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我国回转窑炼铁的发展历程及现状

2019-07-22

上世纪三十年代日本分别在大连、鞍山建成粒铁回转窑各两座,并进行了生产,抗战胜利后 ,这些设备均拆除。1970年东北大学在辽阳市灯塔建设成了中又Φ2.30x33.8m粒铁回转窑一座 ,并进行了长达3年的生产。1972年在广东梅县钢铁厂建设成了Φ2.50x40.0m粒铁回转窑一座,并进行了长期生产。产品用于电弧炉炼钢。上世纪七十年代初天津,将水泥窑改造为粒铁窑进行过粒铁试验和生产。1973年浙江萧山将水泥窑改造为生铁水泥法(巴塞特(Basset)法)回转窑进行工业化试验和生产,产品为低硫生铁和高碱度炉渣,炉渣细磨后可替代部分水泥熟料用于矿渣水泥生产。1973年东北大学在沈阳建成Φ1.50x 18.0m的粒铁回转窑处理鼓风炉炼铜的铜渣回收铜渣中铁。试验表明:采用铜渣为原料,以无烟煤为还原剂可以有效回收铜渣的铁,铁的回收率约90% ,但因铜渣中有残留的铜,粒铁含铜,产品用于炼钢影响钢材质量等原因未继续进行。

随着选矿技术的进步,钢铁生产技术的进步,钢铁生产发展的需要,我国的粒铁法回转窑、生铁水泥法回转窑在1976年后全部停产、转产,转入回转窑直接还原铁( DRI )生产的试验和开发。从1975年开始,我国分别在北京、浙江、福建、四川、云南等地建成了多个直接还原铁(DRI)回转窑实验装置,开展回转窑法生产炼钢用直接还原铁( DRI )的实验研究,以及回转窑为反应器对钒钛磁铁矿进行还原实施钒钛磁铁矿综合利用研究。在福州建成Φ2.5x40.0m回转窑进行了以块矿为原料生产炼钢用直接还原铁的工业化试验研究。1989年福州Φ2.5x40.0m回转窑以块矿为原料生产炼钢用直接还原铁的工业化试验成功,为我国直接还原铁的发展奠定了基础,被列为当年冶金工业十大科技成果之一。1990年四川西昌链箅机-回转窑完成了钒钛磁铁矿预还原的试验研究及工业化试验,打通了回转窑预还原一电炉深度还原的钒钛磁铁矿铁、钒、钛综合利用流程,为我国钒钛磁铁矿资源利用开辟了新的途径。1991年天津钢管公司引进DRC法建成Φ4 5.0x 80.0m以块矿/球团为原料的回转窑2条,设计生产能力年30.0万吨炼钢用直接还原铁DRI ,实现了我国直接还原铁生产的零突破。此后,辽宁喀左建成年产2.5万吨的链箅机-回转窑生产线,北京密云建成年产6.2万吨的链箅机一回转窑生产线,山东莱芜建成年产5.0万吨的冷固结球团-回转窑生产线(后改造为链箅机-回转窑).2009年在新疆富蕴建成年产15万吨链箅机—回转窑生产线。

我国回转窑直接还原技术成熟,结圈问题已得到解决,生产指标世界领先。天津钢管在引进DRC技术的基础上,进行了大量改造,技术上有了重大进步,年产量最高超过设计产量20%,煤耗(褐煤)仅850~ 900kg/tDRI,尾气余热发电进一步降低了能耗,在使用TFe68%球团时,产品Te>94.0%,金属化率>93.0% S、P<0.015% ,SiO2 ~ 1.0% ,回转窑生产指标世界领先。

我国自行开发的链箅机—回转窑法(一步法)实现了工业化,煤耗(褐煤)仅900~950kg/t DRI。然而,回转窑法对原燃料的要求苛刻,单位产能投资高,运行费用高,生产运行的稳定难度大,规模难以扩大(最大20万吨/年座), 难以成为我国DRI发展的主体工艺。仅是在资源适宜,中小规模需求条件下可供选着的方法。目前,我国已建成回转窑生产线6条总生产能力约60万吨。但2009年以来,因津钢管依靠进口原料,进口原料价格过高被迫停产。

喀左、密云、菜芜、富蕴均采用链箅机—回转窑工艺(一步法回转窑),因工艺设计中未能解决生球在鏈箅机上有效的氧化和固结,进入回转窑的球团的强度,尤其是球团的耐磨强度达不到生产的要求,回转窑的控制难度大,生产稳定性差,以及经济效益等原因停产。2009年以来我国直接还原铁的产量没有回转窑生产的产品,仅仅~60万吨的产量全部为隧道窑生产的产品。

虽然,且前我国没有炼铁回转窑生产线在运行,但几十年的试验、研究.大量实践经验为我国炼铁回转窑技术的发展奠定了基础。

 

关键词:四通道燃烧器、二系列单烧煤粉、四系列、煤气混烧燃烧器、气气混烧燃烧器

 

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