溫度太低(較低時曾經執行過1020℃),在二次還原時碳、氧很難脫除。這是因為二次還原的溫度較一次還原低近200℃,在高溫下未完成脫除的碳氧在低溫時更難脫除,因此在煉鋼直接還原鐵時沒有大幅降溫。在還原速度方面,主要涉及裝具規格及日進車數。一座隧道窯其還原能力有一定范圍,不可能無限制提高。經過不斷摸索總結后,大約單根直接還原鐵重量每減少10~15kg,相應的日進車數應增加1車。比如,單重150kg,日進13車,單重120kg日進15車,直接還原鐵還原充分質量合格。經過隧道窯燒制的直接還原鐵質量,結果完全符合煉鋼標準要求。

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